Question

【題目】某科研小組利用基因型為Aa的普通二倍體玉米（2N=20)，人工誘導(dǎo)得到了同源四倍體玉米（植株A)，從收獲的同源四倍體玉米穗中隨機(jī)抽取10個(gè)穂子，統(tǒng)計(jì)完全成熟的粒數(shù)并求其結(jié)實(shí)率如下表所示，為進(jìn)一步研究同源四倍體玉米的遺傳特性，該小對(duì)植株A進(jìn)行了如圖甲所示的系列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：

同源四倍體玉米結(jié)實(shí)率統(tǒng)計(jì)表

類別序號(hào)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	平均
應(yīng)結(jié)實(shí)數(shù)	567	656	514	350	400	384	322	240	480	320	423.3
實(shí)際結(jié)實(shí)數(shù)	64	28	85	20	6	45	34	32	15	14	34.3
結(jié)實(shí)率%	11.3	4.3	16.5	5.7	1.5	11.7	10.61	3.3	3.1	4.4	8.24

（1）獲得同源四倍體玉米的育種方式為________，據(jù)上表數(shù)據(jù)分析可知該育種方式的局限性為_________。

（2）基因重組能夠發(fā)生在圖甲所示過程__________（填序號(hào)）中。

（3）為觀察同源四倍體玉米細(xì)胞中染色體的情況，可取植株A中部分組織，進(jìn)行______、制片后進(jìn)行鏡檢。若發(fā)現(xiàn)染色體出現(xiàn)如圖乙所示的異常情況，推測(cè)該過程發(fā)生在________時(shí)期。在過程③中，最多能觀察到染色體數(shù)目為_________，可觀察到四分體__________個(gè)。

（4）假設(shè)四倍體玉米所有花粉母細(xì)胞的染色體都能兩兩配對(duì)成功并平均分配，則植株B中雜合子所占比例為___________。

Answer 1

【答案】 多倍體育種 結(jié)實(shí)率降低 ② 解離、漂洗、染色 減數(shù)第一次分裂前期 80 0 2/3

【解析】

據(jù)圖分析，甲圖中①表示植物組織培養(yǎng)，細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂；②表示減數(shù)分裂；③表示有絲分裂。乙圖中，同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了交叉互換，屬于基因重組，應(yīng)該發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期。

（1）由二倍體Aa誘導(dǎo)形成同源四倍體AAaa的過程為多倍體育種；根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，多倍體實(shí)際結(jié)實(shí)數(shù)較少、結(jié)實(shí)率很低，說明多倍體育種的局限性為結(jié)實(shí)率低。

（2）基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，即圖甲中的②過程中。

（3）觀察同源四倍體玉米細(xì)胞中染色體必須先制作臨時(shí)裝片，制作臨時(shí)裝片的詳細(xì)過程為解離、漂洗、染色和制片；根據(jù)以上分析已知，乙圖中的染色體異常情況發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期；過程③發(fā)生的是有絲分裂，在有絲分裂后期，染色體數(shù)目最多為體細(xì)胞的兩倍，為40×2=80條；有絲分裂過程中不會(huì)出現(xiàn)四分體。

（4）根據(jù)題意分析，植株A的基因型為AAaa，花藥離體培養(yǎng)得到的幼苗的基因型及其比例為AA：Aa:aa=1:4:1，則染色體數(shù)目加倍以后得到的植株B的基因型及其比例為AAAA：AAaa：aaaa=1:4:1，因此則植株B中雜合子所占比例為2/3。