哺乳動(dòng)物的毛色多態(tài)或多樣涉及一系列生理生化過程,科學(xué)家對(duì)動(dòng)物毛色的調(diào)控機(jī)制進(jìn)行了相關(guān)研究。
(1)研究發(fā)現(xiàn),酪氨酸酶是動(dòng)物黑素細(xì)胞中黑色素合成的關(guān)鍵酶,由一對(duì)等位基因(T、t表示)控制。利用野生黑毛兔和純合突變白化兔甲雜交,F(xiàn)1毛色表現(xiàn)為黑色,F(xiàn)1自由交配得到的后代中基因型及其比例為 TT:Tt:tt=1:2:1TT:Tt:tt=1:2:1。
(2)深入研究發(fā)現(xiàn),除了上述T基因外,A基因和B基因也編碼黑色素的相關(guān)合成酶(圖1)。其中,真黑素的積累會(huì)使兔毛呈現(xiàn)黑色,褐黑素的積累會(huì)使兔毛呈現(xiàn)褐色。利用純合兔甲和野生黑毛兔乙(AABBTT)雜交,F(xiàn)1均為黑毛,F(xiàn)1多次自由交配,結(jié)果如圖2所示。推測(cè)甲的基因型為 aaBBttaaBBtt,F(xiàn)2的褐毛兔與甲交配后代的性狀分離比為 褐毛:白毛=2:1褐毛:白毛=2:1。
(3)雪鞋兔在冬季褪去棕色的外衣轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨l(fā),從而適應(yīng)冬天的冰雪環(huán)境以躲避天敵。研究發(fā)現(xiàn)北美雪鞋兔不同毛發(fā)顏色的轉(zhuǎn)換與ASIP基因?qū)基因的調(diào)控有關(guān),白色毛發(fā)的ASIP基因存在1Kb左右的堿基插入。下列解釋支持上述結(jié)果的有 ①③①③。
①白毛雪鞋兔的ASIP基因表達(dá)量顯著低于棕毛雪鞋兔
②ASIP可能與T基因的DNA聚合酶結(jié)合,從而促進(jìn)T基因的轉(zhuǎn)錄;插入堿基的ASIP基因失去正常功能,導(dǎo)致T基因不能被成功激活
③插入堿基的ASIP基因可能表達(dá)出空間結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)
④將A基因?qū)氚咨┬弥?,?dǎo)致毛發(fā)顏色明顯變深
(4)近年來由于全球變暖,雪鞋兔打破了其冬季換裝的規(guī)律,仍保持棕毛。請(qǐng)解釋該進(jìn)化機(jī)制:全球變暖導(dǎo)致冬季降雪減少,不具備換毛特性的變異兔更能適應(yīng)新的環(huán)境(躲避天敵)從而存活并大量繁殖后代全球變暖導(dǎo)致冬季降雪減少,不具備換毛特性的變異兔更能適應(yīng)新的環(huán)境(躲避天敵)從而存活并大量繁殖后代。
【考點(diǎn)】基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用.
【答案】TT:Tt:tt=1:2:1;aaBBtt;褐毛:白毛=2:1;①③;全球變暖導(dǎo)致冬季降雪減少,不具備換毛特性的變異兔更能適應(yīng)新的環(huán)境(躲避天敵)從而存活并大量繁殖后代
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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