Question

【題目】科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，棉花染色體基數(shù)為n=13，二倍體棉種染色體組分成為A、B、C、D、E、F、G7類，野生棉二倍體含有G染色體組。異源四倍體含有13個(gè)大染色體的組和13個(gè)小染色體的組，其中大染色體為A染色體組，小染色體為D染色體組。異源四倍體屬于[AD]復(fù)合染色體組棉種。異源四倍棉種由兩個(gè)非同源二倍體，n=13的棉種相遇，經(jīng)天然雜交成異源二倍體2n=2x=26，后在自然條件下，雜種染色體組加倍成雙二倍體2n=4x=52（即異源四倍體）。三交種異源四倍體是由三類染色體組組成的異源四倍體，拓寬了棉屬遺傳資源，為選育具有突破性狀的棉花新品種提供了新種質(zhì)。如圖：

（1）野生棉二倍體植株體細(xì)胞含有的染色體數(shù)目是_________條，亞洲棉AA和比克棉GG進(jìn)行人工雜交，需要在母本開花前先姜除雄蕊，授粉后需要___________。

（2）異源二倍體AG染色體加倍時(shí)，需要在_______________時(shí)期用特定的藥物處理。用異源四倍體AAGG來培育AAGD，__________（填“可以”或“不可以”）通過誘變育種，使其發(fā)生基因突變而獲得，原因是__________________________。

（3）一般情況下，三交種異源四倍體AAGD在育性上是不可育的，原因是其在減數(shù)分裂過程中，由于___________________________而不能產(chǎn)生配子。

（4）若需要大量繁殖三交種異源四倍體AAGD的植株，可以通過_________________技術(shù)。若AAGD偶然也能產(chǎn)生可育的花粉，與野生棉二倍體雜交后出現(xiàn)染色體數(shù)目為42的細(xì)胞后代，其原因是_________（填下列字母）。

a．減數(shù)分裂形成配子過程中，染色體數(shù)目發(fā)生異常

b．減數(shù)分裂形成配子過程中，發(fā)生了基因重組

c．減數(shù)分裂形成配子過程中，發(fā)生了基因突變

d．細(xì)胞在有絲分裂過程中發(fā)生了基因突變

e．細(xì)胞在有絲分裂過程中，出現(xiàn)了部分染色體增加等現(xiàn)象

Answer 1

【答案】26 套袋 有絲分裂前期 不可以 基因突變具有不定向性 同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂 植物組織培養(yǎng) a

【解析】

1、人工異花授粉過程為：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上紙袋→人工異花授粉（待花成熟時(shí)，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱頭上）→套上紙袋。

2、多倍體育種的原理是染色體變異。方法：最常用的是利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。秋水仙素能抑制有絲分裂時(shí)紡絲的形成，染色體不能移動(dòng)，使得已經(jīng)加倍的染色體無(wú)法平均分配，細(xì)胞也無(wú)法分裂。

（1）棉花染色體基數(shù)為n=13，故野生棉二倍體植株體細(xì)胞含有的染色體數(shù)目是26條。棉花是雌雄同花植物，用亞洲棉AA和野生棉GG進(jìn)行人工雜交，需要在母本開花前先去除雄蕊，授粉后需要套袋，防止外來花粉的干擾。

（2）人工誘導(dǎo)異源二倍體AG染色體加倍時(shí)，需要在有絲分裂前期用特定的藥物處理，抑制紡錘體的形成�；�因突變具有不定向性，若要用異源四倍體AAGG來培育AAGD，不可以通過誘變育種，使其發(fā)生基因突變而獲得，需要通過雜交獲得。

（3）一般情況下，三交種異源四倍體AAGD在減數(shù)分裂過程中，同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，所以育性上是不可育的。

（4）若需要大量繁殖三交種異源四倍體AAGD的植株，可以通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)。若AAGD在減數(shù)分裂形成配子過程中，染色體數(shù)目發(fā)生異常，偶然也能產(chǎn)生可育的花粉，與野生棉二倍體雜交后出現(xiàn)染色體數(shù)目為42的后代，a正確。故選a。