关于高中生物中育种方式的比较
高中生物育种方法汇总
专题二生物育种二、异源六倍体普通小麦的形成过程:普通小麦是由原始的野生种通过两次属间杂交,又经染色体自然加倍而形成的。
普通小麦的祖先是“一粒小麦”,是二倍体植物(两个染色体组,用AA表示)。
很久以前,一粒小麦AA 与二倍体山羊草(BB)天然杂交,F1杂种(AB)的染色体加倍,形成了染色体组为AABB 的四倍体二粒小麦。
此后二粒小麦(AABB)又与山羊草属的另一个种——节节草(DD)天然杂交,它们的杂种(ABD)又获得了自然加倍的机会,就形成了具有AABBDD 染色体组的六倍体小麦了。
因为这个六个染色体组来源不同,故叫异源多倍体。
有产量高,品质好,结实多的优点。
三、知识运用1.下面为六种不同的育种方法。
据图回答:(1)、图中A至D方向所示的途径表示杂交育种方式,这种方法属常规育种,一般从F2代开始选种,这是因为从F 2开始发生性状分离。
(2)、B 常用的方法为花药离体培养。
(3)、E方法所用的原理是基因突变,所用的方法如激光诱变、辐射诱变、化学试剂诱变。
育种时所需处理的种子应当是萌发的(而非休眠的)的种子,试阐述原因种子萌发后进行细胞分裂,DNA在复制过程中可由于某种因素的影响发生基因突变。
(4)、C、F过程最常用的药剂是秋水仙素,其作用的原理是抑制纺锤体的形成,引起染色体加倍(5)、由G到H过程中涉及的生物技术有基因工程(DNA重组技术)和植物组织培养。
(6)、K→L→M这种育种方法的优越性表现在克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
2.玉米是雌雄同株的植物,正常植株的基因型为A B ,基因型为aa的植株不能长出雌花序而成为雄株,因此雄株的基因型为aaB ;基因型为bb的植株雄花序变成雌花序而成为雌株,因此,雌株的基因型为A bb,基因型为aabb的植株顶端长出的也是雌花序成为雌株。
请分析回答下列问题:(1)育种工作者选用上述材料做亲本,杂交后得到下表中结果:请你写出亲本的基因型:♂ AaBb × ♀ aabb 或♀ Aabb × ♂ aaBb(2)玉米的纯合体雄株和雌株在育种中有重要应用价值,可免除雌雄同株时杂交育种必须去雄的麻烦。
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(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。
高中生物常见的七种育种方法和原理
高中生物常见的七种育种方法和原理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、硫酸二乙酯、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。
(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!)(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、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”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:“京花一号”小麦5基因工程育种(转基因育种)(1)原理:基因重组(2)方法:基因操作(目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定)(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。
高中生物常见育种方法的主要区别与联系
高中生物常见育种方法的主要区别与联系发表时间:2015-07-07T16:56:06.733Z 来源:《素质教育》2015年7月总第181期供稿作者:胡美[导读] 杂交育种是指不同种群、不同基因型个体间进行杂交,并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的育种方法。
胡美云南省凤庆县第一中学675900一、育种方法概述生物育种是培育优良生物的生物学技术。
种子是粮食生产的源头,生物育种已成为发展现代种植业的必然选择。
育种的根本目的是培育具有优良性状(如抗逆性好、品质优良、产量高)的新品种,以便更好地为人类服务。
1.杂交育种是指不同种群、不同基因型个体间进行杂交,并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的育种方法。
