高中生物育種方法[1]

1、高中生物育種方法的歸納總結生物育種是利用遺傳學、細胞生物學、現(xiàn)代生物工程技術等方法原理培育生物新品種的過程。生物育種的含義生物育種的分類高中生物教材所介紹的育種方法主要有雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種、細胞工程育種（組織培養(yǎng)育種）、遺傳工程育種（基因工程育種）?，F(xiàn)就各生物育種方法做如下總結：1、雜交育種用具有相對性狀的純合體作親本雜交獲得子一代、子一代自交（動物則用具有相同基因型的雌雄個體雜交）獲得子二代，從子二代中選擇符合要求的表現(xiàn)型個體。如果需要的表現(xiàn)型是隱性性狀，則育種就此結束；如果需要表現(xiàn)型是顯性性狀，則用子二代中選出的個體進行連續(xù)自交（動物同前），直至獲得能穩(wěn)定遺傳的類型

2、為止。紅麻細胞質雄性不育系（花藥不開裂） 雜交育種是指利用具有不同基因組成的同種（或不同種）生物個體進行雜交，獲得所需要的表現(xiàn)型類型的育種方法。概念：原理：基因重組。方法：雜交自交選優(yōu)。過程：能根據(jù)人的預見把位于兩個生物體上的優(yōu)良性狀集于一身。時間長，需及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀。優(yōu)點：缺點：例1:現(xiàn)有3個番茄品種，A品種的基因型為AABBdd，B品種的基因型為AAbbDD，C品種的基因型為aaBBDD。3對等位基因分別位于3對同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形3對性狀。請回答：如何運用雜交育種方法利用以上3個品種獲得基因型為aabbdd的植株？（用文字簡要描述獲得過程即可）答案:A和B雜交得到

3、雜交一代，雜交一代再與C雜交，得到雜交二代，雜交二代自交，即可得到基因型為aabbdd的種子，該種子可長成aabbdd植株例2:在生產中大蒜是通過蒜瓣(變態(tài)芽)來繁殖的,通常為雜交種?，F(xiàn)有生產用窄葉(a)紅皮(B)和寬葉(A)白皮(b)大蒜,請你設計培育寬葉紅皮大蒜雜交種的雜交育種方案(以遺傳圖解的形式表示)答案:如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要多少年？答案:4年P AabbaaBbF A B A bb aaB aabb2、誘變育種有利變異少，需處理大量材料；誘變的方向和性狀不能控制。概念：誘變育種是指利用人工誘變的方法獲得生物新品種的育種方法?；蛲蛔?。原

4、理：方法：（1）物理方法（如X射線、y射線、紫外線、中子、激光、電離輻射等）。（2）化學方法（如堿基類似物、硫酸二乙酯、亞硝酸、秋水仙素等）。(3)生物法（如病毒） 。優(yōu)點：能提高變異頻率，加速育種進程，可大幅度改良某些性狀，變異范圍廣。缺點：例3:我國運用返回式運載衛(wèi)星搭載水稻種子，返回地面后種植，培育出的水稻穗長粒大，畝產達600kg，最高達750kg，蛋白質含量增加8%-20%，生長期平均縮短10天。請回答：（1）水稻產生這種變異的來源是： 產生變異的原因是：（2）這種方法育種的優(yōu)點：基因突變能提高變異頻率，加速育種進程，并能大幅度改良某些性狀。各種宇宙射線和失重的作用，使基因的分子結構

5、發(fā)生改變。3、單倍體育種單倍體育種是利用花藥離體培養(yǎng)技術獲得單倍植株，再誘導其染色體加倍，從而獲得所需要的純系植株的育種方法。原理：染色體變異。方法：優(yōu)點：明顯縮短育種年限，加速育種進程。缺點：技術較復雜，需與雜交育種結合，多限于植物。概念：花藥離體培養(yǎng)單倍體植株正常植株（純合體）種子新植株（新品種）組織培養(yǎng)萌發(fā)發(fā)育（秋水仙素）人工誘變染色體加倍自交例：石板菜是一種名貴蔬菜，為雌雄異株，屬于XY型性別決定，其雄株產量與質量都超過雌株。請你從提高經(jīng)濟效益的角度考慮，提出兩種方案繁殖推廣。方案1：運用組織培養(yǎng)的方法：方案2：運用單倍體育種方法：離體的雄株器官、營養(yǎng)組織及細胞大量的雄性植株愈傷組織脫

6、分化再分化雄株花粉單倍體單倍體秋水仙素處理染色體加倍純合子XX植株純合子YY植株雜交大量的雄性植株4、多倍體育種四倍體大粒葡萄多倍體育種是通過染色體加倍來獲得新品種的方法。多倍體普遍存在于植物界，它是變異發(fā)生的重要途徑之一，對于物種的進化和育種都有重要的意義。原理：染色體變異（染色體加倍）。方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。過程：（1）同源多倍體育種，如：二倍體 四倍體。（2）異源多倍體育種，如：優(yōu)點：可培育出自然界中沒有的新品種，且培育出的植物器官大、產量高、營養(yǎng)豐富。缺點：只適于植物，結實率低。概念：染色體加倍A物種(2N=2a)B物種(2N=2b)2N=ab4N=2a2b染色體加倍二

