Question

【題目】請分析回答下列有關玉米遺傳學問題。

（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 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（hhrr）通過三種育種方法（I～III ）培育優良品種（hhRR ）的過程。

①用方法I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Ⅲ，其原因是 。

②用方法Ⅱ培育優良品種時，先將基因型為HhRr的F1植株自交獲得子代（F2）， 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）①b GUU

②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 基因突變頻率很低而且是不定向的

② 4/27

【解析】

試題分析：（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），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=2/3*1/2=1/3，雜交所得子代RR的概率=2/3*2/3=4/9，故后代中純合矮稈抗病植株hhRR概率為1/3*4/9=4/27。