Question

如图所示是三倍体西瓜育种原理的流程图：

（1）用秋水仙素处理

 

时，可诱导多倍体的产生，因为这时的细胞具有

 

的特征，秋水仙素的作用在此为

 

．
（2）三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，这一操作的目的在于

 

．
（3）四倍体母本上结出的果实，其果肉细胞为

 

倍体，种子中的胚为

 

倍体．三倍体植株不能进行减数分裂的原因是

 

，由此而获得三倍体无子西瓜．
（4）三倍体西瓜高产、优质、无子，这些事实说明染色体组倍增的意义在于

 

；上述过程中需要的时间周期为

 

．

Answer 1

考点：染色体数目的变异

专题：

分析：1、普通西瓜为二倍体植物，即体内有2组染色体（2N=22），用秋水仙素处理其幼苗，令二倍体西瓜植株细胞染色体成为四倍体（4N=44），这种四倍体西瓜能正常开花结果，种子能正常萌发成长．然后用四倍体西瓜植株做母本（开花时去雄）、二倍体西瓜植株做父本（取其花粉授四倍体雌蕊上）进行杂交，这样在四倍体西瓜的植株上就能结出三倍体的植株，在开花时，其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉，以刺激其子房发育成果实．由于胚珠不能发育为种子，而果实则正常发育，所以这种西瓜无子．
2、培育三倍体无籽西瓜依据的原理是染色体变异，衡量两个生物是否为同一物种的依据是看：二者是否存在生殖隔离．

解答： 解：（1）由于植物萌发的种子或幼苗分裂旺盛，所以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗时，可诱导多倍体的产生，秋水仙素的作用能抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，导致着丝点分裂后产生的染色体不能移向细胞两极．
（2）由于发育着的种子能产生生长素，所以三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，这一操作的目的在于通过授粉为子房发育成无子果实提供生长素．
（3）四倍体母本上结出的果实，其果肉细胞为四倍体，种子中的胚为三倍体．三倍体植株不能进行减数分裂的原因是同源染色体在减数分裂过程中联会紊乱，由此而获得三倍体无子西瓜．
（4）三倍体西瓜高产、优质、无子，这些事实说明染色体组倍增的意义在于促进基因效应的增强；上述过程中需要的时间周期为2年．

故答案为：
（1）萌发的种子或幼苗　分裂旺盛　抑制有丝分裂前期纺锤体的形成　
（2）通过授粉为子房发育成无子果实提供生长素　
（3）四　三　联会紊乱　
（4）促进基因效应的增强　2年

点评：本题以三倍体西瓜育种为背景，考查生物变异在育种中应用的相关知识，意在考查学生理解的知识要点、获取信息以及识图分析能力和运用所学知识分析问题、解决问题的能力．