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1、第 18 讲 变异的来源第 18 讲 变异的来源 A 组 基础过关 1.下图是某雄果蝇的体细胞中染色体示意图,依照图中染色体,该细胞或个体可 称为( ) A.二倍体、三体 B.单体、二倍体 C.单倍体、多倍体 D.三体、异源多倍体 答案 A 果蝇为二倍体生物,在此基础上,点状染色体多了 1 条为三体。 2.(2018 海南单科,14,2 分)杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染 色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形 成过程中发生了( ) A.基因重组 B.染色体重复 C.染色体易位D.染色体倒位 答案 A 生物体在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单
2、体间的相应片段发 生对等交换,导致新的配子类型出现属于基因重组,A 正确。 3.血红蛋白 珠蛋白基因的碱基序列由 ATT 变成了 GTT,导致 珠蛋白链很容 易被破坏,引发慢性溶血,严重时导致机体死亡。下列叙述正确的是( ) A.上述材料说明基因突变具有普遍性 B.依据对表现型的影响,该基因突变不属于致死突变 C.引起溶血现象的直接原因是细胞中 珠蛋白链增多 D.这种基因突变属于碱基对替换引发的序列变化 答案 D 题述材料说明基因突变具有有害性,A错误;依据对表现型的影响,可知 该基因突变属于致死突变 ,B 错误;引起溶血现象的直接原因是细胞中 珠蛋白 链减少,C 错误;这种基因突变属于碱基对
3、替换引发的序列变化,D 正确。 4.除草剂敏感型的小麦经辐射获得了抗性突变体,敏感和抗性是一对相对性状。 关于突变体的叙述,正确的是( ) A.若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型 B.若为一对碱基缺失所致,则该抗性基因一定不能编码肽链 C.若为染色体片段缺失所致,则该抗性基因一定是隐性基因 D.若为染色体易位所致,则四分体内一定发生过非姐妹染色单体片段交换 答案 C 基因突变具有可逆性,突变体若为基因突变所致,则再经诱变可突变为 敏感型,A 项错误;抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对缺失所致,若缺失部位 转录形成的密码子变为终止密码子,则该抗性基因编码的肽链长度可能变短,但 不一定
4、不能编码肽链,B 项错误;突变体若为一条染色体片段缺失所致,则缺失片 段中含有敏感基因,说明该抗性基因一定为隐性基因,C 项正确;四分体内的非姐 妹染色单体之间的片段互换,属于交叉互换,是基因重组的一种类型,而染色体易 位属于染色体结构变异,发生在非同源染色体之间,故 D 项错误。 5.如图所示为基因型 AaBb(两对基因独立遗传)的某种二倍体动物的两个正处在 分裂状态的细胞。下列说法正确的是( ) A.两个细胞所属的分裂方式相同 B.两个细胞中染色体组数和同源染色体对数相同 C.两个细胞中 A、a 基因的位置异常,其原因相同 D.两个细胞发生了相同类型的可遗传变异 答案 D 图示为基因型 A
5、aBb 的某种二倍体动物的两个正处在分裂状态的细胞。 图 A 细胞有同源染色体,呈现的特点是每条染色体的着丝粒排列在细胞中央赤道 板上,处于有丝分裂中期,图 B 细胞没有同源染色体,呈现的特点是染色单体分开 形成的子染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂的后期,可见,两个细胞所属 的分裂方式不同,A 错误;两个细胞中都含有 2 个染色体组,图 A 细胞有 2 对同源 染色体,图 B 细胞中没有同源染色体,B 错误;图 A 细胞中 A、a 基因的位置异常是 由于发生了基因突变,图 B 细胞中 A、 a 基因的位置异常是由于发生了基因突变或 交叉互换,C 错误;已知 A 和 a、B 和 b 这两对
6、基因独立遗传,即分别位于两对同源 染色体上,而图示的两个细胞中却有 1 条染色体上同时含有 a、b 基因,说明这两 个细胞都发生了染色体结构变异中的易位,D 正确。 6.下列关于生物变异的叙述,正确的是( ) A.染色体上部分基因缺失引起生物性状的改变属于基因突变 B.若某基因缺失了单个碱基对,则该基因编码的肽链长度就会变短 C.突变和基因重组使种群的基因频率发生定向改变,二者共同决定生物进化的方 向 D.基因突变、基因重组和染色体畸变均可能使其染色体上出现不曾有过的基因 答案 D 染色体上部分基因缺失属于染色体结构变异中的缺失,A 项错误;某基 因缺失了单个碱基对,若该碱基对转录后的碱基位于
