Question

玉米（2N=20）是一种雌雄同株的植物，是重要的粮食作物之一。

   

（1）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，若基因S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________。密码子的特点是________。

（2）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Ⅰ-Ⅲ培育优良品种hhRR的过程。

①方法的Ⅰ的育种原理是________，三种方法中难以获得优良品种hhRR的是方法____________，原因________________________________________。

②方法Ⅱ中HhRr自交获得，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________。

（3）在栽培玉米（2N）过程中，有时会发现单体植株（2N-1），利用2号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。

杂交亲本	实验结果
2号单体（♀）×正常二倍体（♂）	子代中单体占25%，正常二倍体占75%
2号单体（♂）×正常二倍体（♀）	子代中单体占4%，正常二倍体占96%

产生该单体的原因可能是亲本________过程异常，从表中数据可以分析得出________。

Answer

GUU 简并性和通用性 染色体（数目）变异 Ⅲ 基因突变具有不定向性和低频性 1/6 减数分裂 N-1型雄配子的可育性小于雌配子

【解析】

1.分析图1：该图是基因的部分结构，已知起始密码子为AUG，按照碱基互补配对原则，转录起始密码子的模板链是TAC，分析基因中的a链和b链，b链中含有TAC，因此转录的模板链是b链。
2.分析图2：该图是几种育种方法，其中Ⅰ是单倍体育种，原理是染色体变异；Ⅱ是杂交育种，原理是基因重组；Ⅲ是诱变育种，原理是基因突变。

（1）根据分析可知，转录的模板链是b链，如果箭头所指碱基对G/C缺失，则模板链中的该碱基序列由CA TAC/GTT/CAG/AGG变成CA TAC/GTT/CAA/GG，因此该处对应的密码子将由GUC改变为GUU。密码子具有简并性和通用性等特点。

（2）①方法Ⅰ是单倍体育种，原理是染色体变异；Ⅱ是杂交育种，原理是基因重组；Ⅲ是诱变育种，原理是基因突变。由于基因突变具有不定向性和低频性，因此难以获得优良品种（hhRR）。

②子二代中抗倒伏抗病的父本基因型是hhRR：hhRr=1：2，产生的精子的基因型及比例是hR：hr=2：1，所有雌蕊都保留，母本产生的卵细胞的基因型及比例是HR：Hr：hR：hr=1：1：1：1，自由交配后能稳定遗传的抗倒伏抗病植株的比例是hhRR=2/3×1/4＝1/6。

（3）对比表格中数据分析得出N-1型雄配子的可育性小于雌配子。说明产生该单体的原因可能是亲本减数分裂产生配子的过程中出现异常。