例析母体基因及其对果蝇的发育调控作用

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教育果蝇的发育母体基因 |
分类: 试题研究和分析 |
试题研究:2017年9月的绍兴考试题中出现了新情境,看了同行叶舟的博客深受启发,再看了一些材料,原来此试题的背景涉及到母体基因及其对果蝇的发育调控作用。相关的内容报道有许多。
一、什么是母体基因?
在卵母细胞成熟过程中,在看护细胞中转录,然后将合成的mRNA运送到卵母细胞的基因。
由于这些mRNA翻译合成的蛋白质在早期胚胎发育中调节合子基因的转录,故此将它们称为母体基因。
在成熟的未受精的卵细胞中,母体基因转录的mRNA和蛋白质通过建立不同的浓度梯度,帮助卵细胞建立前后轴和背腹轴,即母体基因的产物沿着体轴成浓度梯度分布。
二、试题及其分析
在雌果蝇中,胚胎发育所需要的部分养分、蛋白质和mRNA由卵母细胞旁边的营养细胞和滤泡细胞提供。有一个位于常染色体上的基因所产生的mRNA被运送到卵母细胞,从而保证受精后形成的胚胎正常发育,如果此基因发生突变将会导致胚胎畸形而且无法存活。以下叙述正确的是
A.如果此突变是显性的,则突变杂合子雄果蝇和正常雌果蝇交配所生的雌性子代不可以存活
B.如果此突变是显性的,则可观察到存活的突变纯合子个体
C.如果此突变是隐性的,则对于突变杂合子母体所生的雌、雄性胚胎都有一半可正常发育
D.如果此突变是隐性的,两个突变杂合子的个体杂交,子二代中有1/6是突变纯合子
答案:D
解析:根据试题的信息,应该对雌性个体产生卵子有影响。可以通过假说-演绎法,配子计算法解决。
如果此突变是显性的,则突变杂合子雄果蝇(Aa)和正常雌果蝇(aa)交配所生的雌性子代都可以存活,理由是卵子细胞可以产生,A错误。
如果此突变是显性的,分两种情况,(1)如果雌果蝇是突变体(AA或Aa),没有子代,(2)如果雄是显性突变体(AA或Aa),雌性是隐性纯合子(aa),不可能得到显性纯合子,B错误。
如果此突变是隐性的,突变杂合子母体(Aa)产生的子代都是可育的,因为正常基因A对a是显性,A基因得到表达,C错误。
如果此突变是隐性的,两个突变杂合子的个体(Aa)杂交,子一代为1/4AA、2/4Aa和1/4aa,产生子二代时,基因型为aa雌果蝇不能产生正常的卵子,雌配子2/3A,1/3a,雄配子1/2A,1/2a,子二代中有1/6是突变纯合子(aa),D正确。