Question

19．優(yōu)質(zhì)彩棉是通過多次雜交獲得的品種，其自交后代常出現(xiàn)色彩、纖維長短等性狀遺傳不穩(wěn)定的問題．請分析回答：
（1）欲解決彩棉性狀遺傳不穩(wěn)定的問題，理論上可直接培養(yǎng)，通過單倍體育種方式，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（莖的生長點），使其體細胞染色體數(shù)目加倍．
②如圖是研究人員在誘導染色體數(shù)目加倍時的實驗處理和結(jié)果，本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(nèi)染色體數(shù)目加倍效果的影響，實驗效果最好的實驗處理是0.05%秋水仙素，處理12小時．
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，可以通過直接觀察測量莖的粗細、葉面積的大小（營養(yǎng)器官的大�。�，并與單倍體枝條進行比較作出判斷．
（3）欲檢測染色體數(shù)目已加倍的植株是否為純合體，在實踐中應(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 單倍體育種過程：先用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再誘導染色體數(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，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(yōu)點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(shù)目加倍時，應(yīng)處理植株芽（莖的生長點）．
②根據(jù)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(nèi)染色體數(shù)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(yǎng)物質(zhì)含量豐富，所以可以通過直接測量莖的粗細、葉面積的大�。�營養(yǎng)器官的大�。�，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(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（莖的生長點）
②不同秋水仙素濃度和不同處理時間對細胞內(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
③莖的粗細、葉面積的大�。�營養(yǎng)器官的大�。�   （連續(xù)）自交　   性狀分離

點評 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、探究實驗，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)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(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理