Question

【題目】下圖為西瓜育種的流程圖，品種甲——綠皮（G）、紅瓤（R）、小籽（e）和品種乙——白皮（g）、黃瓤（r）、大籽（E）是味甘汁多、消暑解渴、穩(wěn)定遺傳的兩種西瓜品種，三對(duì)基因自由組合。已知西瓜體細(xì)胞的染色體數(shù)目2n=22。請(qǐng)回答下列問題：

（1）圖中①過程所用的試劑為秋水仙素，它的作用是____________。通過①過程得到的四倍體的基因型為____________。通過②途經(jīng)培育無籽西瓜的育種方式叫做_____________。

（2）通過③途徑培育無籽西瓜時(shí)所用的試劑為_____________，施用的時(shí)機(jī)是_____________。通過③徑培育出的無籽西瓜的性狀是_____________。

（3）種子公司用品種甲作母本、品種乙作父本，通過④途徑得雜交種F1，待其播種開花后彼此相互授粉，結(jié)出的瓜比親本個(gè)大、味甜、品位高。將此瓜所結(jié)種子（即F2）留下，來年再種的結(jié)果是產(chǎn)量、品質(zhì)大大下降，這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱_____________，這些種子胚的基因型在理論上有_____________種。

（4）通過④途徑形成的F1的胚乳細(xì)胞用組織培養(yǎng)的方法也能形成西瓜幼苗。對(duì)它的根尖鏡檢，應(yīng)該找到______個(gè)染色體組，其中_________個(gè)來自母本，______個(gè)來自父本。由它結(jié)出的西瓜_________（填“有籽”或“無籽”）。

Answer 1

【答案】 抑制紡錘體的形成 GGGGRRRReeee 多倍體育種 生長(zhǎng)素 花蕾期 白皮、黃瓤 性狀分離 27 3 2 1 無籽

【解析】試題分析：梳理生長(zhǎng)素的生理作用及應(yīng)用、染色體數(shù)目變異、多倍體育種（特別是無籽西瓜的培育過程）、基因的自由組合定律、果實(shí)的形成等相關(guān)知識(shí)，據(jù)此，從圖示中提取有效信息，明辨數(shù)字所示的過程，進(jìn)而對(duì)各問題情境進(jìn)行解答。

(1)圖中①過程為人工誘導(dǎo)染色體加倍，所用的秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成。品種甲是綠皮（G）、紅瓤（R）、小籽（e），而且能穩(wěn)定遺傳的西瓜品種，因此品種甲的基因型為GGRRee，通過①過程得到的四倍體的基因型為GGGGRRRReeee。通過②途經(jīng)培育無籽西瓜是在人工誘導(dǎo)染色體加倍的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其育種方式叫做多倍體育種。

(2)品種乙是白皮（g）、黃瓤（r）、大籽（E），且能穩(wěn)定遺傳的西瓜品種，其基因型為ggrrEE。③途徑培育的無籽西瓜是將一定濃度的生長(zhǎng)素涂在未受粉的品種乙的雌蕊柱頭上獲得的，即通過③途徑培育無籽西瓜時(shí)所用的試劑為生長(zhǎng)素，施用的時(shí)機(jī)是花蕾期。由于生長(zhǎng)素只是提供了子房發(fā)育為果實(shí)的條件，沒有改變品種乙的遺傳物質(zhì)，所以通過③徑培育出的無籽西瓜的性狀是白皮、黃瓤。

(3)品種甲（GGRRee）作母本、品種乙（ggrrEE）作父本，通過④途徑得到的F1彼此相互授粉，結(jié)出的瓜比親本個(gè)大、味甜、品位高，但F2植株上所結(jié)出的瓜的產(chǎn)量、品質(zhì)大大下降，這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱性狀分離。因F1的基因型為GgRrEe，三對(duì)基因自由組合，每一對(duì)基因的自交后代有3種基因型（如GG、Gg、gg），所以這些種子胚的基因型在理論上有3×3×3＝27種。

(4)胚乳是由1個(gè)精子和2極核通過受精作用形成的受精極核發(fā)育而來。品種甲、乙均為二倍體。作為母本的品種甲通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的每個(gè)極核中含有1個(gè)染色體組，作為父本的品種乙通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的每個(gè)精子中也含有1個(gè)染色體組，因此通過④途徑形成的F1的胚乳細(xì)胞含有3個(gè)染色體組。利用該胚乳細(xì)胞采用組織培養(yǎng)的方法形成的西瓜幼苗，其體細(xì)胞也含有3個(gè)染色體組。可見，對(duì)它的根尖鏡檢，應(yīng)該找到3個(gè)染色體組，其中2個(gè)來自母本，1個(gè)來自父本。由該西瓜幼苗長(zhǎng)成的植株，在減數(shù)分裂形成配子的過程中，因同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，產(chǎn)生的配子不育，所以由它結(jié)出的西瓜無籽。