杂交可以使双亲的基因重新组合,形成各种不同的类型,为选择提供丰富的材料;基因重组可以将双亲控制不同性状的优良基因结合于一体,或将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累起来,产生在各该性状上超过亲本的类型。
2.诱变育种是指利用物理、化学等因素,诱发生物体产生突变,从中选择培育成动植物和微生物新品种的育种方法。
人工诱变的方法包括物理方法(X射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)和化学方法(碱基类似物、硫酸二乙酯、亚硝酸、秋水仙素等)。
3.单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株,再诱导其染色体加倍,从而获得所需要的纯系植株的育种方法。
多倍体育种是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。
4.基因工程育种是利用转基因技术培育新品种的育种方法。
基因工程又称基因拼接技术或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。
5.细胞工程育种主要是指利用花药组织培养、原生质体培养、体细胞融合与杂交等技术进行育种的方法。
高中生物专题练习试题——生物育种含答案解析
高中生物专题练习试题——生物育种含答案解析一、单选题1. 如图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图,据图判断下列说法正确的是()A.过程①利用的原理是植物细胞具有全能性B.过程②通常使用的试剂是秋水仙素,处理萌发的种子或幼苗C.通过过程①得到的植株A基因型为aaBB的可能性为1/4D.通过过程②得到的植株B一定是四倍体【答案】A【解析】读题干和题图可知,该过程是单倍体育种过程,所以①是花药离体培养,获得单倍体植株A,基因型为AB、Ab、aB、ab四种;②过程使用秋水仙素是使得染色体数目加倍,作用的机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,到后期染色单体分开后就不会向细胞两极移动,获得植株B。
【详解】A、由一个细胞最终培养成完整个体,过程属于植物组织培养,依据原理是植物细胞的全能性,A正确;B、过程②通常使用的试剂是秋水仙素,单倍体高度不育,不产生种子,所以该药物只能作用于幼苗,B错误;C、通过过程①得到的植株A基因型为aaBB的可能性为0,因为没有经秋水仙素处理,染色体没有加倍,C错误;D、通过过程②得到的植株B一定是二倍体,D错误。
故选A。
【点睛】本题考查单倍体育种的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,注意单倍体的特点,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
2. 下列有关诱变育种和杂交育种的说法,错误的是A.用物理因素诱变处理萌发的种子可提高突变率B.单倍体育种最大的优点是能明显缩短育种年限C.三倍体植物可以由受精卵发育而来D.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因【答案】D【解析】四种育种方法的比较如下表:A.基因突变具有低频性,所以用物理因素诱变处理萌发的种子可提高突变率,A正确;B.单倍体育种获得的是纯合体,自交后代不发生性状分离,其优点是明显缩短育种年限,利用了染色体变异的原理,B正确;C.二倍体生物与四倍体生物杂交可以获得三倍体生物,受精时发生染色体变异也有可能形成三个染色体组的受精卵进而发育成三倍体生物,三倍体生物可以由受精卵发育而来,C正确;D.诱变育种的原理是基因突变,可以产生新基因,杂交育种的原理是基因重组,不能产生新基因,D错误。
【高中生物】盘点高考生物杂交育种与诱变育种知识点
【高中生物】盘点高考生物杂交育种与诱变育种知识点杂交育种指不同种群、不同基因型个体间进行杂交,并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法,下面是杂交育种与诱变育种知识点,请考生认真学习。
一、杂交育种1.概念:就是将两个或多个品种的优良性状通过交配分散一起,再经过挑选和培育,赢得新品种的方法。
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分散在一起。
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、微生物繁育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.微生物原理:基因突变3.诱变因素:(1)物理:x射线,紫外线,射线(2)化学:亚硝酸,硫酸二乙酯等。
