Question

16．如圖是三倍體西瓜育種原理的流程圖．請(qǐng)據(jù)圖回答
（1）用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗時(shí)，可誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生，因?yàn)檫@個(gè)部位的某些細(xì)胞具有分裂旺盛的特征，秋水仙素的作用為抑制細(xì)胞（分裂前期）形成紡錘體．
（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通過(guò)授粉來(lái)刺激子房產(chǎn)生生長(zhǎng)素供給無(wú)子果實(shí)的發(fā)育（或生長(zhǎng)素促進(jìn)生長(zhǎng)）．
（3）四倍體母本上結(jié)出的三倍體西瓜，其果肉細(xì)胞為四倍體，種子中的胚為三倍體．三倍體植株不能進(jìn)行減數(shù)分裂的原因聯(lián)會(huì)紊亂是，由此而獲得三倍體無(wú)子西瓜．
（4）三倍體西瓜高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，這些事實(shí)說(shuō)明染色體組倍增的意義在于促進(jìn)基因效應(yīng)的增強(qiáng)；上述過(guò)程需要的時(shí)間周期為兩年．
（5）育種過(guò)程中，三倍體無(wú)子西瓜偶爾有少量子．請(qǐng)從染色體組的角度解釋，其原因是一個(gè)染色體組的全部染色體正好被紡錘體拉向細(xì)胞的一極，另兩個(gè)染色體組的全部染色體正好被紡錘體拉向細(xì)胞的另一極，碰巧產(chǎn)生了正常的配子．．
（6）三倍體無(wú)子西瓜的性狀能（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)期將三倍體無(wú)子西瓜果皮的任意一部分進(jìn)行植物組織培養(yǎng)（或無(wú)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)．．

Answer 1

分析 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(xì)胞染色體成為四倍體（4N=44），這種四倍體西瓜能正常開(kāi)花結(jié)果，種子能正常萌發(fā)成長(zhǎng)．然后用四倍體西瓜植株做母本（開(kāi)花時(shí)去雄）、二倍體西瓜植株做父本（取其花粉授四倍體雌蕊上）進(jìn)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(kāi)花時(shí)，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(shí)．由于胚珠不能發(fā)育為種子，而果實(shí)則正常發(fā)育，所以這種西瓜無(wú)子．

解答 解：（1）多倍體育種時(shí)，秋水仙素處理的是萌發(fā)的種子或幼苗，因?yàn)檫@個(gè)部位的某些細(xì)胞 分裂旺盛．秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成．
（2）三倍體植株需要授以二倍體的成熟花粉，目的是通過(guò)授粉來(lái)刺激子房產(chǎn)生生長(zhǎng)素供給無(wú)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(lái)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(lái)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．獲得無(wú)子西瓜需要2年，第一年獲得三倍體種子，第二年獲得無(wú)子西瓜．
（5）在減數(shù)第一次分裂過(guò)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(wú)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(guò)無(wú)性生殖的方式來(lái)實(shí)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(xì)胞（分裂前期）形成紡錘體 
（2）通過(guò)授粉來(lái)刺激子房產(chǎn)生生長(zhǎng)素供給無(wú)子果實(shí)的發(fā)育（或生長(zhǎng)素促進(jìn)生長(zhǎng)） 
（3）四     三     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體拉向細(xì)胞的一極，另兩個(gè)染色體組的全部染色體正好被紡錘體拉向細(xì)胞的另一極，碰巧產(chǎn)生了正常的配子． 
（6）能      將三倍體無(wú)子西瓜果皮的任意一部分進(jìn)行植物組織培養(yǎng)（或無(wú)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)．

點(diǎn)評(píng) 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(shí)，意在考查學(xué)生理解的知識(shí)要點(diǎn)、獲取信息以及識(shí)圖分析能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．