Question

如圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖，請據(jù)圖回答問題．

（1）用秋水仙素處理

 

時，可誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生，因為這個部位的某些細胞具有

 

的特征，秋水仙素的作用為

 

．
（2）三倍體植株需要授以二倍體的成熟花粉，這一操作的目的在于

 

．
（3）四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜，其果肉細胞為

 

倍體，種子中的胚為

 

倍體．三倍體植株不能進行減數(shù)分裂的原因是

 

，由此而獲得三倍體無子西瓜．
（4）三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，這些事實說明染色體組倍增的意義在于

 

；上述過程需要的時間周期為

 

．
（5）育種過程中，三倍體無子西瓜偶爾有少量子．請從染色體組的角度解釋，其原因是

 

．
（6）三倍體無子西瓜的性狀

 

（能/否）遺傳，請設(shè)計一個簡單的實驗驗證你的結(jié)論并做出實驗結(jié)果的預(yù)期．

 

．

Answer 1

考點：生物變異的應(yīng)用,染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異

專題：

分析：1、普通西瓜為二倍體植物，即體內(nèi)有2組染色體（2N=22），用秋水仙素處理其幼苗，令二倍體西瓜植株細胞染色體成為四倍體（4N=44），這種四倍體西瓜能正常開花結(jié)果，種子能正常萌發(fā)成長．然后用四倍體西瓜植株做母本（開花時去雄）、二倍體西瓜植株做父本（取其花粉授四倍體雌蕊上）進行雜交，這樣在四倍體西瓜的植株上就能結(jié)出三倍體的植株，在開花時，其雌蕊要用正常二倍體西瓜的花粉授粉，以刺激其子房發(fā)育成果實．由于胚珠不能發(fā)育為種子，而果實則正常發(fā)育，所以這種西瓜無子．
2、培育三倍體無籽西瓜依據(jù)的原理是染色體變異，衡量兩個生物是否為同一物種的依據(jù)是看：二者是否存在生殖隔離．

解答： 解：（1）用秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成，處理對象多是萌發(fā)的種子或幼苗，萌發(fā)的種子和幼苗的分生組織細胞具有分裂旺盛的特征，秋水仙素的作用機理是抑制細胞分裂前期紡錘體的形成．
（2）三倍體植株授以二倍體的成熟花粉的目的是刺激子房產(chǎn)生生長素，促進無子果實的發(fā)育．
（3）四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜，其果肉是由四倍體的子房壁發(fā)育而來的，細胞內(nèi)含有四個染色體組．種子中的胚是由二倍體的花粉與四倍體的卵細胞融合的受精卵發(fā)育而來的，細胞內(nèi)含有三個染色體組．三倍體植株由于細胞內(nèi)不含成對的同源染色體，故在減數(shù)第一次分裂時聯(lián)會紊亂，不能形成正常的生殖細胞．
（4）染色體組的倍增可以促進基因效應(yīng)的增強，這是三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的主要原因．
（5）在減數(shù)第一次分裂過程中，一個染色體組的全部染色體移向細胞一極，另外兩個染色體組的全部染色體移向另一極，可以形成正常的配子．
（6）三倍體西瓜的無子性狀是由遺傳物質(zhì)的改變引起的，該性狀能夠遺傳，但需要通過無性生殖的方式來實現(xiàn)，如植物組織培養(yǎng)、嫁接等．
故答案為：
（1）萌發(fā)的種子或幼苗    分裂旺盛    抑制細胞有絲分裂前期形成紡錘體
（2）通過授粉來刺激子房產(chǎn)生生長素，促進無子果實的發(fā)育（或生長素促進生長）
（3）四    三     聯(lián)會紊亂
（4）促進基因效應(yīng)的增強     兩年
（5）一個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細胞的一極，另兩個染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細胞的另一極，產(chǎn)生了正常的配子
（6）能    將三倍體無子西瓜果皮的任意一部分進行植物組織培養(yǎng)（或無性繁殖），觀察果實中是否有種子；合理預(yù)期：成活長大后的植株仍然不能結(jié)出有子果實

點評：本題以三倍體西瓜育種為背景，考查生物變異在育種中應(yīng)用的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生理解的知識要點、獲取信息以及識圖分析能力和運用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力．