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）對易感病（r）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）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）①b；GUU②基因重組；同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換（2）①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②5； ；
【考點精析】認真審題，首先需要了解基因的自由組合規律的實質及應用(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)，還要掌握基因突變的特點(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)的相關知識才是答題的關鍵．