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生物育种问题归类

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生物育种知识专题

高中生物中涉及的育种技术和方法有:基因工程育种、细胞工程、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和诱变育种等。这些育种知识分布在课本的各个章节,而且内容较为简洁。进行高考总复习时,必须进行归纳总结,在广度和深度上进行适当的拓展,使其成为育种知识体系,以便系统地掌握生物育种的原理、方法及其优缺点等等,达到灵活运用的目的。

一、基因工程育种

(1)原理:基因重组

(2)方法:基因操作(提取目的基因→装入载体→导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种)

(3)优点:目的性强,可以按照人们的意愿定向改造生物;育种周期短。

(4)缺点:可能会引起生态危机,技术难度大。

(5)举例:抗虫棉、固氮水稻、转基因动物(转基因鲤鱼)等

例1:阅读下列材料,回答问题:

材料:目前,我国已培育成功两种转基因鱼:一种是带有草鱼生长激素基因的转基因鲤鱼子一代,和普通鲤鱼不同的是,它的背部高高隆起,肌肉十分发达,并具有大规模繁殖能力。另一种是具有草鱼生长激素基因的转基因三倍体鲤鱼“吉鲤”。它长得酷似鲫鱼,在它的基因中,除了两套鲤鱼染色体外,还多了一套鲫鱼的染色体,但吉鲤是不能生育的,在推广过程中不用担心与其它动物杂交引起生态危机。这两种鱼的生长速度很快,比普通鲤鱼快140%以上。而且蛋白质高,脂肪含量较低,味道不错。

(1)文中的“转基因鲤鱼”是指遗传物质中导入了_________的鲤鱼。

(2)“吉鲤”不能生育是因为减数分裂过程中__________,不能生成正常的生殖细胞。

(3)请指出转基因育种的两种优点__________。

答案:

(1)草鱼生长激素基因(2)染色体联会发生紊乱

(3)能够打破种属的限制;可以最大限度地满足人类的愿望。

二. 细胞工程育种例2:2003年11月6日,继我国首例皮肤细胞克隆牛“康康”之后,又一头以同样方法克隆的牛“双双”在山东省莱阳农学院诞生。这两头克隆牛的降生,标志着我国体细胞克隆技术已达国际先进水平。下图为克隆牛的培育过程,请据图回答:

卵细

牛子宫发育克隆牛

(基因型A A)(基因型A a)

(基因型A a)体细胞

(1)该克隆牛表现出的性状是__________牛的性状,基因型是___________,性别是___________。

(2)在培育克隆牛时,若将B牛换成基因型为Aa的雌牛,得到的克隆牛将是_______性。用_________方法可测知这头克隆牛的基因型,其基因型是_________。

(3)获得克隆牛的繁殖方式是_________。

答案:(1)B, Aa,雄性

(2

)雌,测交Aa (

3)无性生殖

三. 单倍体育种

(1)原理:染色体变异

(2)方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。

(3)优点:自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程。

(4)缺点:技术相当复杂,需与杂交育种结合,其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持,多限于植物。

(5)举例:

例3:石板菜是一种名贵蔬菜,为雌雄异株,属于XY型性别决定,其雄株产量与质量都超过雌株。请你从提高经济效益的角度考虑,提出两种方案繁殖推广。

答案:方案1:运用组织培养的方法,过程如下图:

雄株营雄株分离愈伤大量的雄

养组织原生质体组织性植株

方案2:运用单倍体育种方法:

雄株

花粉

离体培养

单倍体

单倍体

秋水仙素处理

染色体加倍

纯合子

植株

纯合子

植株

杂交

大量的

雄性植

?→

????

?

?

?

?

?

?

?

?→

?????

?

?

?

?

?

?

?

?→

??

X

Y

XX

YY

四. 多倍体育种

(1)原理:染色体变异

(2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

(3)优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。 (A )同源多倍体育种,如: 二倍体四倍体染色体加倍

?→??? (B )异源多倍体育种,如:

A N a

B N b

N a b N a b

物种物种杂交染色体加倍22222422=+

==+=+ 二倍体 二倍体 不育 四倍体

(4)缺点:结实率低,发育延迟。

(5)举例:三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦。

例4:下图是我国育种专家鲍文奎培育异源八倍体小麦的过程。其中:

(1)A 、B 、R 均代表_________。 (2)F 1不育的原因是_______。

(3)如何从F 1培育出可育的新品种? _________________________

答案:(1)染色体组(2)减数分裂时染色体不能联会,无法形成正常的配子(3)将F 1萌发的种子或幼苗

用秋水仙素处理,使染色体加倍。

五. 杂交育种

(1)原理:基因重组

(2)方法:连续自交,不断选种。(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子) (3)发生时期:有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期

(4)优点:使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性。 (5)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。 (6)举例:矮茎抗锈病小麦等

例5:现有3个番茄品种,A 品种的基因型为AABBdd ,B 品种的基因型为AAbbDD ,C 品种的基因型为aaBBDD 。3对等位基因分别位于3对同源染色体上,并且分别控制叶形、花色和果形3对性状。请回答:

(1)如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型为aabbdd 的植株?(用文字简要描述获得过程即可)

(2)如果从播种到获得种子需要一年,获得基因型为aabbdd 的植株最少需要多少年?

答案:(1)A 和B 杂交得到杂交一代,杂交一代再与C 杂交,得到杂交二代,杂交二代自交,即可得到基因型为aabbdd 的种子,该种子可长成aabbdd 植株(2)4年

六. 诱变育种

(1)原理:基因突变

(2)方法:用物理因素(如X 射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙脂、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。

(3)发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期

(4)优点:能提高变异频率,加速育种进程,可大幅度改良某些性状,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广。

(5)缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差,具有盲目性。

(6)举例:青霉素高产菌株、高产小麦等

例6:我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子,返回地面后种植,培育出的水稻穗长粒大,亩产达600kg ,最高达750kg ,蛋白质含量增加8%-20%,生长期平均缩短10天。请回答: (1)水稻产生这种变异的来源是_______,产生变异的原因是________。 (2)这种方法育种的优点有__________。 答案:(1)基因突变;各种宇宙射线和失重的作用,使基因的分子结构发生改变。(2)能提高变异频率,加速育种进程,并能大幅度改良某些性状。

