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）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）①b；GUU②基因重组；同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换（2）①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②5； ；
【考点精析】认真审题，首先需要了解基因的自由组合规律的实质及应用(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)，还要掌握基因突变的特点(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)的相关知识才是答题的关键．