《幾種生物育種方法比較》復(fù)習(xí)

幾種生物育種方法比較

1.傳統(tǒng)育種（1）雜交育種與誘變育種雜交育種誘變育種原理過程選擇

的親本通過雜交獲得F1，

，從中篩選獲得需要的類型利用射線和化合物等理化因素誘導(dǎo)分裂的細(xì)胞發(fā)生

，并選取需要的類型應(yīng)用

，提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量；培育優(yōu)良家畜、家禽主要用于基因重組基因突變具有不同優(yōu)良性狀F1連續(xù)自交基因突變改良作物品質(zhì)農(nóng)作物和微生物【解惑】

誘變育種與雜交育種相比，最大的區(qū)別在于誘變育種能產(chǎn)生新基因，從而創(chuàng)造出新性狀。（2）生物育種原理、方法、實(shí)例（連一連）2.以下幾種育種方法（1）

育種是最簡(jiǎn)捷的方法，而

育種是最快獲得純合子的方法，可縮短育種年限。（2）讓染色體加倍可以用秋水仙素等進(jìn)行處理，也可采用

的方法，且此方法能在兩個(gè)不同物種之間進(jìn)行。（3）

生物不能進(jìn)行減數(shù)分裂，所以不能運(yùn)用雜交的方法進(jìn)行育種，一般采用的方法是

育種。雜交單倍體細(xì)胞融合原核誘變3.（判一判）（1）太空育種能按人的意愿定向產(chǎn)生優(yōu)良性狀（×）（2）誘變育種時(shí)突變的個(gè)體中有害個(gè)體多于有利個(gè)體（√）（3）誘變育種的優(yōu)點(diǎn)之一是需大量處理實(shí)驗(yàn)材料（×）提示

此特點(diǎn)為缺點(diǎn)，不是優(yōu)點(diǎn)。（4）雜交育種的范圍只能在有性生殖的植物中（×）（5）雜交育種和誘變育種都能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類型（×）（6）雜合子品種的種子只能種一年，需要年年制種（√）1.雜交育種與單倍體育種的過程（以選育抗病高產(chǎn)aaBB為例）2.幾種育種方法的比較原理常用方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)舉例雜交育種基因重組雜交、自交、選種自交①使不同個(gè)體優(yōu)良性狀集中在一個(gè)個(gè)體上；②操作簡(jiǎn)便①育種時(shí)間長(zhǎng)；②局限于親緣關(guān)系較近的個(gè)體矮稈抗病小麥誘變育種基因突變輻射、激光、空間誘變等提高變異頻率，加速育種進(jìn)程，大幅度改良性狀有很大盲目性，有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料青霉素高產(chǎn)菌株單倍體育種染色體變異花藥離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理①明顯縮短育種年限；②子代均為純合子技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合單倍體育種獲得矮稈抗病小麥多倍體育種染色體變異用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗器官大，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量只適用于植物，發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低三倍體無子西瓜基因工程育種基因重組將一種生物的特定基因轉(zhuǎn)移到另一種生物細(xì)胞中打破物種界限，定向改造生物的遺傳性狀技術(shù)復(fù)雜，生態(tài)安全問題較多轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育【備考指導(dǎo)】

與雜交育種有關(guān)的4點(diǎn)注意（1）雜交育種不一定需要連續(xù)自交。若選育顯性優(yōu)良純種，則需要連續(xù)自交篩選直至性狀不再發(fā)生分離；若選育隱性優(yōu)良純種，則只要在子二代出現(xiàn)該性狀個(gè)體即可。（2）誘變育種與雜交育種相比，前者能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類型；后者不能產(chǎn)生新基因，只是實(shí)現(xiàn)原有基因的重新組合。（3）雜交育種與雜種優(yōu)勢(shì)不同：①雜交育種是在雜交后代眾多類型中選擇符合育種目標(biāo)的個(gè)體進(jìn)一步培育，直到獲得穩(wěn)定遺傳的具有優(yōu)良性狀的新品種；②雜種優(yōu)勢(shì)主要是利用雜種F1的優(yōu)良性狀，并不要求遺傳上的穩(wěn)定。（4）雜交種與多倍體的比較：二者都可產(chǎn)生很多優(yōu)良性狀如莖稈粗壯、抗倒伏、產(chǎn)量提高、品質(zhì)改良，但多倍體生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，晚熟；而雜交種可早熟，故根據(jù)成熟期早晚可判定是多倍體還是雜交種?！锉究键c(diǎn)知識(shí)自身難度不大，