7、终止密码子中,则该基因编 码的肽链长度不会变短,B 项错误;突变和基因重组提供进化的原材料,但不能使 种群的基因频率发生定向改变,自然选择决定生物进化的方向,C 项错误;基因突 变可以产生新基因,转基因技术的原理属于基因重组,可以使染色体上出现不曾 有过的基因,易位发生在非同源染色体间,也可以使染色体上出现不曾有过的基 因,D 项正确。 7.镰刀形细胞贫血症病因的发现,是现代医学史上重要的事件。假设正常血红蛋 白由 H 基因控制,突变后的异常血红蛋白由 h 基因控制。下列相关叙述正确的是 ( ) A.镰刀形细胞贫血症属于单基因遗传病,该病的症状可利用显微镜观察到 B.造成镰刀形细胞贫血症的根本
8、原因是一个氨基酸发生了替换 C.h 基因与 H 基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同 D.利用光学显微镜可观测到基因 H 的长度较基因 h 长 答案 A 镰刀形细胞贫血症患者的红细胞由中央微凹的圆饼状变成了弯曲的镰 刀状,而红细胞呈红色,可在显微镜下看到其形态,因此可用显微镜观察镰刀形细 胞贫血症患者的红细胞,A正确;造成镰刀形细胞贫血症的根本原因是控制血红蛋 白分子中的基因的碱基序列发生了替换,从而引起所编码的蛋白质的改变,B 错 误;在双链DNA分子中,A=T,C=G,因此A+G=C+T,即嘌呤与嘧啶的比值等于1,因此h 基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值相同,其比值均等于1,C错误
9、;基因 在光学显微镜下是观察不到的,D 错误。 8.下列有关遗传变异和繁殖的说法正确的是( ) A.环境引起的变异属于不可遗传变异,不能传给后代 B.21-三体综合征可能由精子或卵细胞染色体异常引起 C.基因异常可引发遗传病,不带有致病基因的人不患遗传病 D.基因型为 AaBB 的个体自交后代性状分离,该变异属于基因重组 答案 B 环境引起的变异,若遗传物质也发生了改变,则属于可遗传变异,A 错 误;21-三体综合征患者比正常人多了一条 21 号染色体,可能是由精子或卵细胞 染色体异常引起的,B 正确;不带有致病基因的人也可能患遗传病,如染色体异常 遗传病,C 错误;基因型为 AaBB 的个体
10、只有一对等位基因,其自交后发生性状分离 是等位基因分离的结果,D 错误。 9.(2016 江苏单科,14,2 分)下图中甲、 乙两个体的一对同源染色体中各有一条发 生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是( ) A.个体甲的变异对表型无影响 B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常 C.个体甲自交的后代,性状分离比为 31 D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常 答案 B 据图可知个体甲的变异是缺失,个体乙的变异是倒位,均会导致表型异 常,A 和 D 选项错误。个体甲自交,后代可能出现缺失染色体纯合个体致死现象, 后代性状分离比不一定是 31,C 项错误。个体乙细胞减数分裂形成的四分体异 常,
11、B 项正确。 10.已知某物种的一条染色体上依次排列着 AE 五个基因,图中没有发生染色体 结构变化的是( ) 答案 D 据题意,一条染色体上依次排列着 AE 五个基因,选项 A 中少了两个基 因,选项 B 中多了一个基因 F,选项 C 中少了一个基因 D,多了一个基因 F,选项 D 中 B 基因突变为 b 基因,其不会导致染色体结构改变,D 正确。 11.生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会,非等位基因部位不能配 对。某二倍体生物细胞中分别出现下图至系列状况,则对图的解释正确的是 ( ) A.为基因突变,为倒位 B.可能是重复,为染色体组加倍 C.为易位,可能是缺失 D.为基因突变,
12、为染色体结构变异 答案 C 图发生了染色体片段的改变,且改变的片段不属于同源染色体的部 分,因此属于染色体结构变异中的易位;图染色体的某一片段发生了倒位,属于 染色体结构变异;图在同源染色体配对时出现 “环”,可能是缺失或者重复;图 细胞中有一对同源染色体多了一条,属于染色体数目变异。 12.基因突变和基因重组的共性是( ) A.对个体生存都有利B.都有可能产生新的基因型 C.都可以产生新的基因 D.都可以用光学显微镜检测出 答案 B 基因突变产生的变异大多数是有害的,A 错误;基因突变可以产生新的 基因,进而出现新的基因型,基因重组可以产生新的基因型,不能产生新基因,B 正确,C 错误;基因
