Question

【題目】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S、s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序列如圖1所示．已知起始密碼子為AUG或GUG。

①如果進(jìn)行玉米的基因組測(cè)序，需要檢測(cè)__________條染色體的DNA序列。

②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)?/span>___________。

（2）玉米的高桿易倒伏（H）對(duì)矮稈抗倒伏（h）為顯性，抗病（R）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Ⅰ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

【答案】 10 b GUU 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 5 3/4 4/27

【解析】根據(jù)題意和圖示分析可知：圖1中，因?yàn)槠鹗济艽a子為AUG或GUG，故其對(duì)應(yīng)的模板鏈堿基為TAC或CAC，因?yàn)閎鏈中有TAC序列，故為模板鏈。圖2中，Ⅰ為單倍體育種，利用該方法工培育優(yōu)良品種時(shí)，獲得hR植株常用的方法為花藥離體培養(yǎng)；Ⅱ為雜交育種，Ⅲ為誘變育種，這種方法最難獲得優(yōu)良品種（hhRR）,因基因突變頻率很低而且是不定向的。

(1)①因?yàn)橛衩状菩弁�體，細(xì)胞內(nèi)沒有性染色體，所以進(jìn)行玉米的基因組測(cè)序，只需要檢測(cè)10條染色體的DNA序列。

②因?yàn)槠鹗济艽a子為AUG或GUG，故其對(duì)應(yīng)的模板鏈堿基為TAC或CAC，因?yàn)閎鏈中有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(duì)G/C缺失，則堿基序列為CAA，故該處對(duì)應(yīng)的密碼子將由GUC改變?yōu)镚UU。

(2)①據(jù)圖示可知，Ⅰ為單倍體育種，利用該方法工培育優(yōu)良品種時(shí)，獲得hR植株常用的方法為花藥離體培養(yǎng)，不過(guò)獲得的單倍體長(zhǎng)勢(shì)弱小而且高度不育，須經(jīng)誘導(dǎo)染色體加倍后才能用于生產(chǎn)實(shí)踐；Ⅲ為誘變育種，這種方法最難獲得優(yōu)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）, F2代植株中自交后代基因型共有9種，其中純合體為4種，雜合體即發(fā)生性狀分離的基因型為5種；因?yàn)榧兒象w共占1/4，故這些植株在全部F2代中的比例為1-1/4=3/4；若將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_。其中RR占1/3，Rr占2/3。則R的頻率為2/3，r的頻率為1/3。隨機(jī)授粉所得RR占2/3×2/3=4/9，故后代中純合矮稈抗病植株hhRR概率為4/27。