關(guān)鍵是與遺傳定律結(jié)合解決相關(guān)生物育種知識(shí)時(shí)，難度加大，在高考命題中屬于高頻考點(diǎn)之一。［真題回顧］

（2012·浙江高考）玉米的抗病和不抗?。ɑ?yàn)锳、a）、高稈和矮稈（基因?yàn)锽、b）是兩對(duì)獨(dú)立遺傳的相對(duì)性狀?，F(xiàn)有不抗病矮稈玉米種子（甲），研究人員欲培育抗病高稈玉米，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：取適量的甲，用合適劑量的γ射線照射后種植，在后代中觀察到白化苗4株、抗病矮稈1株（乙）和不抗病高稈1株（丙）。將乙與丙雜交，F(xiàn)1中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不抗病矮稈。選取F1中抗病高稈植株上的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后選出純合二倍體的抗病高稈植株（?。?。另一實(shí)驗(yàn)表明，以甲和丁為親本進(jìn)行雜交，子一代均為抗病高稈。請(qǐng)回答：（1）對(duì)上述1株白化苗的研究發(fā)現(xiàn)，控制其葉綠素合成的基因缺失了一段DNA，因此該基因不能正常

，功能喪失，無法合成葉綠素，表明該白化苗的變異具有

的特點(diǎn)，該變異類型屬于

。（2）上述培育抗病高稈玉米的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了

、單倍體育種和雜交育種技術(shù)，其中雜交育種技術(shù)依據(jù)的原理是

?；ㄋ庪x體培養(yǎng)中，可通過誘導(dǎo)愈傷組織分化出芽、根獲得再生植株，也可通過誘導(dǎo)分化成

獲得再生植株。（3）從基因組成看，乙與丙植株雜交的F1中抗病高稈植株能產(chǎn)生

種配子。（4）請(qǐng)用遺傳圖解表示乙與丙植株雜交得到F1的過程?！窘馕觥?/p>

（1）基因中缺失了一段DNA，這屬于基因突變。植物因基因突變而無法合成葉綠素，成為白化苗，體現(xiàn)了基因突變的有害性。（2）從育種過程看，除了單倍體育種、雜交育種外，還有誘變育種。雜交育種的原理是基因重組，可以有目的地將兩個(gè)或多個(gè)優(yōu)良性狀“組合”在一起，培育出更優(yōu)良的新品種。通過植物組織培養(yǎng)獲得新植株的途徑有兩條，一是通過調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的適當(dāng)配比，從愈傷組織中誘導(dǎo)出芽和根的頂端分生組織，并可由此再生出新的植株；二是將含有愈傷組織培養(yǎng)物的試管放在搖床上，通過液體懸浮培養(yǎng)分散成單細(xì)胞，在適宜的培養(yǎng)基中，這種單細(xì)胞可發(fā)育成胚狀體，胚狀體繼續(xù)發(fā)育，可以形成植株。（3）由于甲植株表現(xiàn)為不抗病矮稈，丁植株表現(xiàn)為抗病高稈，其后代全表現(xiàn)為抗病高稈，故抗病對(duì)不抗病為顯性，高稈對(duì)矮稈為顯性。由乙植株與丙植株雜交后代的表現(xiàn)型可推知，乙植株和丙植株都是雜合子，基因型分別是Aabb、aaBb，后代抗病高稈的基因型是AaBb，產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab4種配子。（4）書寫遺傳圖解時(shí)應(yīng)注意寫出親本的基因型和表現(xiàn)型、配子、后代的基因型和表現(xiàn)型及其比例和各種符號(hào)?！敬鸢浮?/p>

（1）表達(dá)有害性基因突變（2）誘變育種基因重組胚狀體（3）4（4）遺傳圖解如下［考點(diǎn)分向］考向一不同育種方式的選擇1.（2013·江蘇單科）現(xiàn)有小麥種質(zhì)資源包括：①高產(chǎn)、感病；②低產(chǎn)、抗??；③高產(chǎn)、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求，育種專家要培育3類品種：a.高產(chǎn)、抗??；b.高產(chǎn)、早熟；c.高產(chǎn)、抗旱。下述育種方法可行的是（多選）（）A.利用①、③品種間雜交篩選獲得aB.對(duì)品種③進(jìn)行染色體加倍處理篩選獲得bC.a、b和c的培育均可采用誘變育種方法D.用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗旱基因?qū)擘壑蝎@得c【解析】

