人教版高中生物必修二[知识点整理及重点题型梳理]育种

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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

秋水仙素 实。

②用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗使之发育成为四倍体，是因为幼苗具有分裂能力。

③秋水仙素处理后，新产生的茎、叶、花染色体数目加倍，而未处理的地下部分仍为二倍体。 ④四倍体植株上结的西瓜，种皮和瓜瓤含有四个染色体组。而种子含有三个染色体组。 ⑤三倍体西瓜进行减数分裂时，由于联会紊乱，不能产生正常配子。

⑥获取三倍体种子是在第一年四倍体植株上；获取三倍体无子果实则是在第二年的三倍体植株上。

⑦必须以四倍体西瓜为母本，以二倍体西瓜为父本进行传粉，方可得到无籽西瓜。反之，珠被形成的种皮厚

且硬，达不到“无籽”的目的。

注意：三倍体西瓜在减数分裂过程中发生联会紊乱，不能形成正常的配子。所以说三倍体西瓜结实率低，高度不 育。

（2）八倍体小黑麦

要点四、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、操作步骤：

具有相对性状的纯合亲本

杂交

花药离体培养

F 1

单倍体

可育的纯种

染色体加倍

4、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。

5、 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。

要点五、杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种的比较

杂交育种

人工诱变育种 单倍体育种

多倍体育种

依据原理 基因重组（基因的自由组合） 基因突变

染色体组成倍减少，在 加倍后得到纯种 染色体组 成倍增加

常用方法

（1）杂交→自交→选优→自交 （2）杂交→“杂种”

辐射诱变、激光诱 变、化学诱变

花药离体培养，然后再 加倍

秋水仙素处理萌 发种子、幼苗

使不同个体的优良性状集中到 优点

一个个体上

可以提高变异频 明显缩短育种年限 率，或出现新性状， 加速育种进程

器官大，提高产 量和营养成分

缺点

时间长，须及时发现优良性状 有利变异少，须大

量处理实验材料， 具有不确定性

技术复杂一些，须与杂 交育种配合

适用于植物，在 动物方面难于开 展

【典型例题】

类型一：生物育种方式