七、植物激素育种

(1)原理:适宜浓度的生长素可以促进果实的发育

(2)方法:在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物,子房就可以发育成无子果实。 (3)优点:由于生长素所起的作用是促进果实的发育,并不能导致植物的基因型的改变,所以该种变异类型是不遗传的。

(4)缺点:该种方法只适用于植物。 (5)举例:无子番茄的培育

八、有关育种注意的问题

1、育种的根本目的是培育具有优良性状(抗逆性好、品质优良、产量高)的新品种,以便更好地为人类服务。

2、选择育种方法要视具体育种目标要求、材料特点、技术水平和经济因素,进行综合考虑和科学决策:

①一般作物育种可选杂交育种和单倍体育种;

②为得到特殊性状可选择诱变育种(如航天育种)或多倍体育种;

③若要将特殊性状组合到一起,但又不能克服远缘杂交不亲和性,可考虑运用基因工程和细胞工程育种,如培育各种用于生物制药的工程菌。 3、从基因组成上看,育种目标基因型可能是: ①纯合体,便于制种、留种和推广; ②杂交种,充分利用杂种优势

P 普通小麦 黑麦R R

A A

B B D D × (2N =14) (

42) 配子 A B D R

(N =21) (N =7)

F 1

A 不育) 新品种 小黑麦

B B D D R R (4N =56)

高中生物遗传育种知识点

高中生物遗传育种知识点 高中生物遗传育种知识点(一) 一、杂交育种 1.概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。 2.原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。 3.优点:可以将两个或多个优良性状集中在一起。 4.缺点:不会产生新基因,且杂交后代会出现性状分离,育种过程缓慢,过程复杂。 二、诱变育种 1.概念:指利用物理或化学因素来处理生物,使生物产生基因突变,利用这些变异育成新品种的方法。 2.诱变原理:基因突变 3.诱变因素:(1)物理:X射线,紫外线,γ射线(2)化学:亚硝酸,硫酸二乙酯等。 4.优点:可以在较短时间内获得更多的优良性状。 5.缺点:因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少,所以诱变育种具有一定盲目性,所以利用理化因素出来生物提高突变率,且需要处理大量的生物材料,再进行选择培育。 高中生物遗传育种知识点(二) 细胞工程育种

细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞,利用细胞的全能性,用组织培养的方法培育杂种植株的方法。 原理:细胞的全能性 方法:(1)植物:去细胞壁→细胞融合→组织培养 (2)动物克隆:核移植→胚胎移植 优点:能克服远缘杂交的不亲和性,有目的地培育优良品种。动物体细胞克隆,可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等。 缺点:技术复杂,难度大;它将对生物多样性提出挑战,有性繁殖是形成生物多样性的重要基础,而“克隆动物”则会导致生物品系减少,个体生存能力下降。 基因工程育种 物质基础是:所有生物的DNA均由四种脱氧核苷酸组成。其结构基础是:所有生物的DNA均为双螺旋结构。一种生物的DNA上的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达,是因为它们共用一套遗传密码。在该育种方法中需两种工具酶(限制性内切酶、DNA连接酶)和运载体(质粒),质粒上必须有相应的识别基因,便于基因检测。如人的胰岛素基因移接到大肠杆菌的DNA上后,可在大肠杆菌的细胞内指导合成人的胰岛素;抗虫棉植株的培育;将固氮菌的固氮酶基因移接到植物DNA分子上去,培育出固氮植物。

微生物的诱变育种

微生物的诱变育种 作者:佚名来源:生物秀时间:2008-4-18 实验仪器大全实验试剂大全 一、实验目的和内容 目的:以紫外线诱变获得用于酱油生产的高产蛋白酶菌株为例,学习微生物诱变育种的基本操作方法。 内容:1.对米曲霉(Aspergills oryzae )出发菌株进行处理,制备孢子悬液。 2.用紫外线进行诱变处理。 3.用平板透明圈法进行两次初筛。 4.用摇瓶法进行复筛及酶活性测定。 二、实验材料和用具 米曲霉斜面菌种; 豆饼斜面培养基、酪素培养基、蒸馏水、0.5%酪蛋白; 三角瓶(300mL、500mL)、试管、培养皿(9cm)、恒温摇床、恒温培养箱、紫外照射箱、磁力搅拌器、脱脂棉、无菌漏斗、玻璃珠、移液管、涂布器、酒精灯。 三、操作步骤 (一)出发菌株的选择及菌悬液制备 1.出发菌株的选择可直接选用生产酱油的米曲霉菌株,或选用高产蛋白酶的米曲霉菌株。2. 菌悬液制备取出发菌株转接至豆饼斜面培养基中,30℃培养3~5d 活化。然后孢子洗至装有1mL 0.lmol/L pH6.0 的无菌磷酸缓冲液的三角瓶中(内装玻璃珠,装量以大致铺满瓶底为宜),30℃振荡30min,用垫有脱脂棉的灭菌漏斗过滤,制成把子悬液,调其浓度为106~108 个/mL,冷冻保藏备用。 (二)诱变处理 用物理方法或化学方法,所用诱变剂种类及剂量的选择可视具体情况决定,有时还可采用复合处理,可获得更好的结果。本实验学习用紫外线照射的诱变方法。 1.紫外线处理打开紫外灯(30W)预热20min。取5mL 菌悬液放在无菌的培养皿(9cm)中,同时制作5 份。逐一操作,将培养皿平放在离紫外灯30cm(垂直距离)处的磁力搅拌器上,照射l min 后打开培养皿盖,开始照射,与照射处理开始的同时打开磁力搅拌器进行搅拌,即时计算时间,照射时间分别为15 s、30 s、l min、2 min、5 min。照射后,诱变菌液在黑暗冷冻中保存1~2h 然后在红灯下稀释涂菌进行初筛。 2.稀释菌悬液按10 倍稀释至10-6,从10-5和10-6中各取出0.lmL 加入到酪素培养基平板中(每个稀释度均做3 个重复),然后涂菌并静置,待菌液渗入培养基后倒置,于30℃恒温培养2~3d。 (三)优良菌株的筛选 1. 初筛首先观察在菌落周围出现的透明圈大小,并测量其菌落直径与透明圈直径之比,选择其比值大且菌落直径也大的菌落40~50 个,作为复筛菌株。 2.平板复筛分别倒酪素培养基平板,在每个平皿的背面用红笔划线分区,从圆心划线至周边分成8 等份,1~7 份中点种初筛菌株,第8 份点种原始菌株,作为对照。培养48h 后即可见生长,若出现明显的透明圈,即可按初筛方法检测,获得数株二次优良菌株,进大摇瓶复筛阶段。3.摇瓶复筛将初筛出的菌株,接入米曲霉复筛培养基中进行培养,其方法是,称取麦秩85g,

