Question

【題目】玉米基因圖譜已經(jīng)繪出，這一成果將有助于科學(xué)家們改良玉米和其他谷類糧食作物(水稻、小麥和大麥)的品種。研究者說“現(xiàn)在，科學(xué)家可以對玉米基因組進行準(zhǔn)確而有效地研究，幫助找到改良品種、增加產(chǎn)量和抵抗干旱與疾病的新方法。”

（1）作物基因圖譜主要研究基因的定位，以及基因中的_______________排列順序等。

（2）現(xiàn)有3個純種品系的玉米，其基因型分別是：甲aaBBCC、乙AAbbCC和丙AABBcc。由基因a、b、c所決定的性狀可提高玉米的市場價值，請回答下列問題(假定三對基因是獨立分配的，玉米可以自交和雜交)：

①獲得aabbcc個體的雜交方案有多種，請補全下面的雜交方案。

第一年：_____________________________________________________________；

第二年：種植F1和純系乙(丙、甲)，讓F1與純系乙(丙、甲)雜交，獲得F2種子；

第三年：__________________________________________________________；

第四年：種植F3，植株長成后，選擇aabbcc表現(xiàn)型個體，使其自交，保留種子。

②此雜交育種方案中，aabbcc表現(xiàn)型個體出現(xiàn)的概率是______________。

（3）玉米中aa基因型植株不能長出雌花而成為雄株，而基因B控制的性狀是人類所需要的某種優(yōu)良性狀。現(xiàn)有基因型為aaBb的植株，為在短時間內(nèi)獲得大量具有這種優(yōu)良性狀的純合雄性植株，請你寫出簡要的實驗方案：

①________________________________________________________________________。

②用秋水仙素使單倍體加倍成純合的二倍體，選取aaBB性狀的植株。

③________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】脫氧核苷酸(堿基) 甲與丙(甲與乙、乙與丙)雜交，獲得F1種子 種植F2，讓F2自交，獲得F3種子 1/256 取該植株的花藥離體培養(yǎng)成單倍體植株幼苗 將②中選取的植株利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進行擴大培養(yǎng)

【解析】

1、雜交育種的原理是基因重組，甲植物中含有a，乙植物中含有b，丙植物中含有c，要用甲乙丙植物培育出基因型為aabbcc的植株,首先通過雜交，將a、b、c基因集中到一個植株上，然后通過自交方法選出符合要求的植株。

2、單倍體育種的方法：采用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗；因為單倍體高度不育，因此對單倍體幼苗用秋水仙素處理，使染色體加倍，獲得可育植株；單倍體育種的優(yōu)點是明顯縮短育種年限。

生物的遺傳信息是指基因中脫氧核苷酸或堿基的排列順序。

（2）①第一年：甲乙雜交，獲得子一代種子，得到子一代的基因型為AaBbCC；

第二年：種植F1和純系丙，讓F1和純系丙雜交，獲得F2種子，得到子的二代的基因型是AABBCc、AaBBCc、AaBbCc、AABbCc四種，且比例是；

第三年：種植F2，讓F2自交，獲得F3種子；

第四年：種植F3，植株長成后，選擇aabbcc表現(xiàn)型個體，使其自交，保留種子。

②因為子二代中基因型為AaBbCc的概率是，因此子三代中基因型為aabbcc的概率是。

（3）根據(jù)題意知,aaBb是雄株，在短時間內(nèi)培育出基因型為aaBB的植株，可以采用單倍體育種，育種過程是：

①采集該植株的花藥，進行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗；

②用秋水仙素處理單倍體幼苗，使染色體數(shù)目加倍，選出符合要求的植株；

③將②中選取的植株利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進行擴大培養(yǎng)。