Question

19．为了培育无子西瓜，科研人员先利用秋水仙素处理二倍体西瓜，诱导其染色体加倍，得到下表所示结果．请分析回答：

处理	秋水仙素浓度（%）	处理株或中子数	处理时间	成活率（%）	变异率（%）
	0.05	30	5d	100	1.28
	0.1			86.4	24.3
	0.2			74.2	18.2

（1）在诱导染色体数目加倍的过程中，秋水仙素的作用是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成．选取芽尖分生区作为处理的对象，理由是芽尖分生区细胞分裂旺盛，易变异．
（2）上述研究中，自变量是秋水仙素的浓度，因变量是处理植株的成活率和变异率．研究表明，诱导西瓜染色体加倍最适处理方法是以0.1%秋水仙素滴芽尖分生区．
（3）鉴定细胞中染色体数目是确认西瓜染色体数加倍最直接的证据．首先取变异植株幼嫩的茎尖，再经固定、解离、漂洗、染色和制片后，制得鉴定植株芽尖的临时装片．最后选择处于有丝分裂中期的细胞进行染色体数目统计．
（4）获得了理想的变异株后，要培育无子西瓜，还需要继续进行的操作是用四倍体西瓜与二倍体杂交，获得三倍子无籽西瓜．

Answer 1

分析 分析表格：该实验的自变量是秋水仙素的浓度，因变量是处理植株的成活率和变异率．表中数据表明：用0.1%秋水仙素滴芽尖生长点时，变异率最高．
诱导染色体数目加倍常用的方法是秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，也可以用低温诱导的方法，它们的原理相同，都是抑制纺锤体的形成．

解答 解：（1）秋水仙素能诱导染色体数目加倍，其作用原理是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成．因为芽尖分生区细胞分裂旺盛，易变异，所以用秋水仙素处理时要选取芽尖分生区作为处理的对象．
（2）由以上分析可知，该实验的自变量是秋水仙素的浓度，因变量是处理植株的成活率和变异率．表中数据表明：用0.1%秋水仙素滴芽尖生长点时，变异率最高．
（3）鉴定细胞中染色体数目是确认西瓜染色体数加倍最直接的证据．而染色体变异可以通过显微镜观察到，但需要制作临时装片，其步骤是解离、漂洗、染色和制片，最后选择处于有丝分裂中期的细胞进行染色体数目统计，因为该时期染色体数目清晰，形态稳定，是观察染色体数目和形态的最佳时期．
（4）获得了理想的变异株后，要培育无子西瓜，可用四倍体西瓜与二倍体杂交，这样即可获得三倍子无子西瓜．
故答案为：
（1）抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成   芽尖分生区细胞分裂旺盛，易变异
（2）秋水仙素的浓度     处理植株的成活率和变异率     以0.1%秋水仙素滴芽尖分生区
（3）漂洗      染色      有丝分裂中期
（4）用四倍体西瓜与二倍体杂交，获得三倍子无籽西瓜

点评 本题结合实验，考查染色体变异的相关知识，意在考查考生数据处理能力和从图表中提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间联系的能力；能运用所学知识解决生物学问题及应用能力．