Question

玉米（2N=20）是重要的糧食作物之一。請(qǐng)分析回答下列有關(guān)遺傳學(xué)問(wèn)題：
（1）某玉米品種2號(hào)染色體上的基因隊(duì)s和M、m各控制一對(duì)相對(duì)性狀，基因S在編碼蛋白質(zhì)時(shí)，控制最前端幾個(gè)氨基酸的DNA序列如下圖1所示。已知起始密碼子為AUG或GUG。

①基因S發(fā)生轉(zhuǎn)錄時(shí)，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(duì)G/C缺失，則該處對(duì)應(yīng)的密碼子將改變?yōu)?u>          。
②某基因型為SsMm的植株自花傳粉，后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型，在此過(guò)程中出現(xiàn)的變異的類型屬于          ，其原因是在減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生了          。
（2）玉米的高桿易倒伏（H）對(duì)矮稈抗倒伏（h）為顯性，抗�。≧）對(duì)易感病（r）為顯性，兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。上圖2表示利用品種甲（HHRR）和乙（hhrr）通過(guò)三種育種方法（Ⅰ～Ⅲ）培育優(yōu)良品種（hhRR）的過(guò)程。
①利用方法工培育優(yōu)良品種時(shí)，獲得hR植株常用的方法為       ，這種植株由于          ，須經(jīng)誘導(dǎo)染色體加倍后才能用于生產(chǎn)實(shí)踐。圖2所示的三種方法（Ⅰ～Ⅲ）中，最難獲得優(yōu)良品種（hhRR）的是方法          ，其原因是          。
②用方法Ⅱ培育優(yōu)良品種時(shí)，先將基因型為HhRr的植株自交獲得子代（F₂），F(xiàn)₂代植株中自交會(huì)發(fā)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(jī)授粉，則雜交所得子代中的純合矮稈抗病植株占         。

Answer 1

（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分）
（2）①花藥離體培養(yǎng)   長(zhǎng)勢(shì)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（2分）   3/4（2分）   4/27（2分）

解析試題分析：（1）①根據(jù)起始密碼是AUG或GUG，以及DNA兩條鏈的堿基排列順序可知b鏈為模板鏈。若基因S的b鏈中箭頭所指堿基對(duì)G/C缺失，則DNA模板鏈的三個(gè)為堿基CAA，所以該處對(duì)應(yīng)的密碼子將改變?yōu)镚UU。
②已知S、s和M、m位于同一對(duì)染色體上，所以SsMm的植株自花傳粉，理論上應(yīng)該有兩種表現(xiàn)型的后代，但是后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型，這是同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換的結(jié)果，屬于基因重組。
（2）①hr屬于單倍體植株，長(zhǎng)勢(shì)弱小而且高度不育，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株。方法Ⅲ是誘變育種，具有不定向性、多害性，且基因突變頻率很低，很難獲得優(yōu)良品種hhRR。
②HhRr的植株自交獲得子代的基因型有3*3=9種，其中純合子4種（4個(gè)），雜合子5種（16-4=12個(gè)），雜合子自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離，所以F₂代植株中自交會(huì)發(fā)生性狀分離的基因型共有5種，這些植株在全部 F₂代中的比例為12/16=3/4。若將F₂代的全部高稈抗病植株(H-R-，產(chǎn)生hR的概率為1/3*2/3=2/9)去除雄蕊，用F₂代矮稈抗病植株(hhR-，產(chǎn)生hR的概率為2/3)的花粉隨機(jī)授粉，則雜交所得子代中的純合矮稈抗病植株(hhRR)=Hr*hR=2/9*2/3=4/27。
考點(diǎn)：本題考查遺傳學(xué)的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。