高中生物几种育种方法

学习好资料欢迎下载 高中生物育种知识整理 安宁中学金志忠 育 种方式原理变异原因 发生 时期 方法优点缺点实例 杂 交育种基因重组 非同源染色 体上的非等 位基因自由 重组或一对 同源染色体 上的等位基 因交叉互换 减数第一次 分裂后期或 四分体时期 杂交—自交—选优— 自交—选纯 ①杂交→F1→F2→F3 →从自交后代中选出 不发生性状分离的优 良纯合体[用种子繁 殖] ②杂交→F1只要得到 所需的性状即可[用于 营养生殖] 可获优良 性状新品 种;可见 性强;操 作简单 育种年限 长,至少需 3年,一般 在8年左右 抗倒伏抗 锈病小麦 等 诱 变育种基因突变 DNA复过程 发生差错 多在有丝分 裂间期或减 数分裂第一 次分裂间期 ①物理方法:射线(X 射线、r射线、紫外线)、 激光等; ②化学方法:亚硝酸、 硫酸二乙酯等; ③作物空间诱变育种 提高突变 频率,加 速育种进 程,大幅 度改良性 状 需大量的 供试材料, 可预见性 不强;盲目 性大 青霉素高 产菌株, 太空椒等 单倍 体育种染色体变异 染色体成倍 减少 花药离体培养 (杂交)→F1 →………………→单 体人工诱导使染色体 加倍 ………………→纯合 体(从中选体) 明显缩短 育种年限 技术相对 复杂,不能 产生更多 的变异,不 能大幅度 的改良形 状。 多倍 体育种染色体变异 染色体组成 倍增加 用一定浓度的秋水仙 素处理萌发的种子或 幼苗得到多倍体 营养器官 大,营养 物质含量 高 结实率下 降,发育迟 缓 三倍体无 籽西瓜 基因 工程育种基因重组 人为地引入 外源基因和 生物体内原 有基因重新 组合 提取目的基因→目的 基因与运载体结合→ 将目的基因导入受体 细胞→目的基因的检 测与表达 可定向地 改变生物 的性状, 打破不同 物种之间 的不能杂 交界限, 迅速获得 优良性状 可定向地 改变生物 的性状,打 破不同物 种之间的 不能杂交 界限,迅速 获得优良 性状 抗虫棉

必背!30个高考生物常考知识点

必背!30个高考生物常考知识点 30个高考生物必背知识点 ◆人工诱导多倍体最有效的方法:用秋水仙素来处理,萌发的种子或幼苗。 ◆单倍体是指体细胞中含本物种配子染色体数目的个体。单倍体特点:植株弱小,而且高度不育。单倍体育种过程:杂种F1 单倍体纯合子。单倍体育种优点:明显缩短育种年限。 ◆现代生物进化理论基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。 ◆物种是:指分布在一定的自然区域,具有一定形态结构和生理功能,而且在自然状态下能相互交配和繁殖,并能够产生可育后代的一群生物个体。 ◆达尔文自然选择学说意义:能科学地解释生物进化的原因,生物多样性和适应性。局限:不能解释遗传变异的本质及自然选择对可遗传变异的作用。 ◆基因重组只发生在减数分裂过程和基因工程中,(三倍体,病毒,细菌等不能基因重组。) ◆细胞生物的遗传物质就是DNA,有DNA就有RNA,有5种碱基,8种核苷酸。 ◆双缩尿试剂不能检测蛋白酶活性,因为蛋白酶本身也是蛋白质。 ◆高血糖症,不等于糖尿病,高血糖症尿液中不含葡萄糖,只能验血,不能用本尼迪特试剂检验,因为血液是红色的。 ◆洋葱表皮细胞不能进行有丝分裂,必须是连续分裂的细胞才有细胞周期。 ◆细胞克隆,就是细胞培养,利用细胞增值的原理。

◆细胞板不等于赤道板,细胞板是植物细胞分裂后期由高尔基体形成,赤道板不是细胞结构。 ◆激素调节是体液调节的主要部分,CO2刺激呼吸中枢使呼吸加快属于体液调节。 ◆注射血清治疗患者不属于二次免疫,(抗原加记忆细胞才是),血清中的抗体是多种抗体的混合物。 ◆刺激肌肉会收缩,不属于反射,反射必须经过完整的反射弧(这个点昨天一摸理综就考了),判断兴奋传导方向有突触或神经节。 ◆递质分兴奋行递质和抑制性递质,抑制性递质能引起下一个神经元电位变化,但电性不变,所以不会引起效应器反应。 ◆DNA是主要的遗传物质中的“主要”如何理解?每种生物只有一种遗传物质,细胞生物就是DNA.RNA也不是次要的遗传物质,而是针对“整个”生物界而言的,只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA。 ◆隐性基因在哪些情况下性状能表达?...1.单倍体,2,纯合子,3.位于Y染色体上。 ◆染色体组不等于染色体组型不等于基因组。染色体组是一组非同元染色体,如人类为2个染色体组,为二倍体生物。基因组为22+X+Y,而染色体组型为44+XX 或XY. ◆病毒不具细胞结构,无独立心陈代谢,只能过寄生生活,用普通培养基无法培养,之能用活细胞培养,如活鸡胚。 ◆病毒在生物学中的应用举例:①基因工程中作载体,②细胞工程中作诱融合剂,③在免疫学上可作疫苗用于免疫预防。 ◆遗传中注意事项: (1)基因型频率≠基因型概率。 (2)显性突变、隐性突变。 (3)重新化整的思路(Aa自交→1AA:2Aa:1aa,其中aa致死,则1/3AA+2/3Aa=1)。