4.优点:可以在较短时间内赢得更多的优良性状。
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。
三、四种繁育方法的比较杂交育种微生物繁育多倍体育种单倍体繁育原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异方法杂交激光、射线或化学药品处置秋水仙素处理萌发种子或幼苗花药离体培育后加倍优点可以分散优良性状时间短器官小和营养物质含量低缩短育种年限缺点育种年限长盲目性及突变频率较低动物中难以开展成活率高,只适用于于植物举例高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种高产青霉菌株的创业平台三倍体西瓜抗病植株的创业平台杂交育种与诱变育种知识点的全部内容就是这些,生物网预祝考生可以金榜题名。
高中生物育种方式总结
高中生物育种方式总结引言生物育种是指通过选择和培育优良的品种或特性,进一步改良和提高农作物、家禽、畜牧等生物的生产性能和品质。
在高中生物学课程中,生物育种是一个重要的知识点。
本文将总结高中生物育种的常见方法和技术。
一、选择育种法选择育种法是最基本、最常用的生物育种方法之一。
它通过在种群中选择具有良好性状的个体作为父本或母本,进行繁殖和后代选择,从而使性状逐代稳定和改良。
常见的选择育种方法包括:1. 单性状选择单性状选择是针对单个性状进行选择的方法。
例如,在玉米育种中,我们可以选择具有较高产量的父本和母本进行交配,以获得更高产量的玉米品种。
2. 复合性状选择复合性状选择是针对多个性状进行选择的方法。
在这种方法中,我们综合考虑多个性状的表现,以选择出全面优良的个体。
例如,在蔬菜育种中,我们要综合考虑叶片形状、颜色、病虫害抗性等多个性状进行选择。
3. 亲本选择亲本选择是在育种过程中选择合适的父本和母本的方法。
选择合适的亲本对于后代的品质和性状的改良非常重要。
在选择亲本时,我们应该考虑其基因型和性状表现,并进行合理的配组。
二、杂交育种法杂交育种法是通过人工选配不同的亲本进行杂交,利用亲本间的互补效应,获得优良的杂种。
常见的杂交育种方法包括:1. 自交系选育自交系选育是一种产生纯系的杂种亲本的方法。
通过对杂种进行几代的自交以及筛选,可以获得纯系的亲本。
自交系亲本具有产量稳定、性状纯正、适应性强等优点。
2. 两系杂交与三系杂交两系杂交和三系杂交是利用两个或三个亲本进行杂交,通过杂种优势的表现获得高产和抗病性等优良性状。
两系杂交是常见的玉米杂交育种方法,而三系杂交则常用于水稻杂交育种。
3. 同源亲本杂交同源亲本杂交是指选择在基因型上相似但性状上有差异的亲本进行杂交。
通过同源亲本杂交,可以发现性状的遗传规律,进而加速育种进程。
三、基因工程育种法基因工程育种法是近年来快速发展的一种育种方法,它利用基因工程技术直接调整和改变生物的基因组,通过引入外源基因或剪接调整内源基因,获得目标性状的改良品种。
高中生物常用的育种方法
高中生物常用的育种方法摘要:一、引言1.育种方法的定义和重要性2.高中生物育种方法的分类二、杂交育种1.原理和方法2.优缺点3.实例:水稻杂交育种三、诱变育种1.原理和方法2.优缺点3.实例:太空育种四、单倍体育种1.原理和方法2.优缺点3.实例:小麦单倍体育种五、多倍体育种1.原理和方法2.优缺点3.实例:苹果多倍体育种六、基因工程育种1.原理和方法2.优缺点3.实例:转基因作物七、总结1.各种育种方法的优缺点比较2.适用范围和局限性3.未来育种方法的发展趋势正文:一、引言育种方法是培育优良生物品种的关键技术,尤其在农业生产中具有重要意义。
高中生物课程中,我们学习了多种育种方法,包括杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种等。
这些方法在实际应用中各具特点,既有优点也有局限性。
二、杂交育种1.原理和方法:杂交育种是通过不同品种间的杂交,将优良性状组合在一起,形成新的优良品种。
常用的方法有杂交、自交、选择等。
2.优缺点:杂交育种能充分发挥优良基因的优势,提高产量和品质。
但周期较长,且无法克服远缘杂交不亲和障碍。
3.实例:水稻杂交育种,通过人工控制稻瘟病抗性和高产性状的基因组合,培育出高产抗病的水稻品种。
三、诱变育种1.原理和方法:诱变育种是通过物理、化学或生物因素诱导生物基因突变,从而获得新的性状和品种。
2.优缺点:诱变育种具有较高的变异率和突变率,可快速获得新品种。
但基因突变具有不定向性和多害少利性,筛选工作量大。
3.实例:太空育种,通过太空环境诱导植物基因突变,筛选出具有优良性状的品种。
四、单倍体育种1.原理和方法:单倍体育种是通过花药离体培养和秋水仙素诱导,使植物体细胞染色体数目减半,再通过加倍恢复为正常染色体数目,从而获得纯种。
