Question

【題目】玉米（2N=20）是重要的糧食作物之一．請分析回答下列有關遺傳學問題：
（1）某玉米品種2號染色體上的基因S，s和M，m各控制一對相對性狀，基因S在編碼蛋白質時，控制最前端幾個氨基酸的DNA序列如圖1所示．已知起始密碼子為AUG或GUG．

①基因S發生轉錄時，作為模板鏈的是圖1中的鏈．若基因S的b鏈中箭頭所指堿基對G/C缺失，則該處對應的密碼子將改變為 ．
②某基因型為SsMm的植株自花傳粉，后代出現了4種表現型，在此過程中出現的變異的類型屬于 ， 其原因是在減數分裂過程中發生了 ．
（2）玉米的高桿易倒伏（H）對矮稈抗倒伏（h）為顯性，抗病（R）對易感�。╮）為顯性，兩對基因分別位于兩對同源染色體上．上圖2表示利用品種甲（HHRR）和乙（h hrr）通過三種育種方法（Ⅰ～Ⅲ）培育優良品種（hhRR）的過程．
①利用方法工培育優良品種時，獲得hR植株常用的方法為 ， 這種植株由于 ， 須經誘導染色體加倍后才能用于生產實踐．圖2所示的三種方法（Ⅰ～Ⅲ）中，最難獲得優良品種（hhRR）的是方法 ， 其原因是 ．
②用方法Ⅱ培育優良品種時，先將基因型為HhRr的植株自交獲得子代（F2），F2代植株中自交會發生性狀分離的基因型共有種，這些植株在全部 F2代中的比例為 ． 若將F2代的全部高稈抗病植株去除雄蕊，用F2代矮稈抗病植株的花粉隨機授粉，則雜交所得子代中的純合矮稈抗病植株占 ．

Answer 1

【答案】
（1）b；GUU；基因重組；同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換（2）
（2）花藥離體培養；長勢弱小而且高度不育；Ⅲ；基因突變頻率很低而且是不定向的；5；；
【解析】解：（1）①由于起始密碼子為AUG或GUG，故其對應的模板鏈堿基為TAC或CAC，由于b鏈中有TAC序列，故為模板鏈；若基因S的b鏈中箭頭所指處原堿基序列為CAG，若堿基對G/C缺失，則堿基序列為CAA，故該處對應的密碼子將由GUC改變為GUU．②基因型為SsMm的植株自花傳粉，后代出現了4種表現型，說明出現了基因重組，由于S、s和M、m基因均位于2號染色體上，為連鎖關系，故說明同源染色體的非姐妹染色單體之間發生了交叉互換．（2）①據圖示可知，Ⅰ為單倍體育種，利用該方法工培育優良品種時，獲得hR植株常用的方法為花藥離體培養，不過獲得的單倍體長勢弱小而且高度不育，須經誘導染色體加倍后才能用于生產實踐；Ⅲ為誘變育種，這種方法最難獲得優良品種（hhRR），因基因突變頻率很低而且是不定向的．②將基因型為HhRr的植株自交獲得子代（F2），F2代植株中自交后代基因型共有9中，其中純合體為4種，雜合體即發生性狀分離的基因型為5種；由于純合體共占 ，故這些植株在全部F2代中的比例為1﹣ = ；若將F2代的全部高稈抗病植株基因型為H_R_，矮稈抗病植株基因型為hhR_，則雜交所得子代hh的概率= × = ，雜交所得子代RR的概率= × = ，故后代中純合矮稈抗病植株hhRR概率為 ．
所以答案是：（1）b；GUU；基因重組；同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換（2）花藥離體培養；長勢弱小而且高度不育；Ⅲ；基因突變；頻率很低而且是不定向的；5； ；
【考點精析】關于本題考查的基因的自由組合規律的實質及應用和基因突變的特點，需要了解基因的自由組合定律的實質是：位于非同源 染色體上的非等位基因的分離或組合互不干擾的，在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時， 非同源染色體上的非等位 基因 自由組合；基因突變有發生頻率低；方向不確定；隨機發生；普遍存在的特點才能得出正確答案．