7、倍體二倍體雜交不育例：下圖是我國育種專家鮑文奎培育異源八倍體小麥的過程。其中：（1）A、B、D、R均代表_。（2）不育的原因是：（3）如何從F1培育出可育的新品種？染色體組減數(shù)分裂時染色體不能聯(lián)會，無法形成正常的配子將F1萌發(fā)的種子或幼苗用秋水仙素處理，使染色體加倍。普通小麥AABBDD（6N=42）黑 麥RR （2N=14）ABD3N=21RN=7ABDR不育小黑麥AABBDDRR4N=56配子新品種5、細胞工程育種原理：細胞的全能性。方法：（1）植物：去細胞壁細胞融合組織培養(yǎng)。（2）動物克?。汉艘浦才咛ヒ浦?。細胞工程育種是指用細胞融合的方法獲得雜種細胞，利用細胞的全能性，用組織培養(yǎng)的方法培

8、育出雜種植株的方法。優(yōu)點：能克服遠緣雜交的不親和性，擴大雜交親本的范圍，有目的地培育優(yōu)良品種；動物體細胞克隆可用于保存、挽救瀕危物種等。缺點：技術復雜，難度大，它將對生物多樣性提出挑戰(zhàn)。有性系列是形成生物多樣性的重要基礎，而“克隆動物”則會導致生物品系減少，個體生存能力降低。概念：白菜甘藍例：驅蚊草（又名蚊凈香草）是一種具有驅蚊效果而對人體不僅無害、而且有益的植物，它是通過科學家十多年的潛心研究、采用細胞工程技術，把天竺葵的原生質體與香茅草的原生質體進行融合培育而成的，是一種純天然及環(huán)保型產品。驅蚊草含有香茅醛，散發(fā)出一種特殊的檸檬型香氣，從而達到驅蚊的效果。香茅醛同時還具有抗菌、除臭、抗憂郁

9、、凈化心靈、緩解緊張與壓力的作用。驅蚊草是多年生草本植物，從澳大利亞引入中國。該產品已在澳大利亞、美國、日本、加拿大、臺灣等地走進千家萬戶，確認了該植物的驅蚊效果和環(huán)保安全性。下圖是培育蚊凈香草示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：（1）步驟是使植物細胞形成_ _的過程，關鍵是使用_酶和酶去除細胞壁。原生質體（2）步驟是_融合過程，完成_的雜交。（3）步驟表示融合的細胞長成雜種植株的過程。這個過程必須經(jīng)過細胞分裂、_、_幾個階段。原生質體體細胞細胞分化器官形成（4）請分析指出，利用蚊凈香草驅蚊有什么優(yōu)點？對環(huán)境無污染天竺葵香茅草融合細胞原生質體融合原生質體蚊凈香草植株原生質體纖維素果膠例：2003年11

10、月6日，繼我國首例皮膚細胞克隆?！翱悼怠敝?，又一頭以同樣方法克隆的牛“雙雙”在山東省萊陽農學院誕生。這兩頭克隆牛的降生，標志著我國體細胞克隆技術已達國際先進水平。下圖為克隆牛的培育過程，請據(jù)圖回答：（1）該克隆牛表現(xiàn)出的性狀是_牛的性狀，基因型是_，性別是_。（2）在培育克隆牛時，若將B牛換成基因型為Aa的雌牛，得到的克隆牛將是_性。用_方法可測知這頭克隆牛的基因型，其基因型是_。（3）獲得克隆牛的繁殖方式是_。B Aa雄性雌測交Aa無性生殖A牛（基因型AA）B牛（基因型AA）卵細胞細胞核新細胞體細胞C牛子宮（基因型aa）克隆牛發(fā)育6、遺傳工程育種美國新型轉基因巨型大南瓜原理：基因重組（或異源DNA重組）。方法：提取目的基因連接到運載體導入受體細胞基因表達篩選出符合要求的新品種。優(yōu)點：不受種屬限制，可根據(jù)人類的需要，有目的地進行。缺點：可能會引起基因污染，技術難度大。例：閱讀下列材料，回答問題： 材料：目前，我國已培育成功兩種轉基因魚：一種是帶有草魚生長激素基因的轉基因鯉魚子一代，和普通鯉魚不同的是，它的背部高高隆起，肌肉十分發(fā)達，并具有大規(guī)模繁殖能力。另一種是具有草魚生長激素基因的轉基因三倍體鯉魚“吉鯉”。它長得酷似鯽魚，在它的基因中，除了兩套鯉魚染色體外，還多了一套鯽魚的染色體，但吉鯉是不能生育的，在推廣過程中不用擔心與其它動物雜交引起生態(tài)危機。這兩種