Question

20世纪50年代开始，科学家受达尔文进化思想的启发，广泛开展了人工动、植物育种研究，通过人工创造变异选育优良的新品种。这一过程人们形象地称为“人工进化”。下图甲和乙分别表示棉花和油菜的“人工进化”过程，请分析回答问题：

（1）图甲中，棉花纤维颜色和棉酚含量出现新类型，是因为⁶⁰Co导致相应基因中发生改变，该变异时间一般发生在细胞分裂的______。低酚棉花突变成为高酚棉花，这属于______性突变。

（2）棕色棉花抗虫能力强，低酚棉产量高，从图甲诱变Ⅰ代选择表现型为______和______的植株作为亲本，利用______育种可以快速获得抗虫高产棉花新品种。

（3）图乙中，方法1处理后可得到的单倍体油菜植株，该处理过程一般称为______。方法2处理可使细胞内染色体数目加倍，该育种过程中方法2最常用的操作为______。

（4）“人工进化”和自然界生物进化一样，它们的实质都是______。“人工进化”是否出现新物种，要看新品种与原品种之间是否出现______。

Answer

间期 隐 棕色高酚 白色低酚 单倍体 花药离体培养 秋水仙素处理幼苗 种群基因频率的改变 生殖隔离

【解析】

育种方法的比较：

杂交育种

诱变育种

多倍体育种

单倍体育种

处理

杂交→自交→选优→自交

用射线、激光、化学药物处理

用秋水仙素处理
萌发后的种子或幼苗

花药离体培养

原理

基因重组，组合优良性状

人工诱发基因
突变

破坏纺锤体的形成，使染色体数目加倍

诱导花粉直接发育，再用秋水仙素

优缺点

方法简单，可预见强，但周期长

加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理

器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低

缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低

（1）分析图甲可知，棉花纤维颜色和棉酚含量出现新类型属于诱变育种，利用的原理为基因突变，即60Co导致相应基因发生了碱基对的增添、缺失或改变；基因突变一般发生在细胞分裂的间期，根据图中信息，低酚植株自交产生了高酚植株，说明高酚为隐性性状，所以低酚棉花突变成为高酚棉花隐性突变。

（2）分析图甲可知，白色高酚为纯合子，则诱变产生的棕色为显性性状，基因型可以用Aa表示；高酚自交产生低酚，则低酚为隐性，用bb表示，棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高，由于单倍体育种可以明显缩短育种年限，因此从图甲诱变l代中选择表现型为棕色高酚（AaBB或AABB）和白色低酚（aabb）的植株作为亲本，利用单倍体育种方法可以快速获得抗虫高产棉花新品种。

（3）图乙中，方法1是花药离体培养，方法2处理可使细胞内染色体数目加倍，该方法一般利用秋水仙素处理幼苗。

（4）自然界生物进化的实质是种群基因频率的改变，物种的形成是以是否形成了生殖隔离。