Question

【題目】三倍體毛白楊(XY性別決定)是中國工程院院士、北京林業大學博士生導師朱志娣教授為首的課題組，采用染色體加倍等技術，經過十五年研究所取得的新品種。三倍體毛白楊具有速生、優質、高效特點是紙張制造的理想原料，出漿率為普通楊樹的兩倍。三倍體毛白楊非常適合黃河區域生態經濟發展，同時它的耐寒、抗旱、速生性的特點很適合三北地區防護林帶栽種。

下圖為三倍體毛白楊的兩種培育途徑

(1)II與I相比的優勢為____________。

(2)觀察發現在雄性配子中含有兩條結構相同的性染色體。產生2n雄性配子的原因為____________。

(3)II途徑中三倍體毛白楊的性染色體為______________________________________________。

(4)三倍體毛白楊也解決了早春飛絮和花粉的煩惱，請解釋原因。______________。

Answer 1

【答案】大大提高后代的變異率，加速優良后代的選育 減數第二次分裂過程中，姐妹染色單體沒有分開 XYY或者 XXX 有性生殖能力較低（聯會紊亂，不能產生正常的生殖細胞）

【解析】

有絲分裂前期，秋水仙素抑制紡錘絲形成，導致在后期著絲點分裂，染色體分離時，沒有紡錘絲的牽引，分裂后的染色體無法到達細胞兩端，也就形成不了子細胞，從而導致分裂結束時這個細胞的染色體數目比正常時的數目加倍。

1.細胞分裂前的間期，進行DNA和染色體的復制，染色體數目不變，DNA數目變為原細胞的兩倍；2.減一前期同源染色體聯會，形成四分體；3.減一中期，同源染色體著絲點對稱排列在赤道板上(或同源染色體排列在赤道板兩端)，（與動物細胞的有絲分裂大致相同）；4.減一后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，移向細胞兩極；5.減一末期細胞一分為二，形成次級精母細胞或形成極體和次級卵母細胞；6.減二前期次級精母細胞中染色體再次聚集，再次形成紡錘體；7.減二中期染色體著絲點排在赤道板上；8.減二后期染色體著絲點分離，染色體移向兩極；9.減二末期，細胞一分為二，精原細胞形成精細胞，卵原細胞形成卵細胞和極體。

（1）I通過秋水仙素處理使體細胞的染色體加倍形成四倍體，再與二倍體雜交形成三倍體；II通過高溫處理得到雄性染色體加倍的精子，雄性配子變異頻率相對較高，與正常雌配子交配，得到三倍體。故II與I比較大大提高后代的變異率，加速優良后代的選育。

（2）雄性體細胞中性染色體組成為XY，觀察發現雄性配子中含有兩條結構相同的性染色體，結合精子的形成過程，可知在減數第二次分裂后期，著絲點分裂，姐妹染色單體沒有分開，都進入同一個精細胞中，從而形成2n雄性配子。

（3）II過程雌配子正常減數分裂得來，性染色體是X，通過（2）知道雄配子中的性染色體可能是XX或者YY，故三倍體毛白楊的性染色體為XXX或XYY。

（4）三倍體生物，細胞內染色體組成奇數倍體，減數分裂過程中，同源染色體聯會紊亂，不會產生正常的配子，有性生殖能力較低，故三倍體的白毛楊不出現早春飛絮和花粉。