问题

“二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交所结西瓜无子”这句话有什么问题?

回答
这句话在生物学上是 不准确的,而且存在一些理解上的偏差。让我们来详细分析一下:

核心问题:概念混淆与结果误述

这句话的核心问题在于将“无籽”这个性状与二倍体、四倍体杂交直接划等号,并且混淆了“杂交”和“育种”这两个概念的内在联系。

详细分析:

1. 二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交:
二倍体(2n)西瓜: 这是我们平常吃的西瓜的正常形态,它的体细胞含有两套染色体。比如,它的一套染色体来自父本,一套来自母本。
四倍体(4n)西瓜: 这是通过人工诱导(例如使用秋水仙素等化学物质)使二倍体西瓜的染色体数目加倍而形成的。四倍体西瓜的体细胞含有四套染色体。
杂交: 当我们说“杂交”,通常是指两个不同的亲本(可以是不同品种的二倍体西瓜,或者不同种的植物)通过有性生殖产生后代。
二倍体与四倍体杂交的本质: 当二倍体西瓜(产生2n的配子,即含有一套染色体)与四倍体西瓜(产生2n的配子,即含有两套染色体)进行杂交时,它们的配子会结合形成 三倍体(3n) 的合子。

2. 三倍体西瓜为什么会无籽?
染色体数目不正常: 受精卵形成三倍体(3n)后,在减数分裂产生配子(种子)的过程中会遇到大麻烦。减数分裂需要染色体能够成对(同源染色体)进行分离和重组。而三倍体中,染色体不成对,数量是奇数(3套),在减数分裂时无法正常配对和分离。
配子形成障碍: 由于染色体紊乱,形成的配子(精子和卵细胞)绝大多数是不正常的,要么染色体数目不完整,要么结构异常,导致这些配子无法与正常的配子结合发育成受精卵。
种子发育停滞: 即使偶尔有少数配子能够结合形成少量受精卵,但由于胚胎本身也带有染色体异常,发育也很难正常进行,所以无法形成成熟的、可育的种子。
结论: 三倍体西瓜之所以无籽,是因为其 染色体数目异常导致减数分裂障碍,无法形成正常的配子,进而阻碍了种子的发育。

3. 原句的错误之处:
“所结西瓜无子”的绝对化: 原句直接断言“杂交所结西瓜无子”,这是不准确的。
三倍体西瓜是无籽的,但这是特定杂交的结果。 上面已经解释了二倍体和四倍体西瓜杂交会形成三倍体西瓜,而三倍体西瓜通常是无籽的。
并非所有西瓜杂交都无籽。 如果是两个二倍体西瓜品种进行杂交,并且亲本性状匹配,也可能结出有籽的西瓜。
少数有籽情况: 极少数情况下,三倍体西瓜也可能产生极少量的、发育不良的白籽或空壳籽,但这并非真正的“有籽”。
因果关系颠倒或不完整: 这句话只是描述了一个结果(无子),却没有解释这个结果是如何产生的,以及“杂交”在这里的具体含义。它没有说明是 二倍体和四倍体西瓜杂交才可能产生无籽的三倍体西瓜。

更准确的说法应该是:

“通过将二倍体西瓜与四倍体西瓜进行杂交,可以获得三倍体西瓜。由于三倍体西瓜的染色体数目异常,在产生种子的过程中会发生减数分裂障碍,因此绝大多数情况下其果实中不含发育成熟的种子,即为无籽西瓜。”

总结来说,原句的错误在于:

将一个特定的育种技术和结果(二倍体与四倍体杂交产生无籽三倍体西瓜)泛化为一种普遍规律,认为只要是二倍体和四倍体西瓜杂交就一定无籽,而忽略了其产生的后代是三倍体这个关键因素。
表述不够严谨,没有说明“无子”是由于染色体异常导致的减数分裂障碍。
忽略了“三倍体”这一中间环节,直接将杂交行为与最终的“无子”结果联系起来,容易让人误解为所有二倍体与四倍体的杂交都能直接产生无籽西瓜。

理解了染色体数目、配子形成和减数分裂这些基本生物学原理,就能明白为什么二倍体与四倍体西瓜杂交能产生无籽的“三倍体”西瓜,而不是直接产生无籽的“二倍体”或“四倍体”西瓜。

网友意见

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“二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交所结西瓜无子”这句话的问题是它不符合实际:

  • 二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交所结的西瓜有正常数量的三倍体种子。
  • 将上述三倍体种子拿去种植,长出三倍体西瓜植株,用二倍体西瓜植株的花粉给三倍体西瓜植株授粉,结出来的西瓜的种子数量很少,号称“无籽西瓜”。

三倍体西瓜多出来的一套染色体在减数分裂时会随机分配到生殖细胞里,导致花粉不育,三倍体西瓜自交不能结果。以二倍体西瓜的花粉为三倍体西瓜的雌蕊授粉可以结果,其种子往往死于致命的常染色体非整倍性、表现为瘪的白色种皮。

无籽西瓜不是绝对无籽。随机分配有概率产生正常的卵细胞(或至少是非致命的核型),一个无籽西瓜里可以有几个正常发育的黑色种子。

在培育无籽西瓜的过程中使用的四倍体西瓜植株是二倍体西瓜种子发芽后经秋水仙素处理产生的,通常是以二倍体西瓜植株的花粉为四倍体西瓜植株的雌蕊授粉来产生三倍体西瓜种子。

可以利用三倍体西瓜植株的体细胞迅速培养更多三倍体西瓜植株。

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