Question

请分析回答下列有关玉米遗传学问题。

（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 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（hhrr）通过三种育种方法（I～III ）培育优良品种（hhRR ）的过程。

①用方法I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Ⅲ，其原因是                               。

②用方法Ⅱ培育优良品种时，先将基因型为HhRr的F₁植株自交获得子代（F₂）， 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）①b GUU

②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 基因突变频率很低而且是不定向的

② 4/27

【解析】

试题分析：（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），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=2/3*1/2=1/3，杂交所得子代RR的概率=2/3*2/3=4/9，故后代中纯合矮秆抗病植株hhRR概率为1/3*4/9=4/27。

考点：基因突变、基因重组、染色体变异