Question

【題目】現(xiàn)代考古證實，玉米起源于5000 多年前墨西哥的一種野生黍類，這種野生黍類經(jīng)過人們數(shù)千年的培育，發(fā)展成為今天數(shù)百個品種的玉米，使玉米成為世界上重要的糧食和經(jīng)濟作物。請回答下列問題：

（1）野生黍類和玉米屬于兩個物種，原因是兩種生物之間存在_________________。

（2）培育過程中，若在玉米種群中發(fā)現(xiàn)了一株“大果穗”的突變植株，其自交的后代既有“大果穗”的植株也有“小果穗”的植株，說明獲得的突變植株是____________。

（3）育種工作者通過研究發(fā)現(xiàn)玉米植株的性別受位于非同源染色體上的兩對基因控制，其性別和基因型的對應(yīng)關(guān)系如下表：

類型	正常株（雌雄同株）	雄株	雌株
基因型	A__B_	aaB__	A__bb或aabb

①育種工作者選用aabb作為親本之一與另一親本進行雜交，子代中正常株：雄株：雌株=1：1：2，則另一親本基因型為____________。

②現(xiàn)有一基因型為AaBb的正常株，育種工作者為盡快獲得正常株、雌株、雄株三種表現(xiàn)型的純合子。首先采用_______________方法獲得單倍體幼苗，然后用______________處理幼苗，經(jīng)培育即可獲得所需的純合子植株。

③玉米的雄株和雌株在育種中有重要的應(yīng)用價值,在雜交育種時可免除雌雄同株必須人工去雄的麻煩。若用上述單倍體育種獲得的雄株和雌株為親本，使其雜交后代都是正常株，則符合育種要求的親本的基因型為_________________________。

（4）育種工作者通過采用基因工程技術(shù)的手段來改良玉米的品質(zhì)。他們選用大豆種子貯藏蛋白基因為目的基因，該目的基因與作為“分子運輸車”的大腸桿菌的_________組裝成為重組DNA分子時，需要用______________和DNA連接酶。為便于篩選獲得了目的基因的受體細(xì)胞，所用的載體通常具有_______________。

Answer 1

【答案】 生殖隔離 雜合子 AaBb 花藥離體培養(yǎng) 秋水仙素 aaBB、AAbb 運載體 限制性內(nèi)切酶 標(biāo)記基因

【解析】試題分析：據(jù)表格分析可知，玉米的性別受兩對等位基因控制，符合基因的自由組合定律，當(dāng)A和B同時存在（AB）時為雌雄同株異花，當(dāng)B存在，A不存在（aaB_）時為雄株，當(dāng)B不存（A_bb或aabb）時為雌株。

（1）新物種形成的標(biāo)志是產(chǎn)生生殖隔離，野生黍類和玉米屬于兩個物種，因為野生黍類和玉米之間存在生殖隔離。

（2）由于大果穗的突變植株，其自交后代出現(xiàn)了小果穗的植株，發(fā)生了性狀分離，說明獲得的突變性狀屬顯性性狀，同樣說明獲得的突變植株是雜合體。

（3）①當(dāng)A和B同時存在（AB）時為雌雄同株異花，當(dāng)B存在，A不存在（aaB_）時為雄株，當(dāng)B不存（A_bb或aabb）時為雌株．子代中正常株（AB）：雄株（aaB_）：雌株（A_bb或aabb）=1：1：2，一親本的基因型為aabb，可推知另一個親本的基因型為AaBb。

②如果要盡快獲得正常株、雄株、雌株三種表現(xiàn)型的純合子，將基因型為AaBb的正常株，首先采用花藥離體培養(yǎng)方法獲得單倍體幼苗，然后用秋水仙素處理幼苗，經(jīng)培育即可獲得所需的純合子植株。

③正常植株AaBb經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種配子，因此上述單倍體育種獲得二倍體植株為AABB、AAbb、aaBB和aabb，其中雄株基因型為aaBB，雌株基因型為AAbb和aabb，雄株和雌株為親本，其雜交后代都是正常株，由于正常植株的基因型為A_B_，因此符合要求的親本雄株和雌株的基因型分別為aaBB和AAbb。

（4）基因工程中常以質(zhì)粒作為運載體運載目的基因，獲得重組DNA分子時，需要用限制性內(nèi)切酶和連接酶分別作為基因“剪刀”和“針線”．為便于篩選獲得了目的基因的受體細(xì)胞，所用的質(zhì)粒通常具有標(biāo)記基因。