Question

玉米基因圖譜已經繪出，這一成果將有助于科學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“現在，科學家可以對玉米基因組進行準確而有效地研究，幫助找到改良品種、增加產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。基因在表達過程中，一種氨基酸可以有幾個密碼子，這一現象叫做密碼子的簡并性。你認為密碼子的簡并性對生物的遺傳有什么意義？____________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)用玉米作原料進行酵母菌發酵生產乙醇，可幫助解決日益緊張的能源問題，酵母菌發酵產生乙醇的條件是____________。

(3)現有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(假定三個基因是獨立分配的，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表現型個體，使其自交，保留種子。

②此雜交育種方案中，aabbcc表現型個體出現的概率是__________________。

(4)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良性狀。現有基因型為aaBb的植株，為在短時間內獲得大量具有這種優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

(1)脫氧核苷酸(堿基)　基因中堿基(對)的改變，會導致遺傳密碼改變，但是由于密碼子的簡并性，翻譯成的氨基酸不一定改變，從而保證了遺傳性狀的穩定性　(2)無氧　(3)①第一年：甲與丙(甲與乙、乙與丙)雜交，獲得F₁種子　第三年：種植F₂，讓F₂自交，獲得F₃種子　②1/256　(4)①取該植株的花藥離體培養成單倍體植株幼苗　③將②中選取的植株利用植物組織培養技術進行擴大培養

 

甲、丙雜交后獲得F₁種子，種植F₁與純系乙雜交，獲得F₂種子，其中AABbCC、AABbCc、AaBbCC、AaBbCc各占1/4，讓其自交得F₃，只有AaBbCc自交后代中會出現aabbcc，且概率為1/64×1/4＝1/256。利用雜合子培育具備優良性狀的純合子時，用單倍體育種可縮短育種年限。