Question

【題目】紅鯽和鯉魚都是二倍體淡水魚。為培育優(yōu)良的淡水魚新品種，科研人員進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)。請回答問題。

（1）紅鯽與鯉魚不是同一物種，自然條件下存在____________。

（2）人工培育紅鯽與鯉魚進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交時(shí)，發(fā)現(xiàn)F1和偶然得到的F2都是二倍體雜交魚，但在F3中出現(xiàn)了四倍體鯽鯉。推測其原因可能是F2的雌雄個(gè)體均產(chǎn)生了含________個(gè)染色體組的配子，隨機(jī)結(jié)合后產(chǎn)生的F3中便出現(xiàn)了四倍體鯽鯉。研究人員觀察四倍體鯽鯉有絲分裂中期的裝片時(shí)，發(fā)現(xiàn)其染色體由________組成，驗(yàn)證了上述推測。

（3）雌核二倍體是指滅活的精子激活卵細(xì)胞發(fā)育成的后代。圖中經(jīng)輻射處理的精子中染色體斷裂失活，這屬于_______變異。

（4）為培育出具有生長速度快、抗逆性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的改良四倍體鯽鯉，科研人員誘導(dǎo)F3的四倍體鯽鯉進(jìn)行減數(shù)分裂，其同源染色體________后，形成了含有兩個(gè)染色體組的配子。誘導(dǎo)形成雌核二倍體后，雌核二倍體仍能形成含有兩個(gè)染色體組的卵細(xì)胞，可能是減數(shù)第一次分裂時(shí)________的形成受到抑制，導(dǎo)致同源染色體未分離。

（5）改良的四倍體鯽鯉與紅鯽是否屬于同一物種？請說出你的觀點(diǎn)，并加以驗(yàn)證____________。

Answer 1

【答案】生殖隔離 兩 兩套紅鯽和兩套鯉魚的染色體 染色體結(jié)構(gòu) 聯(lián)會(huì)和分離 紡錘體 不屬于同一物種。人工誘導(dǎo)改良的四倍體鯽鯉與紅鯽進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，雜交后代產(chǎn)生的三倍體由于減數(shù)分裂聯(lián)會(huì)紊亂而不育。因此改良的四倍體鯽鯉與紅鯽存在生殖隔離，不屬于同一物種。

【解析】

四種育種方法：

	雜交育種	誘變育種	單倍體育種	多倍體育種
方法	（1）雜交→自交→選優(yōu)	輻射誘變、激光誘變、化學(xué)藥劑處理	花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素誘導(dǎo)加倍	秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
原理	基因重組	基因突變	染色體變異（染色體組先成倍減少，再加倍，得到純種）	染色體變異（染色體組成倍增加）

（1）紅鯽與鯉魚不是同一物種，自然條件下，不同物種之間存在生殖隔離。

（2）人工培育紅鯽與鯉魚進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交時(shí)，發(fā)現(xiàn)F1和偶然得到的F2都是二倍體雜交魚，但在F3中出現(xiàn)了四倍體鯽鯉。推測其原因可能是：F2的雌雄個(gè)體在減數(shù)分裂過程中，發(fā)生了染色體變異，均產(chǎn)生了含兩個(gè)染色體組的配子，隨機(jī)結(jié)合后產(chǎn)生的F3中便出現(xiàn)了四倍體鯽鯉。由于有絲分裂中期染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，所以研究人員觀察四倍體鯽鯉有絲分裂中期的裝片，可發(fā)現(xiàn)其染色體由兩套紅鯽和兩套鯉魚的染色體組成，從而驗(yàn)證了上述推測。

（3）圖中經(jīng)輻射處理的精子中染色體斷裂失活，這屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失。

（4）為培育出具有生長速度快、抗逆性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的改良四倍體鯽鯉，科研人員誘導(dǎo)F3的四倍體鯽鯉進(jìn)行減數(shù)分裂，其同源染色體聯(lián)會(huì)和分離后，形成了含有兩個(gè)染色體組的配子。誘導(dǎo)形成雌核二倍體后，雌核二倍體仍能形成含有兩個(gè)染色體組的卵細(xì)胞，可能是減數(shù)第一次分裂時(shí)紡錘體的形成受到抑制，導(dǎo)致同源染色體未分離。

（5）改良的四倍體鯽鯉與紅鯽不屬于同一物種。人工誘導(dǎo)改良的四倍體鯽鯉與紅鯽進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，雜交后代產(chǎn)生的三倍體由于減數(shù)分裂聯(lián)會(huì)紊亂而不育。因此改良的四倍體鯽鯉與紅鯽鯽存在生殖隔離，不屬于同一物種。