(完整版)高中生物育种方法原理汇总

一多倍体育种 定义:通过增加染色体组数以改造生物遗传基础,从而培育出符合人类需要新品种的方法。 多倍体是指由受精卵发育而来并且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 多倍体育种利用人工诱变或自然变异等,通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料,用以选育符合人们需要的优良品种。 最常用、最有效的多倍体育种方法是用秋水仙素或低温诱导来处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体,但不影响染色体的复制,使细胞不能形成两个子细胞,而染色数目加倍。 多倍体产生机制:通过卵细胞第二极体的保留或受精卵早期有丝分裂的抑制而实现。 多倍化后,多个等位基因互作产生了更多的组合和更多样的功能变化,从而比二倍体亲本拥有更高的杂合性和更迅速的环境适应力,表现为抗逆性增强及克服远缘杂交的不育性等特点 经典理论认为,植物天然多倍体基因组主要起源于体细胞有丝分裂异常、未减数分裂配子融合和种间杂交三个途径。 诱变方法: 人工诱变染色体加倍的方法很多,可分为物理诱变法、化学诱变法和生物诱变法。 物理法包括:机械损伤、高低温和射线照射等 生物学诱导途径包括:不同倍性材料间杂交育种,胚乳培养,细胞杂交等 化学诱变:主要利用化学诱变剂与细胞发生一系列生化反应阻止有丝分裂的正常进行,使分裂后期的染色体全部进入一个子代细胞中而产生多倍体。化学药剂包括秋水仙素、萘乙烷、异生长素、吲哚乙酸、氨磺灵...... 二杂交育种 1.概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。 2.原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。 3.优点:可以将两个或多个优良性状集中在一起。 4.缺点:不会产生新基因,且杂交后代会出现性状分离,育种过程缓慢,过程复杂。 原则 ①亲本应有较多优点和较少缺点,亲本间优缺点力求达到互补。 ②亲本中至少有一个是适应当地条件的优良品种,在条件严酷的地区,亲本最好都是适应环境的品种。 ③亲本之一的目标性状应有足够的遗传强度,并无难以克服的不良性状。 ④生态类型、亲缘关系上存在一定差异,或在地理上相距较远。 三诱变育种

生物育种知识专题

生物育种知识专题 一、知识整理 在高中阶段所介绍的育种方法主要有:诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种(组织培养育种)、基因工程育种(转基因育种)、植物激素育种等。 1、诱变育种 (1)原理:基因突变 (2)方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙脂、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。 (3)发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期 (4)优点:能提高变异频率,加速育种进程,可大幅度改良某些性状,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广。 (5)缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差,具有盲目性。 (6)举例:青霉素高产菌株、高产小麦等 2、杂交育种 (1)原理:基因重组 (2)方法:连续自交,不断选种。(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子)(3)发生时期:有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期 (4)优点:使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性。 (5)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。 (6)举例:矮茎抗锈病小麦等 3、多倍体育种 (1)原理:染色体变异 (2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 (3)优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。 (4)缺点:结实率低,发育延迟。 (5)举例:三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦 4、单倍体育种 (1)原理:染色体变异 (2)方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。 (3)优点:自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程。 (4)缺点:技术相当复杂,需与杂交育种结合,其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持,多限于植物。 (5)举例: 5、细胞工程育种

人教版高中生物必修二[知识点整理及重点题型梳理]育种

精品文档用心整理 人教版高中生物必修二 知识点梳理 重点题型( )巩固练习 常考知识点 育种 【学习目标】 1、简述杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种的原理和方法 2、举例说明杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种在生产上的应用 3、比较各种育种方法的优缺点 【要点梳理】 要点一、杂交育种 1、杂交育种概念:将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。 2、原理:基因重组(基因自由组合)。 3、常用方法:杂交→自交→选优→自交。 4、杂交育种的过程:把两个具有不同优良性状的品种杂交,然后在后代中去选择人们所需要的个体,代代选育,直到不发生性状分离为止。 5、杂交育种的优点:育种的目的性强,能获得具有优良性状的品种,淘汰不良的品种 6、杂交育种的缺点:只能利用已有的基因进行重组,按需选择,并不能创造新基因;杂交后代会出现性状分离,育种周期长,过程复杂。 7、应用 (1)农业生产中:改良作物品质、提高农作物单位面积产量的常规方法。 (2)畜牧业中,用于家畜、家禽的优良品种的选育。 (3)杂交育种的实例:【课程:育种未发布杂交育种】 ①请利用宽叶、不抗病(AAbb)和窄叶、抗病(aaBB)两个烟草品种,培育能稳定遗传的宽叶、抗病(AABB) 烟草品种 ②在家兔中,黑色(B)对褐色(b)为显性,短毛(E)对长毛(e)为显性,这些基因是独立分配的。现有 纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔,请你设计能获得稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案。

要点二、诱变育种 1、概念:利用物理因素(如X射线、r射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。利用这些突变培育新品种的方法。 2、原理:基因突变 3、诱变因素: (1)物理诱变:各种射线如X射线、γ射线、紫外线以及激光的照射等都可以使生物在DNA复制过程中发生基因突变。 (2)化学诱变:许多化学试剂能够在DNA复制时,使DNA分子发生碱基对的缺失、替换等,导致基因发生突变。 4、诱变优缺点 (1)优点:①提高突变率;②可以使后代性状尽快稳定,加速育种进程;③大幅度改良某些性状。 (2)缺点:由于突变的不定向性和低频性,突变产生的有利个体往往不多,育种具有一定的盲目性,因此需要育种规模要大,需要处理大量的材料。 5、应用 (1)农作物育种:培育出的新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆,培育成了“黑农五号”等大豆品种,产量提高了16%,含油量比原来提高2.5%。 (2)微生物育种:如:青霉菌的选育。青霉菌最初从发霉的甜瓜上发现,这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少,青霉素是抗菌素的一种,是第一种能够治疗肺炎、脑膜炎、脓肿等人类疾病的抗生素。但产量只有20单位/mL。后来,人们对青霉菌进行X射线、紫外线照射以及综合处理,培育成了青霉素产量很高的菌株,目前产量已经可以达到50000单位/mL~60000单位/mL。 (3)太空育种:太空育种主要是利用返回式卫星所能达到的空间环境,通过强辐射、微重力和高真空等条件,诱发植物种子的基因发生突变的作物育种新技术。如:太空椒、番茄、黄瓜等作物,高产、优质、抗病性强。要点三、多倍体育种 1、原理:染色体变异 2、方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使染色体数目加倍 3、优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。 4、缺点:结实率低,发育延迟。 5、举例:三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦 (1)三倍体无籽西瓜的培育过程

