Question

【題目】下圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

（1）用秋水仙素處理________，可誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生，因?yàn)榇藭r(shí)的某些細(xì)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，這一操作的目的是____________________。

（3）四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜，其果肉細(xì)胞為________倍體，種子中的胚為________倍體。三倍體植株不能進(jìn)行減數(shù)分裂的原因是_____________________。

（4）三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，這些事實(shí)說明染色體組倍增的意義是____________；上述過程需要的時(shí)間周期為____________。

（5）育種過程中，三倍體無子西瓜偶爾有少量子。請(qǐng)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的結(jié)論并做出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)期。

Answer 1

【答案】

（1）萌發(fā)的種子或幼苗 分裂旺盛 抑制細(xì)胞（分裂前期）形成紡錘體

（2）通過授粉來刺激子房產(chǎn)生生長(zhǎng)素，促進(jìn)無子果實(shí)的發(fā)育（或生長(zhǎng)素促進(jìn)生長(zhǎng)）

（3）四 三 染色體聯(lián)會(huì)紊亂

（4）促進(jìn)基因效應(yīng)的增強(qiáng) 兩年

（5）一個(gè)染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細(xì)胞的一極，另兩個(gè)染色體組的全部染色體正好被紡錘絲拉向細(xì)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(jìn)行植物組織培養(yǎng)（或無性繁殖），觀察果實(shí)中是否有種子；（合理預(yù)期：）成活長(zhǎng)大后的植株仍然不能結(jié)出有子果實(shí)。

【解析】

（1）用秋水仙素誘導(dǎo)多倍體形成，處理對(duì)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(xì)胞具有分裂旺盛的特征，秋水仙素的作用機(jī)理是抑制細(xì)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(zhǎng)素，促進(jìn)無子果實(shí)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(xì)胞內(nèi)含有四個(gè)染色體組。種子中的胚是由二倍體的花粉與四倍體的卵細(xì)胞融合的受精卵發(fā)育而來的，細(xì)胞內(nèi)含有三個(gè)染色體組。三倍體植株由于細(xì)胞內(nèi)不含成對(duì)的同源染色體，故在減數(shù)第一次分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的生殖細(xì)胞。（4）染色體組的倍增可以促進(jìn)基因效應(yīng)的增強(qiáng)，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(gè)染色體組的全部染色體移向細(xì)胞一極，另外兩個(gè)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(shí)現(xiàn)，如植物組織培養(yǎng)、嫁接等。