13、突变和基因重组都是分子水平上的变异,在光学显微镜下都不 能观察到,D 错误。 13.关于变异的叙述正确的是( ) A.体细胞发生的基因突变会影响基因表达,但不会遗传给后代 B.基因重组可发生在同源染色体的姐妹染色单体之间 C.21-三体综合征患者的智力低下,身体发育缓慢,体细胞中含有 3 个染色体组 D.多基因遗传病包括一些先天性发育异常和一些常见病,群体发病率较高 答案 D 体细胞发生的基因突变会影响基因表达,也可以通过无性繁殖遗传给 后代,A错误;基因重组可发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,B错误;21-三 体综合征患者细胞中只有 21 号染色体有 3 条,并不存在 3 个染色体组,C
14、 错误;多 基因遗传病包括一些先天性发育异常和一些常见病,群体发病率较高,D 正确。 14.科研工作者利用某二倍体植物进行实验。该植物的紫株和绿株由 6 号常染色 体上一对等位基因(D、d)控制,正常情况下紫株与绿株杂交,子代均为紫株。育种 工作者用 X 射线照射紫株 A 后,再与绿株杂交,发现子代有紫株 832 株,绿株 1 株 (绿株 B)。为研究绿株 B 出现的原因,又做了下图所示的杂交实验。请分析回答 下列问题: (1)假设一:X 射线照射紫株 A 导致其发生了基因突变。若此假设成立,则图示杂 交实验中,F1的基因型是 ,F2中,紫株所占的比例应为 。 (2)假设二:X射线照射紫株A导
15、致其6号染色体断裂,含有基因D的片段缺失(注: 一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条同源染色体缺失相同的片段个体死 亡)。 若此假设成立,则图示杂交实验中,绿株 B 能产生 种配子,F1自交得到 的 F2中,紫株所占比例应为 。 (3)用显微镜观察该植物花粉母细胞的减数分裂时,发现一对染色体联会后出现 如图所示的“拱形”结构,则它可能属于染色体结构变异中的 (选填“缺 失”“重复”“易位”“倒位”)类型。 答案 (1)Dd 3/4 (2)2 6/7 (3)缺失或重复 解析 根据题意分析,若X射线照射紫株A导致其发生了基因突变,即植株A的基 因型为Dd,则绿株B的基因型为dd,与纯合紫株C(基
16、因型为DD)杂交,F1的基因型 是 Dd,F1自交后代的基因型及其比例为 DDDddd=121,因此 F2中紫株占 3/4。(2)若 X 射线照射紫株 A 导致其 6 号染色体断裂,含有基因 D 的片段缺失,缺 失染色体用 O 表示,则绿株 B 的基因型为 Od,可以产生两种配子;其与纯合紫株 C(基 因 型 为 DD)杂 交 ,F1的 基 因 型 是 Dd、 DO,则 F1自 交 得 到 的 F2 中,DDDdddOODO=22112,其中 OO 个体死亡,则 F2中紫株占 6/7。 (3)据图分析,一对染色体联会后出现题图所示的“拱形”结构,可能是上面一条 染色体发生了重复,也可能是下面一
17、条染色体发生了缺失。 B 组 能力提升 1.如图是基因型为 AaBb 的某哺乳动物体内性母细胞进行减数分裂某时期的示意 图。下列叙述正确的是( ) A.该细胞含有 2 对同源染色体,2 个染色体组 B.分裂产生该细胞的同时,产生的另一细胞的基因组成可能有 3 种 C.该性母细胞在 M和 M均发生基因重组 D.若该动物为雌性动物,则该细胞为次级卵母细胞 答案 B 该细胞无同源染色体,有 2 个染色体组;分裂产生该细胞的同时,产生 的另一细胞的基因组成可能有 3 种即 Aabb、 AAbb 或 aabb;该性母细胞可能在 M 发生基因重组;此细胞为后期的细胞,若该动物为雌性动物,则该细胞为第一极
