Question

【题目】玉米（2N=20）是重要的粮食作物之一．请分析回答下列有关遗传学问题：
（1）某玉米品种2号染色体上的基因S，s和M，m各控制一对相对性状，基因S在编码蛋白质时，控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图1所示．已知起始密码子为AUG或GUG．

①基因S发生转录时，作为模板链的是图1中的链．若基因S的b链中箭头所指碱基对G/C缺失，则该处对应的密码子将改变为 ．
②某基因型为SsMm的植株自花传粉，后代出现了4种表现型，在此过程中出现的变异的类型属于 ， 其原因是在减数分裂过程中发生了 ．
（2）玉米的高杆易倒伏（H）对矮秆抗倒伏（h）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上．上图2表示利用品种甲（HHRR）和乙（h hrr）通过三种育种方法（Ⅰ～Ⅲ）培育优良品种（hhRR）的过程．
①利用方法工培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为 ， 这种植株由于 ， 须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践．图2所示的三种方法（Ⅰ～Ⅲ）中，最难获得优良品种（hhRR）的是方法 ， 其原因是 ．
②用方法Ⅱ培育优良品种时，先将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F2），F2代植株中自交会发生性状分离的基因型共有种，这些植株在全部 F2代中的比例为 ． 若将F2代的全部高秆抗病植株去除雄蕊，用F2代矮秆抗病植株的花粉随机授粉，则杂交所得子代中的纯合矮秆抗病植株占 ．

Answer 1

【答案】
（1）b；GUU；基因重组；同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换（2）
（2）花药离体培养；长势弱小而且高度不育；Ⅲ；基因突变频率很低而且是不定向的；5；；
【解析】解：（1）①由于起始密码子为AUG或GUG，故其对应的模板链碱基为TAC或CAC，由于b链中有TAC序列，故为模板链；若基因S的b链中箭头所指处原碱基序列为CAG，若碱基对G/C缺失，则碱基序列为CAA，故该处对应的密码子将由GUC改变为GUU．②基因型为SsMm的植株自花传粉，后代出现了4种表现型，说明出现了基因重组，由于S、s和M、m基因均位于2号染色体上，为连锁关系，故说明同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换．（2）①据图示可知，Ⅰ为单倍体育种，利用该方法工培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为花药离体培养，不过获得的单倍体长势弱小而且高度不育，须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践；Ⅲ为诱变育种，这种方法最难获得优良品种（hhRR），因基因突变频率很低而且是不定向的．②将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F2），F2代植株中自交后代基因型共有9中，其中纯合体为4种，杂合体即发生性状分离的基因型为5种；由于纯合体共占 ，故这些植株在全部F2代中的比例为1﹣ = ；若将F2代的全部高秆抗病植株基因型为H_R_，矮秆抗病植株基因型为hhR_，则杂交所得子代hh的概率= × = ，杂交所得子代RR的概率= × = ，故后代中纯合矮秆抗病植株hhRR概率为 ．
所以答案是：（1）b；GUU；基因重组；同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换（2）花药离体培养；长势弱小而且高度不育；Ⅲ；基因突变；频率很低而且是不定向的；5； ；
【考点精析】关于本题考查的基因的自由组合规律的实质及应用和基因突变的特点，需要了解基因的自由组合定律的实质是：位于非同源 染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时， 非同源染色体上的非等位 基因 自由组合；基因突变有发生频率低；方向不确定；随机发生；普遍存在的特点才能得出正确答案．