果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。…——2021 高考生物第 21 题答案解析

2021_广东卷 (生物)

2021 广东 第 21 题 填空题 区分题
2021_广东卷 (生物)

20. 果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出 M-5 品系并创立
了基于该品系的突变检测技术,可通过观察F1 和 F2 代的性状及比例,检测出未知基因突变的类型(如显/隐
性、是否致死等) ,确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题:
(1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制这2 对相对性状的基因
均位于 X 染色体上,其遗传总是和性别相关联,这种现象称为___________。
(2)图示基于 M-5 品系的突变检测技术路线,在F1 代中挑出 1 只雌蝇,与 1 只 M-5 雄蝇交配,若得到的
F2 代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍,F2 代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和
___________,此结果说明诱变产生了伴 X 染色体___________基因突变。该突变的基因保存在表现型为
___________果蝇的细胞内。

(3)上述突变基因可能对应图中的突变___________(从突变①、②、③中选一项) ,分析其原因可能是
___________,使胚胎死亡。
密码子序号 1 … 4 … 19 20 … 540 密码子表(部分) :
正常核苷酸序列 AUG… AAC… ACU UUA… UAG
突变①↓
突变后核苷酸序列 AUG… AAC… ACC UUA… UAG
AUG:甲硫氨酸,起始密码子
AAC:天冬酰胺
正常核苷酸序列 AUG… AAC… ACU UUA… UAG
突变②↓
突变后核苷酸序列 AUG… AAA… ACU UUA… UAG
ACU、ACC:苏氨酸
UUA:亮氨酸
正常核苷酸序列 AUG… AAC… ACU UUA… UAG
突变③ ↓
突变后核苷酸序列 AUG… AAC… ACU UGA… UAG
AAA:赖氨酸
UAG、UGA:终止密码子
…表示省略的、没有变化的碱基
(4)图所示的突变检测技术,具有的①优点是除能检测上述基因突变外,还能检测出果蝇___________基
因突变;②缺点是不能检测出果蝇___________基因突变。 (①、②选答1 项,且仅答 1 点即可)

参考答案

(1) 伴性遗传; (2) 棒眼红眼; (3) 隐性完全致死; (4) 雌; (5) ③; (6) 突变为 终止密码子,蛋白质停止表达; (7) X 染色体上的可见(或X 染色体上的显性); (8) 常染色体(或常 染色体显性或常染色体隐性)

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【答案】 (1). 伴性遗传 (2). 棒眼红眼 (3). 隐性完全致死 (4). 雌 (5). ③ (6). 突变为
终止密码子,蛋白质停止表达 (7). X 染色体上的可见(或X 染色体上的显性) (8). 常染色体(或常
染色体显性或常染色体隐性)
【解析】
【分析】由题基于 M-5 品系的突变检测技术路线可知 P:XBrXBr(棒眼杏红眼) ×XbRY→F1:XBrXbR、

XBrY,XBrXbR×XBrY→F2:XBrXBr(棒眼杏红眼雌蝇) 、XBrXbR(棒眼红眼雌蝇) 、XBrY(棒眼杏红眼雄蝇) 、
XbRY(死亡) 。
【详解】 (1)位于性染色体上的基因,在遗传过程中总是与性别相关联的现象,叫伴性遗传。
(2)由分析可知,F2 雌蝇基因型为:XBrXBr、XBrXbR,因此F2 代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和
棒眼红眼,由于F2 代没有野生型雄蝇,雌蝇数目是雄蝇的两倍,此结果说明诱变产生了伴X 染色体隐性完
全致死基因突变,该突变的基因保存在表现型为雌果蝇的细胞内。
(3)突变①19 号密码子 ACU→ACC,突变前后翻译的氨基酸都是苏氨酸;突变②4 号密码子
AAC→AAA,由天冬酰胺变为赖氨酸;突变③20 号密码子UUA→UGA,由亮氨酸突变为终止翻译。因此
上述突变基因可能对应图中的突变③,突变后终止翻译,使胚胎死亡。
(4) 图所示的突变检测技术优点是除能检测上述伴X 染色体隐性完全致死基因突变外, 还能检测出果蝇X
染色体上的可见基因突变,即 X 染色体上的显性基因突变和隐性基因突变;该技术检测的结果需要通过性
别进行区分,不能检测出果蝇常染色体上的基因突变,包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。
【点睛】答题关键在于理解基于 M-5 品系的突变检测技术路线原理,掌握伴性遗传和基因突变相关知识,
运用所学知识综合分析问题。

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