Question

13．白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數(shù)目分別為20和18．以白菜為母本、甘藍為父本，經(jīng)人工授粉后，將雌蕊離體培養(yǎng)，可得到“白菜-甘藍”雜種幼苗．
請回答問題：
（1）白菜和甘藍是兩個不同的物種，存在生殖隔離．自然條件下，這兩個物種間不能通過的雜交（有性生殖）方式產(chǎn)生后代．雌蕊離體培養(yǎng)獲得“白菜-甘藍”雜種幼苗，所依據(jù)的理論基礎是植物細胞具有全能性．
（2）為觀察“白菜-甘藍”染色體的數(shù)目和形態(tài)，通常取幼苗的分生區(qū)做臨時裝片，用醋酸洋紅（龍膽紫、堿性）染料染色．觀察、計數(shù)染色體的最佳時期是有絲分裂中期．
（3）二倍體“白菜-甘藍”的染色體數(shù)為19．這種植株通常不育，原因是減數(shù)分裂過程中聯(lián)會紊亂，為使其可育，可利用秋水仙素人工誘導染色體加倍產(chǎn)生四倍體“白菜-甘藍”．
（4）產(chǎn)生四倍體“白菜-甘藍”的另一重要方法是體細胞雜交育種技術．

Answer 1

分析 如果“白菜-甘藍”是用細胞工程的方法培育出來的，則體細胞染色體數(shù)目為38，它是異源四倍體，有同源染色體，是可育的．因為白菜是二倍體，甘藍是二倍體，經(jīng)過體細胞雜交就變成四倍體．在白菜-甘藍的細胞中還有2個染色體組的白菜的染色體，含有2個染色體組的甘藍的染色體，在減數(shù)分裂時，白菜的同源染色體進行聯(lián)會，甘藍的同源染色體進行聯(lián)會，能夠產(chǎn)生正常的配子，所以可育．如果通過直接有性雜交產(chǎn)生白菜-甘藍，體細胞染色體數(shù)目為19，屬于異源二倍體，由于異源二倍體沒有同源染色體，通過減數(shù)分裂產(chǎn)生有效配子的可能性很小，所以一般是不育的，但也可能產(chǎn)生有效配子，所以偶爾會出現(xiàn)可育的現(xiàn)象．偶爾會出現(xiàn)可育現(xiàn)象的另一個原因是，異源二倍體可能某種原因出現(xiàn)染色體自然加倍，成為異源四倍體．

解答 解：（1）白菜和甘藍存在生殖隔離，不能進行基因交流．自然條件下，這兩個物種間不能通過雜交的方式產(chǎn)生后代．雌蕊離體培養(yǎng)獲得“白菜-甘藍”雜種幼苗，理論基礎的植物細胞具有全能性．
（2）為觀察“白菜-甘藍”染色體的數(shù)目和形態(tài)，通常取幼苗的根尖或芽尖做臨時裝片，因為分裂能力強；用堿性染料，如龍膽紫使得染色體著色．觀察染色體的最佳時期是有絲分裂中期，因為染色體的著絲粒排列在細胞中央的赤道板上．
（3）白菜體細胞染色體為20，甘藍為18，雜交后二倍體“白菜-甘藍”的染色體數(shù)為19．這種植株通常不育，原因是減數(shù)分裂過程中不能聯(lián)會．為使其可育，可通過人工誘導產(chǎn)生四倍體，原理屬于染色體變異，常用秋水仙素試劑處理，作用抑制紡錘體的形成，使得染色體數(shù)目加倍． 
（4）產(chǎn)生四倍體“白菜-甘藍”的另一重要方法是體細胞雜交育種技術，培育出來的“白菜-甘藍”體細胞中染色體數(shù)目為38．
故答案為：
（1）生殖   雜交（有性生殖）全能性
（2）根尖（莖尖）  醋酸洋紅（龍膽紫、堿性）  有絲分裂中期
（3）19   聯(lián)會紊亂       有絲分裂中期
（4）體細胞雜交育種

點評 本題考查植物體細胞雜交、多倍體育種的相關知識，意在考查學生理解所學知識的要點，能運用所學知識，分析問題的能力．