Question

【题目】西葫芦（染色体数2n=40）是一种食用价值和经济价值均较高的瓜类蔬菜作物。科研工作者为快速获得单倍体植株，以便培育优良品种，做了相关实验。操作如下：

（1）对雄蕊进行60Co辐射处理，可诱导______________。雌花套袋的目的是___________________。处理后的部分花粉活力降低，但可通过受精过程诱导卵细胞发育成单倍体幼胚，其染色体数目为____________。

（2）科研工作者将不同的幼胚在相同条件下进行体外培养得到幼苗，测量相同苗期幼苗的部分形态学指标，根据所得数据将其分为两组（结果如表所示）：

组别	形态学指标（平均值）
	叶宽（cm）	叶长 （cm）	叶柄长（cm）	叶柄粗/周长（cm）
A组	6. 23	7. 63	10. 03	1. 77
B组	29. 30	33. 90	31. 83	5. 77

①为选育单倍体植株，应选用上表中________组中的幼苗进行后续研究。

②将选出的单倍体幼苗用秋水仙素进行处理，会在细胞分裂______期抑制____________的形成，从而使其_______________，获得能够稳定遗传的西葫芦品种。

Answer 1

【答案】基因突变（基因突变及染色体变异）防止外来花粉干扰20A前纺锤体染色体数目加倍

【解析】

结合图解和题意分析，将采集的雄蕊进行60Co辐射处理，目的是诱导花药母细胞内发生基因突变或染色体变异，使其产生活力极低的花粉而无法完成正常受精，用这样的花粉涂抹在雌蕊柱头，诱导其受精过程（事实因花粉活力低而无法真正完成受精），目的是促进雌蕊中卵细胞（染色体数目只有体细胞的一半：20条）发育为幼胚，取出幼胚离体培养即可得到单倍体植株。由于突变的花粉可能只是一部分，所以在离体培养的幼胚发育得到的植株中有些并不是卵细胞发育而来的单倍体植株，所以最后还需要进行对培育植株进行形态上的筛选，一般是根据单倍体植株长得弱小且高度不育的特点进行选择。

（1）对雄蕊进行60Co辐射处理，目的是诱导花药母细胞发生突变。雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰。通过诱导卵细胞发育成单倍体幼胚，由于卵细胞是减数分裂产生的生殖细胞，其内的染色体数目与正常体细胞相比已减半，所以由它发育成的幼胚细胞中染色体数目为40÷2=20。

（2）①根据单倍体植株长得弱小且高度不育的特点，结合表中得到的数据分析可知，表中A组中的幼苗最可能为单倍体植株。

②用秋水仙素进行处理选出的单倍体幼苗，其原理是秋水仙素会在细胞分裂前期抑制纺锤体的形成，从而使其细胞内染色体数目加倍，从而获得能够稳定遗传的西葫芦品种。