欲獲得a，應(yīng)利用①和②品種間進(jìn)行雜交篩選，A錯(cuò)誤；染色體加倍后結(jié)實(shí)率降低，欲獲得b應(yīng)對(duì)③進(jìn)行誘變育種，B錯(cuò)誤；誘變育種可以產(chǎn)生新基因，因此a、b、c都可以通過誘變育種獲得，C正確；基因工程可定向改造生物的性狀，③獲得c可通過基因工程實(shí)現(xiàn)，D正確?！敬鸢浮?/p>

CD2.（2014·浙江四校調(diào)研）下列關(guān)于育種的敘述正確的是（）A.用雜交的方法進(jìn)行育種，從F1自交后代中可篩選出符合人類需要的隱性優(yōu)良品種B.用輻射的方法進(jìn)行誘變育種，誘變后的植株一定比誘變前的具備更多優(yōu)良性狀C.用基因型為DdTt的植株進(jìn)行單倍體育種，所育的新品種自交后代約有1/4為純合體D.用二倍體的植株進(jìn)行多倍體育種，所育的新品種和原品種雜交一定能產(chǎn)生可育后代【解析】

隱性品種一旦出現(xiàn)就是隱性純合子，因此，F(xiàn)1自交后代中可篩選出符合人類需要的隱性優(yōu)良品種。誘變育種的原理是基因突變，基因突變具有不定向性，因此，誘變后的植株不一定比誘變前的具備更多優(yōu)良性狀。單倍體育種所育新品種都是純合體，其自交后代都是純合體。二倍體的植株進(jìn)行多倍體育種，若新品種是四倍體，與原品種雜交，子代是不可育的三倍體?！敬鸢浮?/p>

A【方法總結(jié)】

生物育種方法的選擇（1）若要培育隱性性狀個(gè)體，則可用自交或雜交的方法，只要出現(xiàn)該性狀即可穩(wěn)定遺傳。（2）有些植物如小麥、水稻等，雜交實(shí)驗(yàn)較難操作，則最簡(jiǎn)便的方法是自交。（3）若要快速獲得純種，則最好采用單倍體育種方法。（4）若實(shí)驗(yàn)植物為營(yíng)養(yǎng)繁殖類如馬鈴薯等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。（5）若要培育原先沒有的性狀，則可用誘變育種?？枷蚨N過程及分析3.（2013·四川理綜）大豆植株的體細(xì)胞含40條染色體。用放射性60Co處理大豆種子后，篩選出一株抗花葉病的植株X，取其花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到若干單倍體植株，其中抗病植株占50%。下列敘述正確的是（）A.用花粉離體培養(yǎng)獲得的抗病植株，其細(xì)胞仍具有全能性B.單倍體植株的細(xì)胞在有絲分裂后期，共含有20條染色體C.植株X連續(xù)自交若干代，純合抗病植株的比例逐代降低D.放射性60Co誘發(fā)的基因突變，可以決定大豆的進(jìn)化方向【解析】

植物細(xì)胞具有全能性，與它是否為單倍體無關(guān)，只需要其細(xì)胞具有該生物體的全套遺傳信息即可，A正確；有絲后期著絲點(diǎn)斷裂，細(xì)胞內(nèi)染色體加倍，應(yīng)為40條染色體，B選項(xiàng)錯(cuò)；由題可知該突變植株為雜合子，但是表現(xiàn)抗病，所以該突變?yōu)轱@性突變，那么連續(xù)自交后，純合抗病植株比例會(huì)逐代升高，顯性純合子所占比例無限趨近于50%，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；決定進(jìn)化方向的不是變異本身，而是自然選擇，選項(xiàng)D錯(cuò)?！敬鸢浮?/p>

A4.（2012·天津高考）芥酸會(huì)降低菜籽油的品質(zhì)。油菜有兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因（H和h，G和g）控制菜籽的芥酸含量，下圖是獲得低芥酸油菜新品種（HHGG）的技術(shù)路線。已知油菜單個(gè)花藥由花藥壁（2n）及大量花粉（n）等組分組成，這些組分的細(xì)胞都具有全能性。據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.①、②兩過程均需要植物激素來誘導(dǎo)細(xì)胞脫分化B.與④過程相比，③過程可能會(huì)產(chǎn)生二倍體再生植株C.圖中三種途徑中，利用花粉培養(yǎng)篩選低芥酸植株（HHGG）的效率最高D.F1減數(shù)分裂時(shí)，H基因所在染色體會(huì)與G基因所在染色體發(fā)