高中生物必修二从杂交育种到基因工程知识点

第六章从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种 一、各种育种方法的比较: 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,人工诱发基因 突变 染色体变异,破坏纺锤体 的形成,使染色体数目加 倍 染色体变异,诱导花粉直 接发育,再用秋水仙素 优 缺 点 组合优良性状,方法简 单,可预见强, 但周期长,只能利用已 有的基因重组,不能创 造新的基因。 提高突变率,产生新基 因,加速育种,改良性 状,但有利变异少,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 例子水稻的育种高产量青霉素菌株无子西瓜抗病植株的育成 第二节基因工程及其应用 一、基因工程 1、概念:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说,就是按照人们意愿,把一种生物的某 种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。 2、原理:基因重组 3、结果:定向地改造生物的遗传性状,获得人类所需要的品种。 二、基因工程的工具 1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶(简称限制酶) (1)特点:具有专一性和特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。 (2)作用部位:磷酸二酯键 (4)例子:EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。 (黏性末端)(黏性末端) (5)切割结果:产生2个带有黏性末端的DNA片断。 (6)作用:基因工程中重要的切割工具,能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。 注:黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。 2、基因的“针线”——DNA连接酶 (1)作用:将互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。 (2)连接部位:磷酸二酯键 3、基因的运载体 (1)定义:能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。 (2)种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。 三、基因工程的操作步骤 1、提取目的基因 2、目的基因与运载体结合

重点高中生物必修二从杂交育种到基因工程知识点

精心整理第六章从杂交育种到基因工程 第一节杂交育种与诱变育种 一、各种育种方法的比较: 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,人工诱发基因 突变 染色体变异,破坏纺锤体 的形成,使染色体数目加 倍 染色体变异,诱导花粉直 接发育,再用秋水仙素 优 缺 点 组合优良性状,方法简 单,可预见强, 但周期长,只能利用已 有的基因重组,不能创 造新的基因。 提高突变率,产生新基 因,加速育种,改良性 状,但有利变异少,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 例子水稻的育种高产量青霉素菌株无子西瓜抗病植株的育成 第二节基因工程及其应用 一、基因工程 1、概念:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说,就是按照人们意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修 饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。 2、原理:基因重组 、结果:定向地改造生物的遗传性状,获得人类所需要的品种。 二、基因工程的工具 1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶(简称限制酶) (1)特点:具有专一性和特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。 (2)作用部位:磷酸二酯键 (4)例子:EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。 (黏性末端)(黏性末端) (5)切割结果:产生2个带有黏性末端的DNA片断。 (6)作用:基因工程中重要的切割工具,能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。 注:黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。 2、基因的“针线”——DNA连接酶 (1)作用:将互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。 (2)连接部位:磷酸二酯键 3、基因的运载体 (1)定义:能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。 (2)种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。 三、基因工程的操作步骤 1、提取目的基因 2、目的基因与运载体结合

高中生物的几种育种方式

高中生物的几种育种方式 1 杂交育种 1.1 原理 以杂交方法培育优良品种或者利用杂种优势成为杂交育种。 1.2 方法 在杂交育种中应用最为普遍的是品种间杂交(两个或多个品种间的杂交),其次是远缘杂交(种间以上 的杂交)。在杂交育种时,应采用基因纯合体作亲本,正确识别表现型和基因型的区别。对杂种来说,表 现型相同的个体,基因型却不一定相同。纯合体不再分离,而杂合体后代继续出现分离。掌握了这个原理, 就能有效的指导育种工作。 1.3 优点 杂交可以使生物的遗传物质从一个群体转移到另一群体,是增加生物变异性的一个重要方法。不同类型 亲本的杂交可以获得性状的重新组合,杂交后代中可能出现优良性状的组合,甚至出现超亲代的优良性状。 1.4 缺点 也可能出现双亲的劣势性状组合,或者双亲所没有的劣势性状。另外时间长,需及时发现优良性状。 1.5 应用 从20世纪40年代起,世界各国共同发起了一场名为“绿色革命”的农业增产运动,大大提高了粮食产 量。而这一成就斐然、声势浩大的运动就是科学家通过杂交育种的育种方式,培育出了许多高产而且品质 优良的农作物而取得成功的。 小麦高茎D(易倒伏)、抗锈病T的纯种与矮茎d(抗倒伏)易染锈病t的纯种杂交,培育出矮茎、 抗锈病的品种。【小麦的抗病性状,多由显性基因控制,为获得稳定的抗病类型,必须连续自交选择。】 DDTT X ddtt ↓ DdTt ↓ D_T_ D_tt ddT_ ddtt 由于后代中矮茎、抗锈病的小麦品种的基因型为ddT_,不一定是纯合子,所以应将其连续自交,增大 纯合子的概率,达到育种的目的。 2 诱变育种 2.1 原理 指用物理、化学因素诱导植物的遗传特性发生变异,再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株,进 而培育成新的品种或种质的育种方法。 2.2 诱因 诱发突变的物理因素主要指某些射线,如x射线、B射线、Y射线和中子流等;化学诱变剂主要指某些烷化剂,碱基类似物,抗生素等化学药物。 2.3 优点 能提高变异频率,加速育种过程,可大幅度改良某些性状;变异范围广。 2.4 缺点 有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制;改良数量性状效果较差。 2.5 应用 物理诱变方法应用于植物始于1928年。L.J.斯德勒首先证实了X射线对玉米和大麦有诱变育种。1930年和1924年H.尼尔逊.爱尔和 D.托伦纳分别用辐射诱变技术获得了有真实价值的大麦突变体和烟草突变 体。化学诱变剂在植物上德应用一般认为始于1943年,当时 F.约克斯用马来糖(脲烷)诱发了月见草、 百合和风铃草的染色体畸变。 理化因素的诱导作用,使得植物细胞的突变率比平时高出千百倍,有些变异是其它手段难以得到的。 当然,所产生的变异绝大多数不能遗传,所以,辐射后的早代一般不急于选择。 我国的诱变育种同样成绩斐然,在过去的几十年中,经诱变育种的品种数一直占到同期育种品种的1 0%左右。如水稻品种原丰早,小麦品种山农幅63,还有玉米的鲁原单4号、大豆的铁丰18、棉花的鲁棉1号等都是通过诱变育成的。 2.6 实例 太空椒正是用曾经遨游过太空的青椒种子培育而成的。与普通椒相比,太空椒的果实个大、肉厚、口感 好,维生素C的含量高,在大田生产中产量比普通青椒高25~30%。

