Question

7．西瓜消暑解渴，深受百姓喜愛，其中果皮深綠（G）對淺綠（g）為顯性，大子（B）對小子（b）為顯性，紅瓤（R）對黃瓤（r）為顯性，三對基因分別位于三對同源染色體上．已知西瓜的染色體數(shù)目2n=22，請根據(jù)下面的幾種育種方法流程圖回答有關(guān)問題．
注：甲為深綠皮黃瓤小子，乙為淺綠皮紅瓤大子，且甲、乙都能穩(wěn)定遺傳．
（1）通過①過程獲得無子西瓜A時用到的試劑1是適宜濃度的生長素．
（2）②過程常用的試劑2是秋水仙素；通過③過程得到無子西瓜B與通過①過程獲得無子西瓜A，從產(chǎn)生變異的來源來看，其區(qū)別是通過③過程得到無子西瓜B屬于可遺傳變異（染色體變異），通過①過程獲得無子西瓜A屬于不可遺傳變異．
（3）若甲、乙為親本，通過雜交獲得F₁，F(xiàn)₁相互受粉得到F₂，該過程的育種方式為雜交育種．
（4）通過⑧過程獲得的單倍體植株中擁有的染色體數(shù)是33．
（5）若將四倍體西瓜（gggg）和二倍體西瓜（GG）間行種植，結(jié)果發(fā)現(xiàn)四倍體西瓜植株上所結(jié)的種子，播種后發(fā)育成的植株中既有四倍體又有三倍體．那么，能否從這些植株所結(jié)西瓜的果皮顏色直接判斷出這些植株是四倍體還是三倍體呢？請用遺傳圖解解釋，并作簡要說明．
簡要說明：若四倍體西瓜（gggg）自交，則子代為gggg，所結(jié)西瓜的果皮為淺綠色；若四倍體西瓜（gggg）作母本，二倍體西瓜（GG）作父本，則子代為Ggg，所結(jié)西瓜的果皮為深綠色，所以四倍體植株上收獲的種子發(fā)育成的植株，所結(jié)西瓜的果皮為深綠色的是三倍體，所結(jié)西瓜的果皮為淺綠色的是四倍體．

Answer 1

分析 1、據(jù)圖分析，①過程中在沒有授粉的雌蕊上涂抹適當(dāng)濃度的生長素溶液，可以形成無子果實．
2、②過程中用秋水仙素使染色體加倍形成四倍體，四倍體與二倍體雜交形成三倍體的種子，三倍體的植株用二倍體的花粉刺激形成三倍體的無子西瓜．
3、④⑤表示雜交育種，先雜交后自交．
4、⑥表示植物體細(xì)胞雜交形成雜種細(xì)胞，⑦表示植物組織培養(yǎng)形成雜種植株，⑧表示花藥離體培養(yǎng)形成單倍體植株．

解答 解：（1）品種乙的染色體數(shù)目2n=22，經(jīng)過過程①得到的無子西瓜染色體數(shù)目未變，說明此過程是利用（適宜濃度的）生長素（類似物）處理讓西瓜的子房壁經(jīng)有絲分裂膨大形成的．
（2）品種甲（二倍體）經(jīng)秋水仙素溶液加倍變?yōu)樗谋扼w，然后四倍體（♀）×二倍體（♂）→三倍體，因三倍體減數(shù)分裂聯(lián)系紊亂，無配子產(chǎn)生，故用品種乙的花粉刺激可產(chǎn)生無子西瓜B．通過③過程得到無子西瓜B屬于可遺傳變異（染色體變異），通過①過程獲得無子西瓜A屬于不可遺傳變異．
（3）根據(jù)題意，該過程的育種方式是雜交育種．
（4）品種乙（2n=22）和四倍體（4n=44）屬于兩個不同的物種，存在生殖隔離，所以經(jīng)植物體細(xì)胞雜交（⑥過程）得到雜種體細(xì)胞（6n=66），進(jìn)而經(jīng)植物組織培養(yǎng)（⑦過程）得到雜種植株（6n=66），最后經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子（3n=33）再經(jīng)花藥離體培養(yǎng)技術(shù)得到單倍體植株（3n=33）．
（5）四倍體西瓜（gggg）自交后，后代的果皮顏色與母體相同，為淺綠色；四倍體與二倍體雜交后，三倍體的基因型為Ggg，由該三倍體發(fā)育成的西瓜的果皮顏色表現(xiàn)為深綠色．
故答案為：
（1）適宜濃度的生長素
（2）秋水仙素　   通過③過程得到無子西瓜B屬于可遺傳變異（染色體變異），通過①過程獲得無子西瓜A屬于不可遺傳變異
（3）雜交育種
（4）33
（5）如圖

簡要說明：若四倍體西瓜（gggg）自交，則子代為gggg，所結(jié)西瓜的果皮為淺綠色；若四倍體西瓜（gggg）作母本，二倍體西瓜（GG）作父本，則子代為Ggg，所結(jié)西瓜的果皮為深綠色，所以四倍體植株上收獲的種子發(fā)育成的植株，所結(jié)西瓜的果皮為深綠色的是三倍體，所結(jié)西瓜的果皮為淺綠色的是四倍體

點(diǎn)評 本題考查生長素的功能、多倍體育種、雜交育種、單倍體育種的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋并做出合理判斷的能力．