题目内容
15．20世纪50年代，科学家受达尔文进化思想的启发，广泛开展动植物育种研究，通过人工创造变异选育新品种，这一过程被人们形象地称为人工进化．图中甲～丙分别表示棉花、小麦、玉米等植物的人工进化过程，请分析回答：
（1）图甲中，棉花纤维颜色和棉酚含量出现新类型，是因为60Co导致相应基因发生了碱基对的增添、缺失或改变；60Co处理后产生棕色、低酚等新性状，说明基因突变具有多方向性（不定向性）的特点．
（2）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高．从图甲诱变l代中选择表现型为棕色高酚和白色低酚的植株作为亲本，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，真菌的抗虫基因能整合到小麦DNA上的基础是二者均有四种脱氧核苷酸构成，且都具有规则的双螺旋结构；与图甲中的诱变育种方法相比，该技术最大的特点是定向改造生物性状．
（4）图丙中方法A处理后所得植株为单倍体；方法B处理可使细胞内染色体数目加倍，其原理是
抑制了细胞分裂是纺锤体的形成．
（5）分析图可知，人工进化与自然界生物进化的实质都是基因频率的改变．
分析 育种方法比较：
| 名称 | 原理 | 常用方法 | 优点 | 缺点 | 应用 |
| 杂交育种 | 基因重组 | 杂交→自交→筛选 | 使分散在同一物种或不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上，即“集优” | （1）育种时间长 （2）局限于同一种或亲缘关系较近的个体 | 用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦 |
| 培育杂合子品种：一般是选取纯和双亲杂交，产生子一代 | 年年制种 | ||||
| 诱变育种 | 基因突变 | （1）物理：紫外线、α射线、微重力、激光等处理、再筛选 （2）化学：秋水仙素、硫酸二乙酯处理，再筛选 | 提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状 | 盲目性大，有利变异少，工作量大，需要大量的供试材料 | 高产青霉菌、“黑农五号”大豆品种等的培育 |
| 单倍体育种 | 染色体变异（染色体组成倍地减少） | （1）先将花药离体培养，培养出单倍体植株 （2）将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子 | 明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加快育种进程 | 技术复杂 | 用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦 |
| 多倍体育种 | 染色体变异（染色体组成倍地增多） | 用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 | 操作简单，能较快获得所需品种 | 技术复杂，发育延迟，结实率低，一般只适用于植物 | 三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦、四倍体水稻 |
| 基因工程育种 | 基因重组 | 提取目 的基因→装入运载体→导入受体细胞→目的基因的检测与表达→筛选出符合要求的新品种 | 目的性强；育种周期短；克服了远缘杂交不亲和的障碍 | 技术复杂，安全性问题多，有可能引起生态危机 | 转基因“向日葵豆”；转基因抗虫棉 |
解答 解：（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、确实或改变；60Co处理后产生棕色、低酚等新性状，说明基因突变具有多方向性（不定向性）的特点．
（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）分析图乙，该育种属于基因工程育种，真菌的抗虫基因能整合到小麦DNA上的基础是二者均有四种脱氧核苷酸构成，且都具有规则的双螺旋结构；与图甲中的诱变育种方法相比，基因工程育种最大的特点是定向改造生物性状．
（4）分析图丙，图中方法A表示花药离体培养，方法B表示秋水仙处理，因此方法A处理后所得植株为单倍体；方法B处理可使细胞内染色体数目加倍，其原理是抑制了细胞分裂是纺锤体的形成．
（5）分析图可知，人工进化与自然界生物进化的实质都是基因频率的改变．
故答案为：
（1）增添、缺失或改变 多方向性（不定向性）
（2）棕色高酚 白色低酚 单倍体
（3）二者均有四种脱氧核苷酸构成，且都具有规则的双螺旋结构 定向改造生物性状
（4）单 抑制了细胞分裂是纺锤体的形成
（5）基因频率的改变
点评 本题考查几种育种方法和生物的进化，意在考查考生理解所学知识要点的能力，理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题．
练习册系列答案
相关题目
如图表示某鼠群迁入一个有利繁殖的生存环境后的数量增长的曲线．据图回答：
4．下列有关有氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
| A． | 第一阶段的产物是丙酮酸和[H] | |
| B． | 第二、三阶段一定发生在线粒体内 | |
| C． | 产生CO2的过程需要H2O作为原料参与反应 | |
| D． | [H]与O2反应时释放的能量大部分转移至ATP中 |
11．实验表明，某些“21-三体综合征”患者体内超氧化物歧化酶（简称SOD）的活性为正常人的1.5倍．有关说法不正确的是（ ）
| A． | 该事实说明染色体变异可引起生物性状改变 | |
| B． | 控制SOD合成的基因可能位于第21号染色体上 | |
| C． | SOD活性大小可能与其相应基因的数量多少有关 | |
| D． | 正常人体细胞内控制SOD合成的基因处于休眠状态 |
6．科学家屠呦呦因发现能有效治疗疟疾的青蒿素，获得2015年度诺贝尔生理学或医学奖．青蒿富含青蒿素，控制青蒿株高的等位基因有4对，它们对株高的作用相等，且分别位于4对同源染色体上．已知基因型为aabbccdd的青蒿高为10cm，基因型为AABBCCDD的青蒿高为26cm．如果已知亲代青蒿高是10cm和26cm，则F1的表现型及F2中可能有的表现型种类是（ ）
| A． | 12cm、6种 | B． | 18cm、6种 | C． | 12cm、9种 | D． | 18cm、9种 |
3．关于染色质或染色体，下列叙述中正确的是（ ）
| A． | 染色质和染色体是同一物质在不同细胞分裂时期的两种形态 | |
| B． | 染色质是细胞核内容易被碱性染料着成深色的物质 | |
| C． | 染色质或染色体的主要成分都是RNA和蛋白质 | |
| D． | 染色体是由染色质解螺旋后形成的 |
