Question

4．如图为利用二倍体植物玉米（染色体组成：2N=20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图．请分析并回答：

（1）植株A的体细胞内最多时有4个染色体组，植株C的染色体组成为N=10，过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期．
（2）秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体形成．
（3）基因重组发生在图中②（填编号）过程．
（4）利用幼苗2培育出植株B的育种过程的最大优点是明显缩短育种年限，植株B纯合的概率为100%．
（5）植株C属于单倍体是因为体细胞中含有玉米配子染色体数目（或由配子发育成的），其培育成功说明花药细胞具有全能性（玉米的全套遗传信息）．

Answer 1

分析 分析题图：图示为利用玉米（2N=20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图，其中①表示芽尖细胞组织培养，所得植株A的基因型与亲本相同；②表示减数分裂过程；③表示有丝分裂过程．幼苗2为花药离体培养形成的单倍体，其经过秋水仙素处理可以得到纯合体植株B，若直接培育可得到单倍体植株C．

解答 解：（1）植株A是亲本的体细胞离体培养形成的，因此植株A的体细胞中也含有2个染色体组，在有丝分裂后期到达最大值，即4个染色体组；植株C为花药离体培养形成的单倍体，只含有一个染色体组，因此其染色体组成为N=10；染色单体是间期复制后出现到后期着丝点分裂后消失，因此能观察到染色单体的时期是前期和中期．
（2）秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍．
（3）基因重组发生在减数分裂过程中，即图中②过程；
（4）幼苗2是花药离体培养形成的单倍体植株，利用其可进行单倍体育种，而单倍体育种的最大优点是明显缩短育种年限；秋水素能抑制纺锤体的形成，导致细胞中染色体数目加倍，经秋水仙素处理后得到的植株均为纯合子，因此植株B为纯合体的概率是100%．
（5）植株C是由配子发育而成的单细胞；植株C的培育成功说明花药细胞具有全能性．
故答案为：
（1）4    N=10    前期和中期
（2）抑制纺锤体形成
（3）②
（4）明显缩短育种年限     100%
（5）体细胞中含有玉米配子染色体数目（或由配子发育成的）    全能性（玉米的全套遗传信息）

点评 本题结合实验流程示意图，考查细胞增殖、育种等知识，要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂过程及变化规律，识记生物变异的类型，掌握生物变异在育种中的应用，重点掌握单倍体育种的过程及优点，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答案．