Question

【题目】2019年国审新入库117个玉米优质品种，为“中国粮的奇迹”又添新篇。正常玉米是一种雌雄同株异花（如图所示）的一年生植物，花粉靠风力传播，玉米植株叶片紧凑型对叶片平展型为显性性状（以下简称紧凑型和平展型，相关基因用D和d表示）。某校生物兴趣小组进行相关的课外探究活动。回答下列问题。

（1）尽管已知D基因是由d基因突变而来，但兴趣小组同学认为仅此还无法比较基因D和d中碱基对的多少，原因是____________________________________。

（2）实验室现有大量平展型玉米种子和少量纯种紧凑型玉米种子，指导老师要求兴趣小组同学设计一个简单的育种方案：在一个种植季节既保留下紧凑型纯种，又得到紧凑型杂合子，并在收获时能轻松分开两种不同类型的玉米种子。兴趣小组同学已在同一块实验田中采用间行种植的方法得到了紧凑型和平展型的两种纯种玉米幼苗，请你为他们补充完善后续授粉和种子收获阶段的培育方案_________________________（注：实验田附近无其他外来花粉干扰、各种条件适宜）。

Answer 1

【答案】基因突变的种类包含基因中碱基对的增添、缺失和替换 授粉:花粉成熟前，去除所有叶片平展型植株的雄蕊，让实验田中的玉米植株自然授粉

收获：待种子成熟后，单独收获紧凑型植株上的种子即为所需紧凑型纯合种子，单独收获所有平展型植株上的种子即为所需紧凑型杂合子

【解析】

正常玉米是一种雌雄同株异花的植物，自然条件下既能自交也能杂交。

（1）基因突变是DNA分子中碱基对发生增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变，因不知d基因突变为D基因属于哪种变化，故无法比较D和d基因中碱基对的多少。

（2）已经得到间行种植的紧凑型和平展型的两种纯种玉米幼苗，结合题中玉米的相关信息：雌雄同株异花、花粉靠风力传播，周围无其他花粉干扰，要能轻松分开两种不同类型的子代玉米种子等，只要在花粉成去除所有叶片平展型植株的雄蕊，让实验田中的玉米植株靠风力自然受粉。这样纯种叶片紧凑型植株因为有雄蕊和雌蕊能进行自交，后代全为纯种紧凑型。而叶片平展型植株因为没有雄蕊，雌蕊只能接受紧凑型植株雄蕊提供的花粉而进行杂交，子代全为显性杂合子。这样，只要在种子成熟后单独收获紧凑型植株上的种子即为所需紧凑型纯合种子，单独收获所有平展型植株上的种子即为所需紧凑型杂合子。