高考生物必背知识点总结

高考生物必背知识点总结 1.人工诱导多倍体最有效的方法:用秋水仙素来处理,萌发的种子或幼苗。2.单倍体是指:体细胞中含本物种配子染色体数目的个体。单倍体特点:植株弱小,而且高度不育。 单倍体育种过程:杂种F1 单倍体纯合子。 单倍体育种优点:明显缩短育种年限。 3.现代生物进化理论基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。 4.物种是:指分布在一定的自然区域,具有一定形态结构和生理功能,而且在自然状态下能相互交配和繁殖,并能够产生可育后代的一群生物个体。 5.达尔文自然选择学说意义:能科学地解释生物进化的原因,生物多样性和适应性。 局限:不能解释遗传变异的本质及自然选择对可遗传变异的作用。 6.基因重组只发生在减数分裂过程和基因工程中,(三倍体,病毒,细菌等不能基因重组。) 7.细胞生物的遗传物质就是DNA,有DNA就有RNA,有5种碱基,8种核苷酸。 8.双缩尿试剂不能检测蛋白酶活性,因为蛋白酶本身也是蛋白质。 9.高血糖症,不等于糖尿病,高血糖症尿液中不含葡萄糖,只能验血,不能用本尼迪特试剂检验,因为血液是红色的。 10.洋葱表皮细胞不能进行有丝分裂,必须是连续分裂的细胞才有细胞周期。 11.细胞克隆,就是细胞培养,利用细胞增值的原理。 12.细胞板不等于赤道板,细胞板是植物细胞分裂后期由高尔基体形成,赤道板不是细胞结构。 13.激素调节是体液调节的主要部分,CO2刺激呼吸中枢使呼吸加快属于体液调节。 9.注射血清治疗患者不属于二次免疫,(抗原加记忆细胞才是),血清中的抗体是多种抗体的混合物。 10.刺激肌肉会收缩,不属于反射,反射必须经过完整的反射弧(这个点昨天一摸理综就考了),判断兴奋传导方向有突触或神经节。 11.递质分兴奋行递质和抑制性递质,抑制性递质能引起下一个神经元电位变化,但电性不变,所以不会引起效应器反应。

生物育种知识总结及典型例题

生物育种知识归类 一、育种知识详解 根据高中阶段所学习遗传变异的内容,可归纳以下育种方法有:诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、植物激素育种等。 1、杂交育种 (1)原理:基因重组 (2)方法:连续自交,不断选种。(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子) (3)优点:使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性。 (4)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。 例题:已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(R)对易染锈病(r)为显性,两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种。 操作方法:①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1 ;②让F1自交得F2 ; ③选F2中矮秆抗锈病小麦自交得F3;④留F3中未出现性状分离的矮秆抗病个体,对于F3中出现性状分离的再重复③④步骤 2、诱变育种 (1)原理:基因突变 (2)方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙脂、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。(所处理的生物材料必须是正在进行细胞分裂的细胞、组织、器官或生物。) (3)优点:能提高变异频率,加速育种进程,可大幅度改良某些性状,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广。 (4)缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差,具有盲目性。 (4)举例:青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等。 3、多倍体育种 (1)原理:染色体变异(染色体加倍) (2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 (3)优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物茎秆粗大,叶片、果实和种子较大,糖类、蛋白质营养含量高。 (4)缺点:结实率低,发育延迟。 (5)举例:三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦 ①三倍体无子西瓜的培育: a.三倍体西瓜种子种下去后,为什么要授以二倍体西瓜的花粉? 西瓜三倍体植株是由于减数分裂过程中联会紊乱,未形成正常生殖细胞,因而不能形成种子。但在三倍体植株上授以二倍体西瓜花粉后,花粉在柱头上萌发的过程中,将自身的色氨酸转变为吲哚乙酸的酶体系分泌到西瓜三倍体植株的子房中去,引起子房合成大量的生长素;其次,二倍体西瓜花粉本身的少量生长素,在授粉后也可扩散到子房中去,这两种来源的生长素均能使子房发育成果实(三倍体无籽西瓜)。 b.如果用二倍体西瓜作母本、四倍体西瓜作父本,即进行反交,则会使珠被发育形成的种皮厚硬,从而影响无子西瓜的品质。 4、单倍体育种 (1)原理:染色体变异,组织培养 (2)方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。 (3)优点:自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程。

(精心整理)高中生物几种育种方式专题练习

2.用杂合子种子尽快获得纯合子植株的方法是( ) A.种植→F2→选不分离者→纯合子 B.种植→秋水仙素处理→纯合子 C.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子 D.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子 3.某育种公司有基因型为AAbb、aaBB的两个玉米品种(这两对基因是自由组合的)。现要在短时间内培育基因型为AABB、aabb的两个玉米新品种,可以选择不同、简便而且合理的育种方法分别是( ) A.杂交育种单倍体育种 B.诱变育种杂交育种 C.单倍体育种杂交育种 D.基因工程育种多倍体育种 5.天宫一号是中国首个目标飞行器,于2011年9月29日在甘肃酒泉卫星发射中心发射成功,为航天工程育种提供了丰富的试验环境和有力的技术支持。下列说法错误的是( ) A.航天工程育种获得的突变体多数表现出优良性状 B.航天器上搭载的植物种子必须是正处于萌发时期的种子 C.通过航天工程育种可使控制某性状的基因突变成等位基因 D.基因突变能为生物的进化提供原材料 6.下列关于育种的说法,不正确的是( ) A.基因突变普遍存在,可用于诱变育种 B.诱变育种和杂交育种均可产生新的基因型 C.三倍体植物可由受精卵发育而来 D.培养普通小麦花粉得到的个体是三倍体 7.下列关于基因工程中有关酶的叙述不正确的是( ) A.限制酶水解相邻核苷酸间的化学键打断DNA B.DNA连接酶可将末端碱基互补的两个DNA片段连接 C.DNA聚合酶能够从引物末端延伸DNA或RNA D.逆转录酶以一条RNA为模板合成互补的DNA 4.基因工程是将目的基因通过一定过程,转入到受体细胞,经过受体细胞的分裂,使目的基因的遗传信息扩大,再进行表达,从而培养成工程生物或生产基因产品的技术。你认为支持基因工程技术的理论有( ) ①遗传密码的通用牲②不同基因可独立表达③不同基因表达互相影响④DNA作为遗 传物质能够严格地自我复制 A.①②④B.②③④ C.①③ D.①④ 6.假设A、b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种,为培育优良品种AAbb,可采用的方法如右图所示。下列叙述中正确的是( ) A.由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方法称之为杂交育种 B.⑥过程需要用秋水仙素处理,利用染色体变异的原理,是多倍 体育种 C.可以定向改造生物的方法是④和⑦,能使玉米产生新的基因(抗 虫基因),原理是基因突变 D.若经过②过程产生的基因型为Aabb的类型再经过③过程,则 子代中Aabb与aabb的类型再经过③过程,则子代中Aabb与aabb 的数量比是3∶1 8.下列有关基因工程技术的正确叙述是( ) A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA连接酶和运载体 B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快

生物育种知识复习.