2.优缺点:单倍体育种能迅速获得纯种,缩短育种周期。
但技术要求较高,且适用于有性生殖的植物。
3.实例:小麦单倍体育种,通过花药离体培养和秋水仙素诱导,获得优质小麦品种。
高中生物_一轮复习生物育种的原理及应用教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计一、教学目标:1、知识目标:(1)简述各育种方法的原理、操作及特点,并能举例说明。
(2)比较几种育种方法的原理、方法、优缺点和例子。
2、能力目标:(1)掌握将获得的信息用图表、遗传图解等形式进行表达。
(2)运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。
3、情感目标:(1)通过对我国育种成果的了解,关注我国育种技术的发展及在国际上的竞争能力,认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。
(2)体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。
(3)培养学生用辩证的观点看问题的生物学观点。
二、教学重点:1.能描述几种常见的育种方法的原理、过程及优点;2. 能结合遗传、变异的知识在新情境下解决综合性问题。
三、教学难点:能结合遗传、变异的知识在新情境下解决综合性问题。
四、教材分析本课复习内容为人教版必修2《遗传与进化》第6章《从杂交育种到基因工程》。
本册教材的前5章是按照生物学史的顺序,逐步阐述了遗传和变异的基本原理,本章则是以前5章为基础,围绕遗传学原理和规律在生产实践中的应用展开。
本节内容也与选修三《现代生物科技专题》密切联系,借助各种现代生物科技,改良育种方法,更好的达成育种目的。
本章具体教材内容包括传统育种与现代生物科技育种两大方面,既有各育种方法的详尽介绍,也有实例列举。
让学生明确掌握各育种方法的原理、过程,并引导学生进行横向比较,客观分析各育种方法的优势和局限性。
五、学情分析知识方面:学生已复习过遗传的两大基本定律,及基因突变、基因重组和染色体变异的相关知识,育种的相关内容正好处在学生的最近发展区,可以通过引导学生回顾、比较和引申来自主归纳提升新的复习内容。
学生选修三《现代生物科技专题》也已经学习完毕,有此为基础,学生可以更好的将育种知识与基因工程、蛋白质工程和植物体细胞杂交技术相联系,使育种的复习更加系统、完整。
生活经验方面:学生在实际生活中经常会接触到一些与育种有关的物品、新闻报道,如各种转基因食品、袁隆平的杂交水稻等,对育种有一定的感性认识,也了解其是社会热点的重要地位,结合本节课的复习,最终使学生升华完善理性知识,并引起学生的重视。
传统与现代植物育种方法的优缺点,分子育种的进展马云海
传统与现代植物育种方法的优缺点,分子育种的进展生物工程系马云海学号:8201203077摘要: 植物育种是一门很复杂的技术,针对不同的植物应采用不同的育种方式,要对各种育种方式进行比较,选择简易、可操作的方式。
近年来, 随着基因组测序等多种技术实现突破, 基因组学、表型组学等多门“组学”及生物信息学得到迅猛发展, 作物育种理论和技术也发生了重大变革。
以分子标记育种、转基因育种、分子设计育种为代表的现代作物分子育种技术逐渐成为了全世界作物育种的主流,本文在比较传统育种和现代育种的优缺点, 由于传统育种工作依赖于育种家的经验和机遇, 往往存在很大的盲目性和不可预测性, 而分子育种能显著提高育种效率, 为保障我国粮食安全、生态安全提供更强有力的技术支撑。
关键词: 植物育种; 传统植物育种;; 分子育种;增加作物单产对于社会稳定与可持续发展具有重要的战略意义。
良种是一种最为经济有效的增产因素,而良种的获得与作物育种方法的不断改进密不可分。
随着人类文明的不断进步,作物育种经历了一个漫长的发展过程,从最初的系统选育,到后来的杂交育种、杂交优势育种、诱变育种、分子标记辅助育种、转基因育种等。
从20世纪60年代起,我国进入了现代多样化育种阶段,方法的创新呈现出快速发展态势,现在基本形成了以杂交育种方法为主,多种育种方法并存的局面。
近些年来,生物技术广泛应用于作物育种当中,展示了其特有的作用和前景,如分子标记辅助育种和转基因育种,但是这些技术或方法在育种中的应用还处于起步阶段,还有很多基础理论和具体应用技术需要解决。
以水稻为例,目前已拥有较完整全基因组数据、高密度分子标记和转化技术等,但仍然缺乏品质、产量、抗性等复杂性状综合改良的高效育种策略;目前采用的转化方法对外源基因在受体植物上的整合是随机的且单基因导入,在定点整合和多基因导入技术等方面有待进一步改进和提高。
同时,作物育种还存在育种周期长、公共平台和共享资源建设不够、遗传基础狭窄等一系列其他问题。
高中生物教材中的育种知识
