Question

19．優(yōu)質(zhì)彩棉是通過(guò)多次雜交獲得的品種，其自交后代常出現(xiàn)色彩、纖維長(zhǎng)短等性狀遺傳不穩(wěn)定的問(wèn)題．請(qǐng)分析回答：
（1）欲解決彩棉性狀遺傳不穩(wěn)定的問(wèn)題，理論上可直接培養(yǎng)，通過(guò)單倍體育種方式，快速獲得純合子．但此技術(shù)在彩棉育種中尚未成功．
（2）為獲得能穩(wěn)定遺傳的優(yōu)質(zhì)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，授粉后存在著精子與卵細(xì)胞不融合但母本仍可產(chǎn)生種子的現(xiàn)象．這樣的種子萌發(fā)后，會(huì)出現(xiàn)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(xì)胞組成的聯(lián)合體植株．
①欲獲得純合子彩棉，應(yīng)選擇父本單倍體植株，用秋水仙素處理植株的芽（莖的生長(zhǎng)點(diǎn)），使其體細(xì)胞染色體數(shù)目加倍．
②如圖是研究人員在誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍時(shí)的實(shí)驗(yàn)處理和結(jié)果，本實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同秋水仙素濃度和不同處理時(shí)間對(duì)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍效果的影響，實(shí)驗(yàn)效果最好的實(shí)驗(yàn)處理是0.05%秋水仙素，處理12小時(shí)．
③欲鑒定枝條中染色體數(shù)目是否加倍，除可用顯微鏡觀察外，可以通過(guò)直接觀察測(cè)量莖的粗細(xì)、葉面積的大�。�營(yíng)養(yǎng)器官的大小），并與單倍體枝條進(jìn)行比較作出判斷．
（3）欲檢測(cè)染色體數(shù)目已加倍的植株是否為純合體，在實(shí)踐中應(yīng)采用（連續(xù)）自交的方法，依據(jù)后代是否出現(xiàn)性狀分離作出判斷．

Answer 1

分析 單倍體育種過(guò)程：先用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍獲得純合體，最后篩選獲得符合生產(chǎn)的新品種．分析題圖：自變量有兩個(gè)，即秋水仙素濃度和處理時(shí)間，且0.05%秋水仙素，處理12小時(shí)染色體加倍百分比最高

解答 解：：（1）單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限，后代均為純合體，自交后代不發(fā)生性狀分離．獲得單倍體植株常用花藥離體培養(yǎng)法，所以可用彩棉花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，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(yīng)選擇父本植株．因?yàn)榍锼�仙素作用原理是抑制紡錘體的形成，即作用于細(xì)胞有絲分裂過(guò)程，所以用秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍時(shí)，應(yīng)處理植株芽（莖的生長(zhǎng)點(diǎn)）．
②根據(jù)題意和圖示分析可知：實(shí)驗(yàn)中自變量有兩個(gè)，即秋水仙素濃度和處理時(shí)間；所以實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同秋水仙素濃度和不同處理時(shí)間對(duì)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍效果的影響．通過(guò)柱狀圖分析可知，用0.05%秋水仙素，處理12小時(shí)的實(shí)驗(yàn)效果最好．
③多倍體與正常個(gè)體相比，其植株的莖、桿粗壯，葉、果實(shí)大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，所以可以通過(guò)直接測(cè)量莖的粗細(xì)、葉面積的大�。�營(yíng)養(yǎng)器官的大�。�，與單倍體枝條進(jìn)行比較作出判斷．檢驗(yàn)顯性個(gè)體是否是純合體，可以用自交法和測(cè)交法，其中最簡(jiǎn)單的方法是自交法，即讓其連續(xù)自交，看其后代是否發(fā)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(zhǎng)點(diǎn)）
②不同秋水仙素濃度和不同處理時(shí)間對(duì)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍效果的影響   0.05%秋水仙素，處理12小時(shí)
③莖的粗細(xì)、葉面積的大�。�營(yíng)養(yǎng)器官的大�。�   （連續(xù)）自交　   性狀分離

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合柱形圖，考查單倍體育種、基因分離定律的應(yīng)用、探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；具有對(duì)一些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行初步探究的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理