生物育种知识复习 一、强调基础知识的梳理,并对其进行比较、归纳和总结

2、植物的组织培养 (1)原理:植物细胞的全能性。 (2)方法:离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化根、芽 植物体。 (3)优点:快速繁殖,培育无病毒植株等。 3、人工种子 (1)原理:植物细胞的全能性。 (2)方法:离体的植物组织、细胞脱分化愈伤组织再分化具有生根发芽能力的胚状体包裹人造种皮和人工胚乳人工种子。 (3)优点:A、解决有些作物品种繁殖能力差,结子困难、发芽率低的问题。 B、人工种子可以工业化生产,提高农业的自动化程度。 C、人工胚乳中除含有胚状体发育所需的营养物质外,不可以添加各种 附加成分,如固氮细菌、防病虫农药、除草剂和植物激素类似物等。 利于幼苗的茁壮成长,提高作物的产量。 D、用工人种子播种可以节约粮食。 4、植物细胞的杂交技术 (1)原理:细胞膜的流动性,是体细胞的原生质体融合的过程。 (2)方法:除去细胞壁后诱导原生质体融合。 (3)优点:克服远缘杂交的不亲和的障碍,对培育作物新品种有重大突破。 (4)缺点:技术较复杂,需要组织培养技术。 实例:白菜—甘蓝;胡罗卜—羊角芹;番茄—马铃薯。 二、注意章节知识的相互渗透和横向联系 复习时可将知识通过衍射法有机地串起来,形成有序高效的知识体系,增强对育种知识的复习策略,强化学生对知识的理解。

三、综合练习 题目下列图解表示以某种农作物①、②两个品种分别培育④、⑤、⑥、⑧新品种的过程,根据图回答下列问题: (1)由①、②培育⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称、。培育⑤所依据的原理是。 (2)由①培育④的方法Ⅳ为。 (3)由③培育⑦的常用方法是Ⅵ是。由③经Ⅵ、Ⅶ培育⑤的方法是,其优点是。 (4)由③培育⑧的常用方法Ⅷ是用处理萌发的种子或幼苗,称为。形成的⑧是(纯合子、杂合子) (5)经过⑤品种改造培育的⑥的Ⅲ称为,这一过程不涉及。 (6)如果⑧花的柱头接受了⑤的花粉可获,其果皮的基因型

高中生物育种

高中生物教材中的育种知识 一、育种概念 育种是人为干预下的生物变异,是人类对野生生物或现有品种的改造。育种学的任务是 利用、改造现有生物,创造新品种,提高品种的数量和质量,以满足人民生活的需求。依据 不同的标准育种类型较多,高中阶段接触到的主要是依据原理、方法分为两种情况: 1.从不良性状中把所需要的优良性状(相对性状)分离出来或把位于不同个体的优良 性状集中到一个个体上来。如利用基因分离的原理从高秆小麦中分离出能抗倒伏的矮秆小麦 品种;通过基因的自由组合,把小麦中高秆抗锈病和矮秆不抗锈病两种性状进行重新组合获 得矮秆抗病的小麦优良品种。 2.创造具有优良性状的生物新品种。如利用人工诱变育种技术培育青霉素高产菌株; 利用基因工程的原理创造能分泌胰岛素的大肠杆菌菌种。 此内容同时也是高考经常出现的重点。 二、育种方法 (一) 根据“变异的来源”原理进行育种 1.杂交育种: (1)原理:基因重组(通过基因分离、自由组合或连锁交换,分离出优良性状或使各 种优良性状集中在一起) (2)方法:连续自交,不断选种。 (3)举例: 已知小麦的高秆(D )对矮秆(d )为显性,抗锈病(R )对易染锈病(r )为显性,两 对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求使用杂交育种的方法培育 出具有优良性状的新品种。 操作方法:(参见右面图解) ①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得 F 1 ; ②让F 1自交得F 2 ; ③选F 2中矮秆抗锈病小麦自交得F 3; ④留F 3中未出现性状分 离的矮秆抗病个体,对于F 3中出现性状分离的再重复③④步骤 (4)特点:育种年限长,需连续自交不断择优汰劣才能选育出需要的类型。 (5)说明: ①该方法常用于: a .同一物种不同品种的个体间,如上例; b .亲缘关系较近的不同物种个体间(为了使后代可育,应做染色体加倍处理,得到的 个体即是异源多倍体),如八倍体小黑麦的培育、萝卜和甘蓝杂交。 ②若该生物靠有性生殖繁殖后代,则必须选育出优良性状的纯种,以免后代发生性状分 离;若该生物靠无性生殖产生后代,那么只要得到该优良性状就可以了,纯种、杂种并不影 响后代性状的表达。 2.诱变育种 (1)原理:基因突变 P DDRR × ddrr ↓ F 1 DdRr ↓自交 F 2 F 3 离个体(纯合子)