专题六育种一、含义: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。
包括两种情况: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。
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(2)方法:选择亲本→有性杂交→F1自交→F 2连续自交,不断选种。
(若是隐性性状,从F 2中直接选出就可利用)(3)优点:能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。
(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。
(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P DDRR × ddrr ↓F 1 DdRr↓自交F 2F 3 离个体(纯合子)2.单倍体育种(1)原理:染色体变异组织培养(2)方法:选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型。
(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)。
优点::由于得到的个体基因都是纯合的,自交后代不发生性状分离,所以相对于杂交育种来说,明显缩短育种年限,加速育种进程。
高中生物几种育种原理及方法分析
高中生物几种育种原理及方法分析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、硫酸二乙酯、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。
操作:射线或化学药品处理(萌发的种子或幼苗)、从大量变异个体中选择所需类型(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,具有盲目性。
(6)举例:青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等备注:太空育种简介太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球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变异的作物育种新技术。
经历过太空遨游的农作物种子返回地面后再进行种植,不仅植株明显增高增粗,果型增大,而且品质也得到提高。
我国从1987年开始太空育种。
1987年8月5日我国发射的第9颗返回式卫星首次搭载了青椒、小麦、水稻等一批种子,开始了我国太空育种的尝试。
至今,我国已先后8次进行了太空育种试验。
经过太空育种的青椒、番茄、黄瓜、水稻等作物,高产优质、抗病性强。
美国曾进行过玫瑰的太空育种,希望获得玫瑰油产量高的突变体;俄罗斯曾经进行过圣诞树的太空育种,现在大面积种植在西伯利亚和哈萨克斯坦地区,从太空回来的圣诞树长得非常高大。
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)操作:选亲本杂交,杂交得F1、F1自交得F2、选择自交(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。
高中生物育种方式一览表
无子西瓜
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
提高突变率, 在较 短时间内获得更 多的优良变异类 型
农作物诱变育 种、微生物育 种
基 因 重 组
把一种生物的某 ①(针对诱变育 种基因提取出来, 种) 目的性强, 能 加以修饰改造, 然 定向地改造生物 后放到另一种生 性状; ② (针对杂 物的细胞里, 定向 交育种) 克服远缘 地改造生物的遗 杂交不亲和的障 传性状 碍 ①克服远缘杂交 去壁→诱导细胞 不亲和的障碍; ② 融合→组织培养; 繁育优良动物, 抢 核移植; 胚胎移植 救濒危动物
育种方式一览表
名 称
育 种 原 理
基 因 重 组
步骤
优点
缺点
Hale Waihona Puke 举例是改良作物品 质、提高农作 物单位面积产 量、培育家畜 家禽优良品种 的常规方法
注释
杂 交 育 种
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 杂交→花药离体 培养→人工诱导 染色体加倍 (秋水 仙素处理萌发的 幼苗 )→筛选,育 .. 种终点: 纯合个体
单 倍 体 育 种
染 色 体 变 异
明显缩短育种年 限
技术复杂
培养矮秆抗锈 病小麦新品种
