Question

優質彩棉是通過多次雜交獲得的品種，其自交后代常出現色彩、纖維長短等性狀遺傳不穩定的問題．請分析回答：
（1）欲解決彩棉性狀遺傳不穩定的問題，理論上可直接培養

 

，通過

 

育種方式，快速獲得純合子．但此技術在彩棉育種中尚未成功．
（2）為獲得能穩定遺傳的優質彩棉品種，研究人員以白色棉品種57-4做母本，棕色彩棉做父本雜交，受粉后存在著精子與卵細胞不融合但母本仍可產生種子的現象．這樣的種子萌發后，會出現少量的父本單倍體植株、母本單倍體植株及由父本和母本單倍體細胞組成的嵌合體植株．
①欲獲得純合子彩棉，應選擇

 

植株，用秋水仙素處理植株

 

，使其體細胞染色體數目加倍．
②如圖是研究人員在誘導染色體數目加倍時的實驗處理和結果，本實驗的目的是探究

 

，實驗效果最好的實驗處理是

 

．

③欲鑒定枝條中染色體數目是否已加倍，可以通過直接測量

 

，并與單倍體枝條進行比較作出判斷．欲檢測染色體數目已加倍的植株是否為純合體，在實踐中應采用

 

的方法，依據后代是否出現

 

作出判斷．

Answer 1

考點：染色體組的概念、單倍體、二倍體、多倍體

專題：

分析：單倍體育種過程：先用花藥離體培養獲得單倍體植株，再誘導染色體數目加倍獲得純合體，最后篩選獲得符合生產的新品種．分析題圖：自變量有兩個，即秋水仙素濃度和處理時間，且0.05%秋水仙素，處理12小時染色體加倍百分比最高．

解答： 解：（1）單倍體育種的優點是明顯縮短育種年限，后代均為純合體，自交后代不發生性狀分離．獲得單倍體植株常用花藥離體培養法，所以可用彩棉花藥進行離體培養，獲得單倍植株．
（2）①已知白色棉做母本，棕色彩棉做父本，要獲得純合子彩棉，應選擇父本植株．因為秋水仙素作用原理是抑制紡錘體的形成，即作用于細胞有絲分裂過程，所以用秋水仙素誘導染色體數目加倍時，應處理植株芽（莖的生長點）．
②根據題意和圖示分析可知：實驗中自變量有兩個，即秋水仙素濃度和處理時間；所以實驗的目的是探究不同秋水仙素濃度和不同處理時間對細胞內染色體數目加倍效果的影響．通過柱狀圖分析可知，用0.05%秋水仙素，處理12小時的實驗效果最好．
③多倍體與正常個體相比，其植株的莖、桿粗壯，葉、果實大，營養物質含量豐富，所以可以通過直接測量莖的粗細、葉面積的大小（營養器官的大小），與單倍體枝條進行比較作出判斷．檢驗顯性個體是否是純合體，可以用自交法和測交法，其中最簡單的方法是自交法，即讓其連續自交，看其后代是否發生性狀分離．
故答案：（1）彩棉花粉（花藥）        單倍體
（2）①父本單倍體      芽（莖的生長點）
②不同秋水仙素濃度和不同處理時間對細胞內染色體數目加倍效果的影響（此空共（2分），每個要點1分）   0.05%秋水仙素，處理12小時
③莖的粗細、葉面積的大小（營養器官的大小）        （連續）自交　   性狀分離

點評：本題結合柱形圖，考查單倍體育種、基因分離定律的應用、探究實驗，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力；具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理．