Question

【题目】玉米基因图谱已经绘出，这一成果将有助于科学家们改良玉米和其他谷类粮食作物(水稻、小麦和大麦)的品种。研究者说“现在，科学家可以对玉米基因组进行准确而有效地研究，帮助找到改良品种、增加产量和抵抗干旱与疾病的新方法。”

（1）作物基因图谱主要研究基因的定位，以及基因中的_______________排列顺序等。

（2）现有3个纯种品系的玉米，其基因型分别是：甲aaBBCC、乙AAbbCC和丙AABBcc。由基因a、b、c所决定的性状可提高玉米的市场价值，请回答下列问题(假定三对基因是独立分配的，玉米可以自交和杂交)：

①获得aabbcc个体的杂交方案有多种，请补全下面的杂交方案。

第一年：_____________________________________________________________；

第二年：种植F1和纯系乙(丙、甲)，让F1与纯系乙(丙、甲)杂交，获得F2种子；

第三年：__________________________________________________________；

第四年：种植F3，植株长成后，选择aabbcc表现型个体，使其自交，保留种子。

②此杂交育种方案中，aabbcc表现型个体出现的概率是______________。

（3）玉米中aa基因型植株不能长出雌花而成为雄株，而基因B控制的性状是人类所需要的某种优良性状。现有基因型为aaBb的植株，为在短时间内获得大量具有这种优良性状的纯合雄性植株，请你写出简要的实验方案：

①________________________________________________________________________。

②用秋水仙素使单倍体加倍成纯合的二倍体，选取aaBB性状的植株。

③________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】脱氧核苷酸(碱基) 甲与丙(甲与乙、乙与丙)杂交，获得F1种子 种植F2，让F2自交，获得F3种子 1/256 取该植株的花药离体培养成单倍体植株幼苗 将②中选取的植株利用植物组织培养技术进行扩大培养

【解析】

1、杂交育种的原理是基因重组，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为aabbcc的植株,首先通过杂交，将a、b、c基因集中到一个植株上，然后通过自交方法选出符合要求的植株。

2、单倍体育种的方法：采用花药离体培养获得单倍体幼苗；因为单倍体高度不育，因此对单倍体幼苗用秋水仙素处理，使染色体加倍，获得可育植株；单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。

生物的遗传信息是指基因中脱氧核苷酸或碱基的排列顺序。

（2）①第一年：甲乙杂交，获得子一代种子，得到子一代的基因型为AaBbCC；

第二年：种植F1和纯系丙，让F1和纯系丙杂交，获得F2种子，得到子的二代的基因型是AABBCc、AaBBCc、AaBbCc、AABbCc四种，且比例是；

第三年：种植F2，让F2自交，获得F3种子；

第四年：种植F3，植株长成后，选择aabbcc表现型个体，使其自交，保留种子。

②因为子二代中基因型为AaBbCc的概率是，因此子三代中基因型为aabbcc的概率是。

（3）根据题意知,aaBb是雄株，在短时间内培育出基因型为aaBB的植株，可以采用单倍体育种，育种过程是：

①采集该植株的花药，进行离体培养，获得单倍体幼苗；

②用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体数目加倍，选出符合要求的植株；

③将②中选取的植株利用植物组织培养技术进行扩大培养。