高中生物第6章小专题大智慧生物育种方法的比较和选择专题专练新人教版必修2

高中生物第6章小专题大智慧生物育种方法的比较和选择专题 专练新人教版必修2 寺題专缘 1.某种植物的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,最简单的方法是() 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 解析:本题要求用基因型为AAbb和aaBB(育种材料)的亲本培育出基因型为aabb的新 品种(育种目标),并要求选择最简单的方法。显然,杂交育种既能达到目的,也最简单。 答案:B 2?下列有关生物变异与育种的叙述,正确的是() A.人工诱变育种能够改变基因结构,且明显缩短育种年限 B .可用单倍体育种法改良缺乏某种抗病性状的水稻品种 C. 三倍体西瓜不能形成正常的配子,这是由于秋水仙素抑制了纺锤体的形成 D. 大多数染色体结构变异对生物体不利,但在育种上仍有一定的价值解析:诱变育种 是利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变的一种育种方法,它能改变基 因结构,但有利变异较少,需要处理大量材料,不能明显缩短育种年限。单倍体育种法不能产生新的基因,故不能改良缺乏某种抗病性状的水稻品种。三倍体西瓜不能形成正常的配子, 这是由于减数分裂时发生联会紊舌L。大多数染色体结构变异对生物体是有害的,甚至是致 死的,但也有少数会出现优良性状。 答案:D 3. cry基因是能编码一种毒蛋白的抗虫基因。研究人员将cry基因转入水稻的核基因 组中,构建并选育出了一株抗虫水稻。 (1)将得到的转基因水稻在一个相对封闭的环境中进行自交,发现从第6代开始水稻的 抗虫能力逐代下降,推测昆虫主要是通过_______________ 获得了对毒蛋白的解毒能力;种植20代 后,发现田间某些杂草也获得了抗虫能力,推测■这些杂草主要是通过___________ 获得了抗虫 基因。 (2)已知不抗倒伏(A)对抗倒伏(a)为显性,抗虫(B)对不抗虫(b)为显性。现有各代转基因水稻均不抗倒伏且水稻中的毒蛋白含量基本相同,则该水稻抗虫基因的基因型为 ________ 。现欲以该不抗倒伏抗虫水稻为一亲本,抗倒伏不抗虫水稻为另一亲本,用单倍体

高中生物育种知识归纳总结

高中生物育种知识归纳总结 发表时间:2013-01-21T17:03:51.390Z 来源:《新校园》理论版2012年第9期供稿作者:高洪斌[导读] 生物育种是指人们按照自己的意愿,依据不同的育种原理,有目的、有计划地获得人们所需要的生物新品种。这实际就是要改变生物的表现型。 高洪斌(扎兰屯第一中学,内蒙古呼伦贝尔162650) 生物育种是指人们按照自己的意愿,依据不同的育种原理,有目的、有计划地获得人们所需要的生物新品种。这实际就是要改变生物的表现型。生物的表现型是由基因和环境所共同控制的。但是环境所改变的表现型是不能遗传的,所以要想得到新品种就必须想办法改变生物的基因。改变生物的基因可以通过基因突变、基因重组和染色体变异三种方法。因而生物育种可以依据这不同的原理划分为三类。 一、基因突变的育种方法 基因突变是生物变异的根本来源。自然界中的抗病、抗虫等性状归根结底都来源于基因突变。但在自然突变中,突变的频率很低,而且大多数都是有害的。为了能获得人们想要的性状,就要想办法提高突变的频率。可以用射线照射等方法提高突变频率,这样的育种方法叫做诱变育种。诱变育种可以得到从来没有的性状,因而可以大幅度地改良生物性状。但是突变是不定向的,并且大多数是有害的,所以为了得到人们想要的个体,就必须大量处理样本。 诱变育种中最常见的就是太空育种。太空育种即航天育种,也称空间诱变育种,是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星或高空气球送到太空,利用太空特殊的环境诱变作用,使种子产生变异,再返回地面培育作物新品种的育种新技术。太空育种已得到一定程度的应用。通过太空育种,培育出了一批新的突变类型和具有优良性状的新品种。例如,水稻种子经卫星搭载,获得了植株高、分孽力强、穗型大籽粒饱满和生育期短的性状变异。太空椒的果实比在陆地上培育的果实要大得多,口味、重量和外形也发生了变化。 二、基因重组的育种方法 1.杂交育种 杂交育种是指指遗传性状不同的种、类型或品种间进行有性杂交产生杂种,继而对杂种加以选择培育,创造新品种的方法。 杂交育种可以得到杂合子,然后利用杂合子的杂种优势来获得高产、生存力强等性状。但由于杂种个体自交会发生性状分离,因此不能通过自交来持续获得此性状。根据杂种优势的原理,通过育种手段的改进和创新,可以使农(畜)产品获得显著增长。这方面以杂种玉米的应用为最早,成绩也最显著,一般可增产20%以上。 杂交育种还可以通过杂交使两个亲本的优良性状集中到一个个体上。比如使抗病低产和不抗病高产的两种亲本杂交,得到子一代就会同时具有两个亲本的性状,再通过自交、筛选等步骤,就可以获得纯合的抗病高产的个体。杂交育种优点是操作简单,缺点是育种周期太长。杂交育种最重要的应用就是袁隆平的杂交水稻和李振声小偃系列杂交小麦。 2.基因工程 基因工程又称基因拼接技术和DNA 重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA 分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。基因工程育种有优点是可以定向地改变基因,从而定向改变生物的性状,缺点是难操作,目的基因不好获得。运用基因工程技术,不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种,还可以培养出具有特殊用途的动、植物等。比如转入人胰岛素基因的大肠杆菌,就可以为人类生产胰岛素,这样就大大降低了胰岛素的成本。 三、染色体变异的育种方法 1.单倍体育种 单倍体育种是植物育种手段之一,是利用植物组织培养技术(如花药离体培养等)诱导产生单倍体植株,再通过某种手段使染色体组加倍(如用秋水仙素、低温诱导处理),从而使植物恢复正常染色体数。单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。单倍体植株经染色体加倍后,在一个世代中即可出现纯合的二倍体,从中选出的优良纯合系后代不分离,表现整齐一致。单倍体育种的优点是育种周期短,缺点是容易不育。中国首先应用单倍体育种法改良作物品种,已培育成了一些烟草、水稻、小麦等优良品种。 2.多倍体育种 多倍体育种利用人工诱变或自然变异等,通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料,用以选育符合人们需要的优良品种。最常用、最有效的多倍体育种方法是用秋水仙素或低温诱导来处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体,但不影响染色体的复制,使细胞不能形成两个子细胞,而染色数目加倍。多倍体育种的优点是育种周期短,缺点是难操作。多倍体育种比较常见的例子就是无籽西瓜。 3.植物体细胞杂交 植物体细胞杂交又称原生质体融合是指将植物不同种、属,甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁,未脱壁的两个细胞是很难融合的,植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合,所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。植物体细胞杂交和杂交育种不同的是,它可以在亲缘关系较远的个体间进行,打破了生物间的生殖隔离。由于新个体得到了两个亲本的全部遗传物质,所以为异缘多倍体。但由于现在科学水平的限制,我们还不能控制新个体性状的表现。较常见的例子是“白菜—甘蓝”,同白菜相比,它具有生长期短、耐热性强和易储藏等优点。

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