Question

13．白菜、甘藍(lán)均為二倍體，體細(xì)胞染色體數(shù)目分別為20和18．以白菜為母本、甘藍(lán)為父本，經(jīng)人工授粉后，將雌蕊離體培養(yǎng)，可得到“白菜-甘藍(lán)”雜種幼苗．
請(qǐng)回答問題：
（1）白菜和甘藍(lán)是兩個(gè)不同的物種，存在生殖隔離．自然條件下，這兩個(gè)物種間不能通過(guò)的雜交（有性生殖）方式產(chǎn)生后代．雌蕊離體培養(yǎng)獲得“白菜-甘藍(lán)”雜種幼苗，所依據(jù)的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞具有全能性．
（2）為觀察“白菜-甘藍(lán)”染色體的數(shù)目和形態(tài)，通常取幼苗的分生區(qū)做臨時(shí)裝片，用醋酸洋紅（龍膽紫、堿性）染料染色．觀察、計(jì)數(shù)染色體的最佳時(shí)期是有絲分裂中期．
（3）二倍體“白菜-甘藍(lán)”的染色體數(shù)為19．這種植株通常不育，原因是減數(shù)分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)紊亂，為使其可育，可利用秋水仙素人工誘導(dǎo)染色體加倍產(chǎn)生四倍體“白菜-甘藍(lán)”．
（4）產(chǎn)生四倍體“白菜-甘藍(lán)”的另一重要方法是體細(xì)胞雜交育種技術(shù)．

Answer 1

分析 如果“白菜-甘藍(lán)”是用細(xì)胞工程的方法培育出來(lái)的，則體細(xì)胞染色體數(shù)目為38，它是異源四倍體，有同源染色體，是可育的．因?yàn)榘撞耸嵌�倍體，甘藍(lán)是二倍體，經(jīng)過(guò)體細(xì)胞雜交就變成四倍體．在白菜-甘藍(lán)的細(xì)胞中還有2個(gè)染色體組的白菜的染色體，含有2個(gè)染色體組的甘藍(lán)的染色體，在減數(shù)分裂時(shí)，白菜的同源染色體進(jìn)行聯(lián)會(huì)，甘藍(lán)的同源染色體進(jìn)行聯(lián)會(huì)，能夠產(chǎn)生正常的配子，所以可育．如果通過(guò)直接有性雜交產(chǎn)生白菜-甘藍(lán)，體細(xì)胞染色體數(shù)目為19，屬于異源二倍體，由于異源二倍體沒有同源染色體，通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生有效配子的可能性很小，所以一般是不育的，但也可能產(chǎn)生有效配子，所以偶爾會(huì)出現(xiàn)可育的現(xiàn)象．偶爾會(huì)出現(xiàn)可育現(xiàn)象的另一個(gè)原因是，異源二倍體可能某種原因出現(xiàn)染色體自然加倍，成為異源四倍體．

解答 解：（1）白菜和甘藍(lán)存在生殖隔離，不能進(jìn)行基因交流．自然條件下，這兩個(gè)物種間不能通過(guò)雜交的方式產(chǎn)生后代．雌蕊離體培養(yǎng)獲得“白菜-甘藍(lán)”雜種幼苗，理論基礎(chǔ)的植物細(xì)胞具有全能性．
（2）為觀察“白菜-甘藍(lán)”染色體的數(shù)目和形態(tài)，通常取幼苗的根尖或芽尖做臨時(shí)裝片，因?yàn)榉至涯芰��?qiáng)；用堿性染料，如龍膽紫使得染色體著色．觀察染色體的最佳時(shí)期是有絲分裂中期，因?yàn)槿旧�體的著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道板上．
（3）白菜體細(xì)胞染色體為20，甘藍(lán)為18，雜交后二倍體“白菜-甘藍(lán)”的染色體數(shù)為19．這種植株通常不育，原因是減數(shù)分裂過(guò)程中不能聯(lián)會(huì)．為使其可育，可通過(guò)人工誘導(dǎo)產(chǎn)生四倍體，原理屬于染色體變異，常用秋水仙素試劑處理，作用抑制紡錘體的形成，使得染色體數(shù)目加倍． 
（4）產(chǎn)生四倍體“白菜-甘藍(lán)”的另一重要方法是體細(xì)胞雜交育種技術(shù)，培育出來(lái)的“白菜-甘藍(lán)”體細(xì)胞中染色體數(shù)目為38．
故答案為：
（1）生殖   雜交（有性生殖）全能性
（2）根尖（莖尖）  醋酸洋紅（龍膽紫、堿性）  有絲分裂中期
（3）19   聯(lián)會(huì)紊亂       有絲分裂中期
（4）體細(xì)胞雜交育種

點(diǎn)評(píng) 本題考查植物體細(xì)胞雜交、多倍體育種的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，分析問題的能力．