18、体。 2.(2018课标全国,6,6分)某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N 均不能在基本培养基上生长,但 M 可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N 可 在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。 将 M 和 N 在同时添加氨基酸甲和乙的基 本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出 了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是( ) A.突变体 M 催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B.突变体 M 和 N 都是由于基因发生突变而得来的 C.突变体 M 的 RNA 与突变体 N 混合培养能得到 X D.突变体 M 和 N 在混合培养期间发生了 DNA
19、 转移 答案 C 大肠杆菌属于原核生物,其突变只有基因突变一种类型,突变体 M 在基 本培养基上不能生长,但可在添加氨基酸甲的培养基上生长,说明突变体 M 催化 合成氨基酸甲所需酶的活性丧失,A、B 正确;将 M 与 N 在同时添加氨基酸甲和乙 的基本培养基中培养一段时间后,形成了另一种大肠杆菌 X,说明突变体 M 与 N 共 同培养时,二者之间发生了DNA转移(基因重组),形成了大肠杆菌X,突变体M与N 之间的基因重组发生在 DNA 水平,RNA 不能与 DNA 发生重组,C 错误,D 正确。 3.(2018 天津理综,2,6 分)芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为 XY,雌株为 XX; 其
20、幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的 是( ) A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导 B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程 C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为 XY、XX D.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组 答案 C 本题主要考查育种的相关知识。 植物组织培养过程中,利用植物生长调 节剂调节愈伤组织的形成与分化,A 正确;由花粉形成单倍体幼苗乙、丙的过程包 括脱分化、再分化两个阶段,B 正确;雄株丁的亲本乙、丙由雄株的花粉经单倍体 育种培育而来,只有植物乙、丙的性染色体组成为 XX、YY 时,雄株丁的性染色体 组成才为 XY,
21、C 错误;雄株丁的培育过程中经历了减数分裂产生花粉的过程,该过 程中发生了基因重组,D 正确。 4.如图为某二倍体动物细胞甲在有丝分裂和减数分裂过程中出现的三个细胞乙、 丙、丁。有关叙述正确的是( ) A.图中乙细胞正在进行有丝分裂,不可能发生基因突变和基因重组 B.乙细胞的子细胞含有 4 个染色体组,丙细胞连续分裂后的子细胞具有一个染色 体组 C.丙细胞正在发生染色体结构变异,丁细胞是染色体结构变异导致的异常联会 D.一个丙细胞能产生四种基因型不同的精子,丁细胞能产生两种基因型的精子 答案 D 突变是随机发生的,可以发生在细胞内的不同 DNA 分子上以及同一 DNA 分子的不同部位,而基因重
22、组发生在减数分裂过程中,乙细胞含有同源染色体,呈 现的特点是染色体移向细胞两极,处于有丝分裂后期,可能发生基因突变,但不能 发生基因重组,A 错误;乙细胞含有 4 个染色体组,其子细胞含有 2 个染色体组,丙 细胞呈现的特点是同源染色体排列在赤道板上,处于减数第一次分裂中期,连续 分裂后的子细胞(精细胞或卵细胞或极体)具有一个染色体组,B 错误;丙细胞中发 生的同源染色体的交叉互换可导致染色单体上的基因重组,丁细胞中的“十字形 结构” 的出现,是由于非同源染色体上出现的同源区段发生了联会现象,该种变异 属于染色体结构变异中的易位,可见,是染色体结构变异导致的异常联会,C错误; 一个丙细胞,因发
23、生了同源染色体的交叉互换而导致其能产生四种基因型不同的 精子,丁细胞因染色体结构变异导致联会出现异常,能产生两种基因型的精子 (HAa、hBb 或 HhAB、ab),D 正确。 5.一个位于常染色体上的基因,发生突变导致胚胎畸形且无法存活。以下叙述正 确的是( ) A.若此突变为隐性,则突变基因携带者均为雌性果蝇 B.若此突变为显性,则在存活的个体中存在突变的纯合果蝇 C.若此突变为显性,则突变雄果蝇和野生型雌果蝇杂交子代只有雄果蝇 D.若此突变为隐性,两个突变基因携带者产生的子代中雌性个体占一半 答案 D 若此突变为隐性,因基因位于常染色体上,则突变基因携带者为雌性果 蝇或雄性果蝇,A 错误
