Question

20．西瓜消暑解渴，深受百姓喜爱，其中果皮深绿（G）对浅绿（g）为显性，大子（B）对小子（b）为显性，红瓤（R）对黄瓤（r）为显性，三对基因位于三对非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律．已知西瓜的染色体数目2n=22，请根据下列几种育种方法的流程图回答有关问题．
注：甲为深绿皮黄瓤小子，乙为浅绿皮红瓤大子，且甲、乙都能稳定遗传．
（1）②过程常用的试剂2作用和目的是抑制纺锤体的形成从而使染色体数目加倍；通过③过程得到无子西瓜B与通过①过程获得无子西瓜A，从产生变异的来源来看，其区别是通过③过程得到的无籽西瓜B属于可遗传变异，通过过程①获得无籽细胞A属于不可遗传变异．
（2）通过⑧过程获得的单倍体植株中拥有的染色体数是33．
（3）若将四倍体西瓜（gggg）和二倍体西瓜（GG）间行种植，结果发现四倍体西瓜植株上所结的种子，播种后发育成的植株中既有四倍体又有三倍体．那么，能否从这些植株所结西瓜的果皮颜色直接判断出这些植株是四倍体还是三倍体呢？请作简要说明．若四倍体西瓜（gggg）自交，则子代为gggg四倍体，果皮浅绿色；若四倍体西瓜作母本，二倍体西瓜（GG）作父本，则子代为Ggg三倍体，果皮深绿色．

Answer 1

分析 1、据图分析，①过程中在没有授粉的雌蕊上涂抹适当浓度的生长素溶液，可以形成无子果实．
2、②过程中用秋水仙素使染色体加倍形成四倍体，四倍体与二倍体杂交形成三倍体的种子，三倍体的植株用二倍体的花粉刺激形成三倍体的无子西瓜．
3、④⑤表示杂交育种，先杂交后自交．
4、⑥表示植物体细胞杂交形成杂种细胞，⑦表示植物组织培养形成杂种植株，⑧表示花药离体培养形成单倍体植株．

解答 解：（1）②过程常用的试剂2是秋水仙素，秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，导致染色体在着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目加倍．品种甲（二倍体）经秋水仙素溶液加倍变为四倍体，然后四倍体（♀）×二倍体（♂）→三倍体，因三倍体减数分裂联系紊乱，无配子产生，故用品种乙的花粉刺激可产生无子西瓜B，通过③过程得到无子西瓜B属于可遗传变异（染色体变异）；而通过①过程获得无子西瓜A是利用生长素类似物促进子房发育成果实，其遗传物质并没有改变，属于不可遗传变异．
（2）品种乙（2n=22）和四倍体（4n=44）属于两个不同的物种，存在生殖隔离，所以经植物体细胞杂交（⑥过程）得到杂种体细胞（6n=66），进而经植物组织培养（⑦过程）得到杂种植株（6n=66），最后经减数分裂产生配子（3n=33）再经花药离体培养技术得到单倍体植株（3n=33）．
（3）四倍体西瓜（gggg）自交后，后代的果皮颜色与母体相同，为浅绿色；四倍体与二倍体杂交后，三倍体的基因型为Ggg，由该三倍体发育成的西瓜的果皮颜色表现为深绿色．
故答案为：
（1）抑制纺锤体的形成从而使染色体数目加倍；
通过③过程得到的无籽西瓜B属于可遗传变异，通过过程①获得无籽细胞A属于不可遗传变异
（2）33
（3）若四倍体西瓜（gggg）自交，则子代为gggg四倍体，果皮浅绿色；若四倍体西瓜作母本，二倍体西瓜（GG）作父本，则子代为Ggg三倍体，果皮深绿色．（其他正确的表述也得分）

点评 本题考查生长素的功能、多倍体育种、杂交育种、单倍体育种的相关知识，意在考查学生的识图和理解能力，属于中档题．