⑶三倍体植株应授以二倍体成熟的花粉,其目的是为子房发育成无籽果实提供___________________。
⑷从变异的原因及变异的种类看,无籽西瓜与无籽番茄的区别是:前者是________;后者是__________。
⑸三倍体西瓜产量高,果实无籽,含糖量提高10%左右,这些事实说明染色体组倍增变化的意义在于_______________________。
读思路:无籽西瓜的培育是染色体变异的应用,是利用秋水仙素抑制纺锤体的形成,从而使细胞内的染色体数目加倍。利用二倍体给四倍体进行授粉,在四倍体上结出西瓜,此西瓜的果皮和种皮均是由母本体细胞发育而成,均有四个染色体组,胚是受精作用的产物,应有3个染色体组,胚乳是母本提供两个极核,父本提供一个精子,所以共5个染色体组。
规范解:⑴多倍体育种 染色体变异 抑制有丝分裂过程中纺锤体的出现,从而使染色体数目加倍 ⑵4、4、3、5 ⑶生长素 ⑷染色体变异 生长素刺激子房发育成果实 ⑸促使基因效应增强
思维激活:明确无籽西瓜和无籽番茄的培育原理的差异,在生产实际中关键的操作步骤是不同的:无籽番茄是人工阻止其进行传粉受精而不结种子,而无籽西瓜则是因为三倍体西瓜联会发生紊乱而不能产生正常的生殖细胞所致。
○读高考题:
例7:已知水稻抗病(R)对感病(r)为显性,有芒(B)对无芒为显性,两对基因自由组合,体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。
(1)诱导单倍体所用的花药,应取自基因型为________的植株。
(2)为获得上述植株,应采用基因型为________和________的两亲本进行杂交。
(3)在培养过程中,单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株,该二倍体植株花粉表现________(可育或不育),结实性为________(结实或不结实),体细胞染色体数为________。
(4)在培养过程中,一部分花药壁细胞能发育成植株,该二倍体植株花粉表现________(可育或不育),结实性为________(结实或不结实),体细胞染色体数为________。
(5)自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种,本实验应选以上两种植株中的___________植株,因为自然加倍植株_____________,花药壁植株______________。
(6)鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是________________________________。
读思路:通过问题3可知,亲本应该是二倍体植株,用单倍体育种方法培育出来的品种应该是纯合体,由两对性状组成的纯合体应共有四种,要选育的基因型为BBRR个体,bbrr的个体中无对所培育品种有用的基因,所以具有的亲本应该是基因型为BBrr和bbRR的个体,获得的单倍体应是通过对基因型为BbRr的花药作离体培养获得。如果在培养过程中发生自然加倍,则得到的即为纯合子,如果是花药壁细胞离体培养的结果,则基因型为BbRr的杂合子,虽表现型相同,但在下一代上杂合子会出现性状分离,纯合子能够稳定遗传。鉴别纯合子和杂合子最简便的方法就是让它们分别自交,看后代是否发生性状分离。
规范解:(1)RrBb (2)RRbb rrBB (3)可育 结实 24条 (4)可育 结实 24条(5)自然加倍 基因型纯合 基因型杂合 (6)将植株分别自交,子代性状表现一致的是自然加倍植株,子代性状分离的是花药壁植株
题后小结:本题在完成时,应注意从整体上把握,注意从下面的问题中寻找解决前面问题的条件。这也是现在高考的一个能力上的要求。
例8:两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是( )
A、单倍体育种 B、杂交育种 C、人工诱变育种 D、细胞工程育种
读思路:要培育aabb的新品种,先应让两亲本进行杂交获得AaBb的个体,由AaBb