1.
“日出而作,日落而息”是一种原始的作息节律。科学家从果蝇体内克隆出per基因,并对其调控昼夜节律的分子机制展开研究。
(1)
野生型果蝇昼夜节律是24h,经诱变获得节律为19h、28h和无节律的三种突变体,相应per基因记作perS、perL和perO。①已知per基因位于X染色体上,科学家将无节律、长节律的雄性个体分别与野生型的雌性个体杂交,F1全为正常节律,表明perO、perL均为性基因。
②欲探究perO基因和perL基因的位置关系,进行下图所示杂交实验(棒眼为伴X显性遗传)。研究者观察F2中个体的节律,发现其均表现为长节律,说明perO和perL为(填“等位”或“非等位”)基因,做出此判断的理由是。
(2)
科学家发现per基因的表达也存在昼夜周期性节律,于是提出负反馈理论解释per基因表达的周期性变化,即PER蛋白被合成后,一部分在细胞质中降解,一部分入核抑制per基因的表达。进入细胞核的PER蛋白越多,per基因表达量越低。一定时间后,PER蛋白含量开始下降,per基因的表达量随之升高,完成一个昼夜节律的循环。能支持上述解释的证据包括_________。
A.
PER蛋白可定位在细胞核中
B.
与PER蛋白相比较,PERS蛋白的稳定性更高,不易在细胞质降解
C.
被转入额外per(正常节律)基因的果蝇,昼夜节律变短
D.
PER蛋白没有与DNA结合的位点
(3)
PER蛋白需与TIM蛋白结合才能进入细胞核,据此推测perL突变体昼夜节律延长的原因可能是。
(4)
从进化与适应的角度分析,per基因突变改变昼夜节律给自然界生物带来的不良影响是。
【考点】
伴性遗传;
基因突变的特点及意义;
基因的表达综合;