24、;个位于常染色体上的基因发生突变,若此突变为显性,则 在存活的个体中不存在突变的纯合果蝇,B错误;基因发生突变导致胚胎畸形且无 法存活,若此突变为显性,则突变雄果蝇为杂合子,野生型雌果蝇为隐性纯合子, 二 者杂交,子代既有雄果蝇,也有雌果蝇,C 错误;若此突变为隐性,两个突变基因携 带者产生的子代中,隐性突变纯合子死亡,在存活的个体中,雌雄个体的比值为 11,即雌性个体占一半,D 正确。 6.下列有关叙述正确的是( ) A.体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体 B.非同源染色体的非姐妹染色单体间的互换属于基因重组 C. 射线处理使染色体上多个碱基丢失引起的变异可能属于基因突变 D.基因突变一
25、般不会改变基因的数量,而染色体结构变异都会有基因数量的变化 答案 C 含有两个染色体组的个体若由受精卵发育而来,就是二倍体,若由配子 发育而来就是单倍体,A错误;非同源染色体的非姐妹染色单体间的交换属于染色 体结构变异中的易位,B 错误; 射线处理后,多个碱基的丢失若发生于一个基因 的内部,则属于基因突变,C 正确;染色体结构变异不一定导致基因数量的变化,D 错误。 7.下列有关变异的叙述中,正确的是( ) A.某植物经 X 射线处理后未出现新的性状,则没有新基因产生 B.DNA 分子中碱基对的增添、缺失和替换不一定都是基因突变 C.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后便可得到稳定遗传的植株 D
26、.发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代 答案 B 基因突变后由于密码子的简并性、隐性突变等,植物不一定出现新性 状,A 错误;基因是有遗传效应的 DNA 片段,若碱基对的增添、缺失和替换发生在 没有遗传效应的 DNA 片段,则不是基因突变,B 正确;二倍体植株的花粉经脱分化 与再分化后得到的是单倍体植株,由于只有一个染色体组,该单倍体高度不育,C 错误;基因重组一般发生在减数分裂中,根尖只可进行有丝分裂,不发生基因重 组,D 错误。 8.下列有关生物变异的叙述,正确的是( ) A.如果没有基因突变,纯种高茎豌豆与矮茎豌豆杂交子代一定不会产生矮茎植株 B.基因重组就是指非同
27、源染色体上的非等位基因之间的自由组合 C.某 DNA 分子中发生了碱基对的增添,但却未发生基因突变 D.染色体之间交换部分片段,属于染色体结构变异 答案 C 生物的性状表现是基因与环境共同作用的结果,水肥不足时纯种高茎 豌豆与矮茎豌豆杂交子代可能表现为矮茎,A错误;同源染色体非姐妹染色单体上 的等位基因之间的交叉互换也属于基因重组,B 错误;基因是有遗传效应的 DNA 片 段,因此某 DNA 分子中发生了碱基对的增添,不一定属于基因突变,C 正确;同源染 色体之间交换片段,不属于染色体畸变,D 错误。 9.(2017 江苏单科,19,2 分)一株同源四倍体玉米的基因型为 Aaaa,其异常联会形
28、 成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是( ) A.如图表示的过程发生在减数第一次分裂后期 B.自交后代会出现染色体数目变异的个体 C.该玉米单穗上的籽粒基因型相同 D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子 答案 B 本题综合考查了染色体变异与减数分裂和遗传的关系。联会发生在减 数第一次分裂前期,A错误;该同源四倍体玉米异常联会将出现染色体数量增加或 减少的配子,所以其自交后代会出现染色体数目变异的个体,B 正确;该玉米可产 生不同基因型的配子,所以其单穗上会出现不同基因型的籽粒,C 错误;该植株正 常联会可产生Aa、 aa两种配子,所以花药培养加倍后可得到AAaa(杂合子)和aa
29、aa 两种基因型的四倍体,D 错误。 10.除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是 1 对 等位基因。下列叙述正确的是( ) A.突变体若为 1 条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因 B.突变体若为 1 对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏 感型 C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型 D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码 肽链 答案 A 突变体若为 1 条染色体的片段缺失所致,假设抗性基因为显性,则敏感 型也表现为显性,假设不成立;突变体若为 1 对同源染色体相同位置的片段缺失 所
