Question

3．已知西瓜的染色体数目2n=22，请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题：

（1）培育新品种1的方法为诱变育种，其原理是基因突变．
（2）培育新品种2的过程中，植株e的特点是高度不育（和茎杆弱小），获得它的常用方法是花药离体培养．
（3）西瓜的含糖量高（T）对含糖量低（t）为显性，杂合子C（Tt）逐代自交3次，后代含糖量高的
个体中纯合子占$\frac{7}{9}$．
（4）四倍体b与普通西瓜c杂交，所得子代C的体细胞中染色体数为33条，子代植株的基因型共4种．三倍体高度不育的原因是形成配子过程中，同源染色体联会紊乱．

Answer 1

分析 分析图解：新品种1表示诱变育种，其原理为基因突变；
新品种2可以利用两种方法育种而成，上面一种表示单倍体育种，原理为染色体变异；下面一种为杂交育种，原理为基因重组；
无籽西瓜的培育利用了多倍体育种的方法，原理为染色体变异．

解答 解：（1）分析图解可知，培育新品种1利用了太空中的强辐射诱导基因突变，因此方法为诱变育种．
（2）培育新品种2的过程中，植株e表示单倍体，单倍体具有茎杆弱小、高度不育的特点，一般可以利用花药离体培养的方法获得．
（3）西瓜的含糖量高（T）对含糖量低（t）为显性，杂合子C（Tt）逐代自交3次，后代中TT占（1-$\frac{1}{{2}^{3}}$）÷2=$\frac{7}{16}$，Tt=$\frac{1}{{2}^{3}}$=$\frac{1}{8}$，tt=$\frac{7}{16}$，因此含糖量高（TT、Tt）的个体中纯合子占$\frac{7}{9}$．
（4）普通西瓜的染色体数目2n=22，四倍体b（44）与普通西瓜c（22）杂交，所得子代C的体细胞中染色体数为33条．由于普通西瓜为Tt，产生的配子有T、t，而四倍体西瓜为TTtt，产生的配子有TT、Tt、tt，因此子代植株的基因型有TTT、TTt、Ttt、ttt共4种．三倍体高度不育的原因是形成配子过程中，同源染色体联会紊乱．
故答案为：
（1）诱变                      基因突变
（2）高度不育（和茎杆弱小）    花药离体培养
（3）$\frac{7}{9}$
（4）33    4    形成配子过程中，同源染色体联会紊乱

点评 本题以西瓜育种流程图为载体，考考查作物育种的相关知识，考试中常以某一作物育种为背景，综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种及基因工程育种的区别与联系，这部分需要重点记忆杂交育种的概念和原理以及诱变育种的原理．