小鼠毛囊中表达 F 蛋白。为研究 F 蛋白在毛发生长中的作…——2024 高考生物第 25 题答案解析

【答案】 （1） ①. 编码序列错位 ②. 氨基酸序列 ③. 替换 ④. 缺失

（2） ①. 3 ②. 2
（3） ①. 子代全为野生型 ②. 野生型：突变型=1：1
（4） ①. 基因突变丢失了启动子，导致无法转录出 mRNA；反转录没有产物，检测不出结果 ②.
抑制毛发生长
【解析】
【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；
当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子
遗传给后代。
【小问 1 详解】
依据题意，在 F 基因的编码区插入了一个 DNA 片段 P，引起 F 基因产生编码序列错位，从而导致 mRNA
提前出现终止密码子，使得合成的蛋白质中氨基酸序列变短，蛋白质结构发生改变，结构决定功能，导致
合成的蛋白质丧失活性。该基因突变是插入一个 DNA 片段引起的，除此之外，还可以缺失或者替换基因
中的碱基，从而导致基因突变。
【小问 2 详解】
从图中看出，野生型基因和 f 基因都含有 2 个限制酶 HindⅢ的识别序列，但 f 基因中含有 P 片段，因此限
制酶 HindⅢ切割野生型基因和 f 基因后，野生型基因切出来能与探针结合的片段较短，f 基因切出来能与
探针结合的片段较长，DNA 分子越长，分子质量越大，在电泳时迁移速度越慢，因此推测第1 泳道中只
有野生型基因，第 2 泳道中既有野生型基因，又有 f 基因，第 3 泳道中只有 f 基因，因此 f 小鼠和 f 杂合子
对应的 DNA 片段分别位于第 3 泳道和第 2 泳道。
【小问 3 详解】
据题意可知，野生型基因用++表示，g 小鼠是长毛隐性突变体，基因型用gg 表示，f 杂合子小鼠基因型用
+f 表示，f 基因和 g 基因位于同一条常染色体上，如果g 和 f 是非等位基因，f 杂合子小鼠（+f/++）与 g
小鼠（++/gg）杂交，后代为++/+g 和+f/+g，全是野生型；如果 g 和 f 是等位基因，f 杂合子小鼠（+f）与
g 小鼠（gg）杂交，后代为+g：$fg=1$：1，即野生型与突变型比例为 1：1。
【小问 4 详解】
据图可知，野生型基因突变成 g 基因以后，启动子随着一部分 DNA 片段丢失，无法转录出 mRNA，也无
法形成 cDNA，PCR 时缺少模板，反转录没有产物，导致最终无结果，因此 g 小鼠泳道没有条带。g 小鼠
表型与 f 小鼠相同，表现出毛绒绒的样子，野生型和g 杂合子表达 F 蛋白，g 小鼠不表达 F 蛋白，即没有
F 蛋白，表现出长毛，说明F 蛋白在毛发生长中起抑制作用。