Question

【題目】period基因（簡寫per，位于小鼠的常染色體上）與生物的節律有關，per基因表達產物per蛋白的濃度呈周期性變化，振蕩周期為24 h，調節如圖所示。請回答下列問題：

（1）①②過程分別表示_____________________，根據圖示分析per蛋白的濃度呈周期性變化的機制：_______________________________________。

（2）無節律小鼠是研究節律性的好材料。正常小鼠（自然條件下均為純合子）經過誘變后得到了一只無節律的小鼠�，F需要通過雜交實驗獲得較多的純種無節律小鼠（只考慮一對等位基因，不考慮后代個體數），進行了如下實驗：

讓正常小鼠與該只無節律的小鼠雜交得到F1代， F1代雌雄小鼠雜交得到F2代。

①若F1代表現型全為____________，則從F2代中直接選出所有無節律的小鼠留種，就是實驗所需的純種無節律小鼠。

②若從F2代中不能直接選出純種無節律小鼠，說明__________，應該_________，并留種。

Answer 1

【答案】 轉錄、翻譯 per基因通過①②（轉錄翻譯）過程合成per蛋白，隨著per蛋白含量增加一定濃度后通過負反饋調節抑制①（轉錄）過程，合成per蛋白速率降低 正常小鼠 無節律為顯性性狀 從F2代中分別逐個選取無節律小鼠與正常小鼠進行測交實驗來確定是否為純合子

【解析】試題分析：以圖示中的“箭頭指向和文字信息”為切入點，圍繞“基因的表達和反饋調節”的相關知識，并結合題意對（1）題進行解答。自然條件下正常小鼠均為純合子，經誘變后得到了一只無節律的小鼠，該“無節律”性狀的出現，可能是相關基因發生了隱性突變，也可能是發生了顯性突變，依據這兩種可能情況，圍繞“基因的分離定律”的知識，推測題意中的“雜交實驗”的結果，進而對（2）題進行解答。

(1) ①過程表示以per基因為模板形成mRNA的轉錄過程，②過程表示以mRNA為模板合成蛋白質的翻譯過程。分析圖示可知：per基因通過[①]轉錄和[②]翻譯過程合成per蛋白；當per蛋白的含量增加一定濃度后，通過③過程的負反饋調節，使[①]轉錄過程受到抑制，導致合成per蛋白速率降低，進而實現per蛋白的濃度呈周期性變化。

(2) 自然條件下均為純合子的正常小鼠經過誘變后得到了一只無節律的小鼠，則該“無節律”性狀可能為隱性，也可能為顯性。

①若該“無節律”為隱性性狀，則“正�！睘轱@性性狀。讓正常小鼠與該只無節律的小鼠雜交得到的F1代均為雜合子，表現型全為正常小鼠；F1代雌雄小鼠雜交得到F2代，在F2代中出現的無節律小鼠為隱性純合子，因此從F2代中直接選出所有無節律的小鼠留種即可。

②若該“無節律”為顯性性狀，則“正�！睘殡[性性狀。讓正常小鼠與該只無節律的小鼠（純合子或雜合子）雜交得到的F1代的無節律的小鼠均為雜合子；F1代雌雄小鼠雜交得到F2代，在F2代中出現的無節律小鼠既有純合子，又有雜合子，不能直接選出，還應從F2代中分別逐個選取無節律小鼠與正常小鼠進行測交實驗來確定是否為純合子，并留種。