Question

18．某玉米品種2號(hào)染色體上的基因S、s和M、m各控制一對(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序列如圖所示．已知起始密碼子為AUG或GUG．
（1）基因S所在的DNA分子發(fā)生復(fù)制時(shí)隨著染色體的復(fù)制而完成，通過細(xì)胞分裂分配到子細(xì)胞中去；基因S發(fā)生轉(zhuǎn)錄時(shí)，作為模板鏈的是圖1中的b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)镚UU．
（2）某基因型為SsMm的植株自花傳粉，后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型，在此過程中出現(xiàn)的變異類型屬于基因重組，其原因是在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換．

Answer 1

分析 分析題圖可知，該圖是基因的部分結(jié)構(gòu)，已知起始密碼子為AUG或GUG，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，轉(zhuǎn)錄起始密碼子的模板鏈?zhǔn)荰AC或CAC，分析基因中的a鏈和b鏈，兩條鏈都不含有CAC，b鏈中含有TAC，因此轉(zhuǎn)錄的模板鏈?zhǔn)莃鏈；如果箭頭所指堿基對(duì)G/C缺失，則模板鏈中的該堿基序列由CA TAC GTT CAG AGG變成CA TAC GTT CAA GG，因此該處對(duì)應(yīng)的密碼子將由GUC改變?yōu)?GUU．

解答 解：（1）基因S所在的DNA分子發(fā)生復(fù)制時(shí)隨著染色體的復(fù)制而完成，通過細(xì)胞分裂分配到子細(xì)胞中去；起始密碼子為AUG或GUG，則轉(zhuǎn)錄起始密碼子的模板鏈?zhǔn)荰AC或CAC，分析基因中的a鏈和b鏈，ATC位于b鏈，因此轉(zhuǎn)錄的模板鏈?zhǔn)莃鏈；基因S的b鏈中箭頭所指堿基對(duì)G/C缺失，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA該該處順延一個(gè)堿基，該處的密碼子變成GUU．
（2）由題意知，S、s和M、m各控制一對(duì)相對(duì)性狀，且同位于2號(hào)染色體上，不遵循自由組合定律，如果基因型為SsMm的植株自花傳粉，后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型，最可能的原因是減數(shù)分裂過程中同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，該變異屬于基因重組中的交叉互換型．
故答案為：
（1）染色體     細(xì)胞分裂      b     GUU
（2）基因重組   同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了基因突變及基因的自由組合定律，意在考查學(xué)生的理解和應(yīng)用能力，試題難度中等．