30、致,则此基因不存在了,不能恢复为敏感型;基因突变是不定向的,再经诱变仍 有可能恢复为敏感型;抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,有可能 只有一个氨基酸改变或不能编码肽链或肽链合成提前终止,所以 A 正确。 11.玉米(2N=20)是一种雌雄同株的植物,是重要的粮食作物之一。请回答下列问 题: 图 1 图 2 (1)测定玉米基因组 DNA 序列,需测定 条 DNA 碱基序列。 (2)某品种玉米2号染色体上的基因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,基因 S 发生转录时模板链是 链。 若基因 S 中箭头所指碱基对 G/C 缺失,则该
31、处对应的密码子将改变为 。 (3)玉米花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。某显性植株 X 自 交,F1表现为:正常花序异常花序=11。取 F1正常花序植株的花粉进行离体培 养,获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株。由此推测 是显 性性状,植株 X 自交的子代性状分离比为 11 的原因是 。 (4)玉米的易倒伏(H)对抗倒伏(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。 图 2 表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育 种方法()培育优良品种(hhRR)的过程。 方法、的育种原理分别是 ,三种方法中难以获 得优良品种(hhRR)的
32、是方法 ,原因是 。 方法中 HhRr 自交获得 F2,假设只保留 F2中抗倒伏抗病植株的雄蕊(其他雄蕊 全部去除),所有植株雌蕊全部保留且都能成功受粉和发育,则所得 F3中能稳定遗 传的抗倒伏抗病植株占 。 答案 (1)10 (2)b GUU (3)花序正常 含有正常花序(显性)基因的花粉不育, 而含有异常花序(或隐性)基因的花粉可育 (4)染色体畸变、基因重组 基 因突变是不定向的而且频率很低 1/6 解析 (1)由于玉米是雌雄同体植株,所以育种学家要测定玉米基因组 DNA 序列, 只需要测定玉米的一个染色体组的 10 条染色体的 DNA 序列。 (2)起始密码子为 AUG,则转录起始密码
33、子的模板链是 TAC,分析基因中的 a 链和 b 链,TAC 位于 b 链, 因此转录的模板链是 b 链;基因 S 的 b 链中箭头所指碱基对 G/C 缺失,转录形成的 mRNA 在该处顺延一个碱基,该处的密码子变成 GUU。(3)根据题意可知,玉米花序 的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。某显性植株 X 自交,F1表现为 1/2 的正常花序和 1/2 的异常花序,说明显性植株 X 为杂合子;取 F1正常花序植株 的花粉进行离体培养,获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株(隐性个 体),说明显性基因的花粉致死。由此推断花序正常是显性性状,植株 X 自交的子 代性状分离比为11的原因
34、是含有正常花序(显性)基因的花粉不育,而含有异常 花序(或隐性)基因的花粉可育。 (4)方法是单倍体育种,其原理是染色体畸变; 方法是杂交育种,其原理是基因重组,方法是诱变育种,由于基因突变是不定 向的而且频率很低,因此运用方法难以获得优良品种(hhRR)。 据题意可知,F2 抗倒伏抗病植株的基因型及比例是 hhRRhhRr=12,产生的配子的基因型及比 例是 hRhr=21,F2中其他能产生 hR 配子的个体的基因型及比例为 4/16HhRr、 2/16HhRR、1/16hhRR、2/16hhRr,这四种基因型的个体产生 hR 配子的概率之和为 (4/161/4)+(2/161/2)+1/16+(2/161/2)=1/4,只有抗倒伏抗病植株产生的 雄配子(hR)与其他个体产生的基因型为 hR 的雌配子结合,才会产生稳定遗传的 抗倒伏抗病植株,因此 F3中能稳定遗传的抗倒伏抗病植株占 2/31/4=1/6。