Question

【題目】已知西瓜紅色瓤(R)對黃色瓤(r)為顯性。第一年將二倍體黃色瓤西瓜種子種下，發(fā)芽后用秋水仙素處理，得到四倍體西瓜植株；以該四倍體西瓜植株為母本，以二倍體純合紅色瓤西瓜為父本進(jìn)行雜交，所結(jié)西瓜中有種子，第二年種下該種子得到三倍體植株，開花后授以二倍體西瓜的成熟花粉，即可結(jié)出無子西瓜。

(1)用秋水仙素進(jìn)行染色體數(shù)目加倍時，秋水仙素發(fā)揮作用的細(xì)胞分裂時期是____________；用秋水仙素誘發(fā)基因突變時，突變最容易發(fā)生的細(xì)胞分裂時期是______期。

(2)在第一年，四倍體西瓜植株上結(jié)出的西瓜瓜瓤為_________，其中，瓜瓤細(xì)胞、西瓜子的胚細(xì)胞、種皮細(xì)胞的基因型分別為_______、________和_____。

(3)第二年對三倍體植株的花要授以普通西瓜成熟花粉，目的是 ____________，得到的無子西瓜瓜瓤為________，瓜瓤細(xì)胞的基因型是______。

(4)三倍體植株所結(jié)西瓜中沒有種子，原因是______________________________，因而不能形成正常的生殖細(xì)胞。

(5)同其他雜交育種相比，培育三倍體無子西瓜的種子，還依據(jù)的原理有______。

A．基因突變 B．基因重組

C．染色體變異 D．生長素能刺激子房發(fā)育成果實

Answer 1

【答案】 （有絲分裂）前期 間 黃色 rrrr Rrr rrrr 刺激子房發(fā)育成果實 紅色 Rrr 減數(shù)分裂時，染色體聯(lián)會紊亂 C

【解析】試題分析：黃瓤的基因型是rr，所以發(fā)芽后用秋水仙素處理，得到四倍體西瓜植株的基因型是rrrr，以該四倍體植株作母本，二倍體純合紅瓤西瓜（RR）為父本進(jìn)行雜交，獲得三倍體植株，其基因型是Rrr．該植株由于3個染色體組無法正常分離，所以無法產(chǎn)生正常配子，因而形成了無子果實。果實是由母本的子房壁發(fā)育而來的，所以此植株所結(jié)無籽西瓜瓤基因型是Rrr，顏色是紅瓤。

（1）用秋水仙素進(jìn)行染色體數(shù)目加倍時，秋水仙素發(fā)揮作用的原理是抑制細(xì)胞分裂時期紡錘體的形成，作用的時期是有絲分裂前期。用秋水仙素誘發(fā)基因突變時，由于基因突變的時期是細(xì)胞分裂的間期，所以秋水仙素發(fā)揮作用是在細(xì)胞分裂時期的間期。

（2）西瓜瓜瓤的基因型與母本有關(guān)， 第一年，四倍體西瓜的基因型為rrrr，因此結(jié)出的西瓜瓜瓤為黃色。瓜瓤細(xì)胞基因型為rrrr，西瓜子的胚細(xì)胞由受精卵發(fā)育來的，結(jié)合題意分析可知，該胚細(xì)胞的基因型為Rrr，種皮由母本的珠被發(fā)育來的，其基因型與母本有關(guān)，因此種皮細(xì)胞的基因型為rrrr。

（3）三倍體植株不能產(chǎn)生正常的配子，不能形成種子，花粉中含有生長素，因此第二年對三倍體植株的花要授以普通西瓜成熟花粉，目的是刺激子房發(fā)育成果實。無子西瓜瓜瓤與三倍體母本基因型相同，因此瓜瓤細(xì)胞的基因型為Rrr，表現(xiàn)為紅色。

（4）三倍體西瓜的細(xì)胞中含有三個染色體組，有同源染色體，但在減數(shù)分裂過程中聯(lián)會紊亂，不能形成正常的生殖細(xì)胞，因而不能形成正常的卵細(xì)胞，導(dǎo)致所結(jié)果實沒有種子。

（5）培育三倍體無子西瓜采用的多倍體育種的方法，其原理是染色體變異，故C正確。