Question

3．已知西瓜的染色體數目2n=22，請根據下面的西瓜育種流程回答有關問題：

（1）培育新品種1的方法為誘變育種，其原理是基因突變．
（2）培育新品種2的過程中，植株e的特點是高度不育（和莖桿弱小），獲得它的常用方法是花藥離體培養．
（3）西瓜的含糖量高（T）對含糖量低（t）為顯性，雜合子C（Tt）逐代自交3次，后代含糖量高的
個體中純合子占$\frac{7}{9}$．
（4）四倍體b與普通西瓜c雜交，所得子代C的體細胞中染色體數為33條，子代植株的基因型共4種．三倍體高度不育的原因是形成配子過程中，同源染色體聯會紊亂．

Answer 1

分析 分析圖解：新品種1表示誘變育種，其原理為基因突變；
新品種2可以利用兩種方法育種而成，上面一種表示單倍體育種，原理為染色體變異；下面一種為雜交育種，原理為基因重組；
無籽西瓜的培育利用了多倍體育種的方法，原理為染色體變異．

解答 解：（1）分析圖解可知，培育新品種1利用了太空中的強輻射誘導基因突變，因此方法為誘變育種．
（2）培育新品種2的過程中，植株e表示單倍體，單倍體具有莖桿弱小、高度不育的特點，一般可以利用花藥離體培養的方法獲得．
（3）西瓜的含糖量高（T）對含糖量低（t）為顯性，雜合子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）的個體中純合子占$\frac{7}{9}$．
（4）普通西瓜的染色體數目2n=22，四倍體b（44）與普通西瓜c（22）雜交，所得子代C的體細胞中染色體數為33條．由于普通西瓜為Tt，產生的配子有T、t，而四倍體西瓜為TTtt，產生的配子有TT、Tt、tt，因此子代植株的基因型有TTT、TTt、Ttt、ttt共4種．三倍體高度不育的原因是形成配子過程中，同源染色體聯會紊亂．
故答案為：
（1）誘變                      基因突變
（2）高度不育（和莖桿弱小）    花藥離體培養
（3）$\frac{7}{9}$
（4）33    4    形成配子過程中，同源染色體聯會紊亂

點評 本題以西瓜育種流程圖為載體，考考查作物育種的相關知識，考試中常以某一作物育種為背景，綜合考查誘變育種、雜交育種、單倍體和多倍體育種及基因工程育種的區別與聯系，這部分需要重點記憶雜交育種的概念和原理以及誘變育種的原理．