Question

质彩棉是通过多次杂交获得的品种，其自交后代常出现色彩、纤维长短等性状遗传不稳定的问题．请分析回答：
（1）欲解决彩棉性状遗传不稳定的问题，理论上可通过

 

育种方式，快速获得纯合子．但此技术在彩棉育种中尚未成功．
（2）为获得能稳定遗传的质彩棉品种，研究人员以白色棉品种作母本，棕色彩棉作父本杂交，授粉后存在精子与卵细胞不融合但母本仍可产生种子的现象．这样的种子萌发后，会出现少量的父本单倍体植株、母本单倍体植株及由父本和母本单倍体细胞组成的嵌合体植株．
①欲获得纯合子彩棉，应选择上述

 

植株，用秋水仙素处理

 

，使其体细胞染色体数目加倍．
②如图是研究人员在诱导染色体数目加倍时的实验处理和结果，本实验的目的是探究

 

对细胞内染色体数目加倍效果的影响，实验效果最好的处理方法是

 

．
③欲鉴定枝条中染色体数目是否加倍，可以通过直接测量

 

，并与单倍体枝条进行比较作出判断．
（3）欲检测染色体数目已加倍的植株是否为纯合子，在实践中常采用

 

的方法，根据后代是否发生

 

作出判断．

Answer 1

考点：生物变异的应用,染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：图示为实验过程中诱导染色体数目加倍时的实验处理和结果，该实验的自变量有两个，即秋水仙素浓度和处理时间，且秋水仙素浓度为0.05%，处理时间为12小时，染色体加倍百分比最高．单倍体育种过程：先用花药离体培养获得单倍体植株，再诱导染色体数目加倍获得纯合体，最后筛选获得符合生产的新品种．

解答： 解：（1）单倍体育种的优点是明显缩短育种年限，后代均为纯合体，自交后代不发生性状分离．获得单倍体植株常用花药离体培养法，所以可用彩棉花药进行离体培养，获得单倍植株．
（2）①已知白色棉做母本，棕色彩棉做父本，要获得纯合子彩棉，应选择父本植株．因为秋水仙素作用原理是抑制纺锤体的形成，即作用于细胞有丝分裂过程，所以用秋水仙素处理其幼苗，使其体细胞染色体数目加倍．
②根据题意和图示分析可知：实验中自变量有两个，即秋水仙素浓度和处理时间；所以实验的目的是探究不同秋水仙素浓度和不同处理时间对细胞内染色体数目加倍效果的影响．通过柱状图分析可知，用0.05%秋水仙素，处理12小时的实验效果最好．
③多倍体与正常个体相比，其植株的茎、杆粗壮，叶、果实大，营养物质含量丰富，所以可以通过直接测量茎的粗细、叶面积的大小（营养器官的大小），与单倍体枝条进行比较作出判断．
（3）检验显性个体是否是纯合体，可以用自交法和测交法，其中最简单的方法是自交法，即让其连续自交，看其后代是否发生性状分离．
故答案为：
（1）单倍体
（2）①父本单倍体    其幼苗
②不同秋水仙素浓度和不同处理时间     0.05%秋水仙素，处理12小时
③茎的粗细、叶面积的大小（营养器官的大小）
（3）（连续）自交　 性状分离

点评：本题结合柱形图，基因自由组合定律的实质及应用、基因频率等知识，要求考生识记性状分离的概念；掌握基因自由组合定律的实质，能根据题干信息准确判断子二代的情况；掌握基因频率的计算方法．