Question

如圖所示是三倍體西瓜育種原理的流程圖：

（1）用秋水仙素處理

 

時(shí)，可誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生，因?yàn)檫@時(shí)的細(xì)胞具有

 

的特征，秋水仙素的作用在此為

 

．
（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)出的果實(shí)，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

 

，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)、無(wú)子，這些事實(shí)說(shuō)明染色體組倍增的意義在于

 

；上述過(guò)程中需要的時(shí)間周期為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：染色體數(shù)目的變異

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(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．
2、培育三倍體無(wú)籽西瓜依據(jù)的原理是染色體變異，衡量?jī)蓚�(gè)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）由于植物萌發(fā)的種子或幼苗分裂旺盛，所以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，秋水仙素的作用能抑制細(xì)胞有絲分裂前期紡錘體的形成，導(dǎo)致著絲點(diǎn)分裂后產(chǎn)生的染色體不能移向細(xì)胞兩極．
（2）由于發(fā)育著的種子能產(chǎn)生生長(zhǎng)素，所以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)授粉為子房發(fā)育成無(wú)子果實(shí)提供生長(zhǎng)素．
（3）四倍體母本上結(jié)出的果實(shí)，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)分裂的原因是同源染色體在減數(shù)分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)紊亂，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)、無(wú)子，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)程中需要的時(shí)間周期為2年．

故答案為：
（1）萌發(fā)的種子或幼苗　分裂旺盛　抑制有絲分裂前期紡錘體的形成　
（2）通過(guò)授粉為子房發(fā)育成無(wú)子果實(shí)提供生長(zhǎng)素　
（3）四　三　聯(lián)會(huì)紊亂　
（4）促進(jìn)基因效應(yīng)的增強(qiáng)　2年

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．