Question

【題目】玉米（2N=20）是雌雄同株的重要糧食作物。圖1所示某品種玉米2號染色體上的基因S在編碼S在編碼蛋白質(zhì)時，控制最前端幾個氨基酸的DNA序列，已知起始密碼子為AUG或GUG；圖2所示利用品種甲（HHRR）和乙（hhrr）通過三種育種方法（Ⅰ~Ⅲ）培育優(yōu)良品種（HHRR）的過程，據(jù)圖回答下列問題：

（1）育種學(xué)家要測定玉米基因組DNA序列，需測定________條染色體上的DNA堿基序列。

（2）基因S在編碼蛋白質(zhì)時，發(fā)生轉(zhuǎn)錄時的模板鏈?zhǔn)?/span>_________鏈，若基因S中箭頭所指堿基對G-C缺失，則該處對應(yīng)的密碼子將改變?yōu)?/span>________________。

（3）玉米花序的正常和異常是由一隊等位基因控制的相對性狀。某植株X自交，F1表現(xiàn)型及比例為正常花序∶異常花序=1∶1。取F1正常花序植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得的幼苗用秋水仙素處理后都是異常花序植株。已知在上述過程中存在某種致死現(xiàn)象，由此推測____________________是顯性性狀，解釋植株X自交的自帶性狀分離比為1∶1的原因______________________________________。

（4）玉米的易倒伏（H）對抗倒伏（h）為顯性，抗病（R）對易感病（r）為顯性，兩對基因吻別位于兩對同源染色體上。需用品種甲（HHRR）和乙（hhrr）培育優(yōu)良品種（hhRR）的過程如圖2，方法Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的育種原理分別是_____________、____________、____________，三種方法中最不容易獲得優(yōu)良品種（hhRR）的方法是_________________，原因是____________________________。

Answer 1

【答案】10 b GUU 正常花序 含有正常花序（顯性）基因的花粉不育（配子致死），而含有異常花序（或隱性）基因的花粉可育（配子存活） 染色體變異 基因重組 基因突變 Ⅲ 基因突變是不定向的，而且頻率很低

【解析】

1、分析上圖：該圖是基因的部分結(jié)構(gòu)，已知起始密碼子為AUG，按照堿基互補(bǔ)配對原則，轉(zhuǎn)錄起始密碼子的模板鏈?zhǔn)?/span>TAC，分析基因中的a鏈和b鏈，b鏈中含有TAC，因此轉(zhuǎn)錄的模板鏈?zhǔn)?/span>b鏈。

2、分析下圖：該圖是幾種育種方法，其中Ⅰ是單倍體育種，原理是染色體變異；Ⅱ是雜交育種，原理是基因重組；Ⅲ是誘變育種，原理是基因突變。

（1）玉米是雌雄同株的植物，2n=20，所以測定玉米基因組DNA序列，需測定10條染色體上的DNA堿基序列。

（2）根據(jù)分析可知，轉(zhuǎn)錄的模板鏈?zhǔn)?/span>b鏈，，如果箭頭所指堿基對G/C缺失，則模板鏈中的該堿基序列由CA TAC/GTT/CAG/AGG變成CATAC/GTT/CAA/GG，因此該處對應(yīng)的密碼子將由GUC改變?yōu)?/span>GUU。

（3）由題意可知，植株X自交，F1出現(xiàn)性狀分離，故植株X為雜合子。F1正常花序植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得的幼苗用秋水仙素處理后都是異常花序植株，沒有正常花序出現(xiàn)，說明正常花序為顯性性狀，而且顯性基因的花粉不育，隱性基因的花粉可育，因此植株X自交的子代性狀分離比為1∶1。

（4）方法Ⅰ是單倍體育種，原理是染色體變異；Ⅱ是雜交育種，原理是基因重組；Ⅲ是誘變育種，原理是基因突變，由于基因突變具有不定向性，而且頻率很低所以誘變育種獲得優(yōu)良品種的方法是最不容易的。