Question

【題目】2019年國審新入庫117個玉米優(yōu)質(zhì)品種，為“中國糧的奇跡”又添新篇。正常玉米是一種雌雄同株異花（如圖所示）的一年生植物，花粉靠風(fēng)力傳播，玉米植株葉片緊湊型對葉片平展型為顯性性狀（以下簡稱緊湊型和平展型，相關(guān)基因用D和d表示）。某校生物興趣小組進(jìn)行相關(guān)的課外探究活動�；卮鹣铝袉栴}。

（1）盡管已知D基因是由d基因突變而來，但興趣小組同學(xué)認(rèn)為僅此還無法比較基因D和d中堿基對的多少，原因是____________________________________。

（2）實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有大量平展型玉米種子和少量純種緊湊型玉米種子，指導(dǎo)老師要求興趣小組同學(xué)設(shè)計一個簡單的育種方案：在一個種植季節(jié)既保留下緊湊型純種，又得到緊湊型雜合子，并在收獲時能輕松分開兩種不同類型的玉米種子。興趣小組同學(xué)已在同一塊實(shí)驗(yàn)田中采用間行種植的方法得到了緊湊型和平展型的兩種純種玉米幼苗，請你為他們補(bǔ)充完善后續(xù)授粉和種子收獲階段的培育方案_________________________（注：實(shí)驗(yàn)田附近無其他外來花粉干擾、各種條件適宜）。

Answer 1

【答案】基因突變的種類包含基因中堿基對的增添、缺失和替換 授粉:花粉成熟前，去除所有葉片平展型植株的雄蕊，讓實(shí)驗(yàn)田中的玉米植株自然授粉

收獲：待種子成熟后，單獨(dú)收獲緊湊型植株上的種子即為所需緊湊型純合種子，單獨(dú)收獲所有平展型植株上的種子即為所需緊湊型雜合子

【解析】

正常玉米是一種雌雄同株異花的植物，自然條件下既能自交也能雜交。

（1）基因突變是DNA分子中堿基對發(fā)生增添、缺失或替換，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，因不知d基因突變?yōu)?/span>D基因?qū)儆谀姆N變化，故無法比較D和d基因中堿基對的多少。

（2）已經(jīng)得到間行種植的緊湊型和平展型的兩種純種玉米幼苗，結(jié)合題中玉米的相關(guān)信息：雌雄同株異花、花粉靠風(fēng)力傳播，周圍無其他花粉干擾，要能輕松分開兩種不同類型的子代玉米種子等，只要在花粉成去除所有葉片平展型植株的雄蕊，讓實(shí)驗(yàn)田中的玉米植株靠風(fēng)力自然受粉。這樣純種葉片緊湊型植株因?yàn)橛行廴锖痛迫锬苓M(jìn)行自交，后代全為純種緊湊型。而葉片平展型植株因?yàn)闆]有雄蕊，雌蕊只能接受緊湊型植株雄蕊提供的花粉而進(jìn)行雜交，子代全為顯性雜合子。這樣，只要在種子成熟后單獨(dú)收獲緊湊型植株上的種子即為所需緊湊型純合種子，單獨(dú)收獲所有平展型植株上的種子即為所需緊湊型雜合子。