多 倍 体 育 种 诱 变 育 种 基 因 工 程 育 种 细 胞 工 程 育 种
染 色 体 变 异 基 因 突 变
①低温处理; ②秋 水仙素处理萌发 的种子或幼苗
操作简便
①适用于植 物,在动物 方面难以操 作;②结实 率低,发育 迟缓 所需处理材 料多,盲目 性大
把多个品种的优 良性状结合在一 起;操作简便
①时间较 长;②远缘 杂交不亲和
从“几种育种方式的比较”中看导学案的妙用
课 内容 的完整体系 , 在此基础上 , 教师再让学生 对 4 种育种方式的原理 、 优点 、 缺点和例子等进行 比较 , 并 以小 组抢 答 的方式 完成 ,既能 达到 巩 固知识 的 目的 , 又 能锻 炼 学 生 系统 学 习 的能力 和精 炼 的语 言 表达 能
力。
最 后 通 过播 放 课 件 , 示 非 洲饥 民 、 食 短 缺 等 展 粮 照 片 。 这些 照 片 中 , 以看到 的是 , 从 可 在人 类 生活 的地 球 上 , 到 现在 还 有 一 些地 方 营 养 严 重缺 乏 , 直 粮食 短
获 得许 多 的突变 个体 , 以只要 利用 物理 因素 或化 学 所 因素 来处 理 某 一 品种 , 其 发 生基 因突 变 , 可 以在 使 就 短 时 问 内获 得需 要 的优 良变 异类 型 。 变 育种 育种 流 诱
显 微镜 , 学生 会认 识 到这样 的过渡 只不 过 是 观察部 分 更 换 了部件 , 助设备 上增 添 了摄 影装 备 而 已 。又如 辅
镜 座
光 学 光 学
光 学 观 察 机 械
机械
P R仪 、 C 电泳仪 、 培养箱等仪器 , 价格昂贵、 生均 占有 量极低 , 而其较高的技术含量又给代用品的研制带来 极 大 的 困难 。 这种情 况 下 , 了使 用 多媒 体 、 观相 在 除 参 关 科研 院所 等辅 助手 段外 , 念教 学 的 引入将 促 使学 概 生 以一种简单的仪器构造为蓝本 , 勾勒出复杂仪器的 概貌 , 大大简化教学过程 。 中学阶段 , 在 不需要深入透 彻地 了解仪器 的细部构造 , 但将各部分视为“ 黑箱” 、 模块化地 了解某种仪器 、 以至任何事物的概貌 , 确实 是一 种学 习能 力与 习惯 的体 现 。 样 一种 由具 体事 实 这 中提 取概 念 、再 由概念 为指 导认 识 新事 物 的过 程 , 也 是学 生受 用终 身 的学 习方法 。
高中生物几种常见的育种方法的比较
方式
原理
处理方法
主要优点
缺点
应用
杂交育种
运用基因的三大遗传规律进行基因重组获得纯种或杂种
1、杂交→自交→筛选项(→自交)即:先通过两个具有不同优良性状的纯种杂交获取F1,然后再自交,人工筛选获得所需品种
2、杂交→“杂种”(杂种优势)
使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上,即“集优”预见性强
(染色体组成地奇倍地增加)
二倍体西 秋水仙 四倍体 二倍体花粉
瓜幼苗 素处理 植株(♀) × 三倍体
× 三倍体种子 无籽
(♂)二倍体植株 西瓜
三倍体无籽西瓜的培育
转基因育种
异源DNA(基因)重组
提 装 导 检和表 筛
可以按人的意愿改变生物,目的性强,科技含量高,可以培育出高产优质或具有特殊用途的动植物新品种
育种时间长需及时发现优良性状
小麦矮杆抗锈病品种的培育
单倍体育种
染色体组成倍地减少,再加倍后得到纯种(或染色体变异)
1、先将花药离体培养,培养出单倍体植株
2、再进行人工诱导使染色体加倍(即秋水仙素处理获得纯合体)
1、自交后代不发生性状分离
2、明显缩短育种年限,加速育种进程
技术复杂且需要与杂交育种配合
烟草叶多,阔叶品种的培育,京花一号小麦的培育
子一代总是表现出倾母遗传的母本性状
杂交后代不出现一定的分离比,正反交结果不同
农、牧、渔业应用广泛
诱变育种(无外源基因)
基因突变
1、物理方法:激光或辐射等 选择符合
2、化学方法:化学药剂处理 要求的变
(秋水仙带通滤波器、硫酸二乙酯等) 异类型
提高变异的频率,稳定较快,加速育种的进程;创造生物新品种、新类型,大幅度改良某些品种
高中生物的育种方法及原理
高中生物的育种方法及原理育种是利用遗传原理和育种技术,对有经济和生态价值的生物进行选择和培育,以达到提高品种质量和培育新优良品种的目的。
高中生物中,主要包括植物育种和动物育种两个方面。
一、植物育种的方法及原理:1. 选择育种法:根据所需品质选择出具有优异特性的个体进行交配,以获得目标性状更优良的后代。
这种方法的原理是通过选择优异特性的个体作为亲本进行育种,利用遗传的不等位基因的分配规律来进行品种改良。
例如,以水稻为例,选择具有高产量、耐逆性和抗病性等优良特征的亲本进行配对,通过杂交、选择,逐代选择出适应性更强、产量更高的优质水稻品种。
2. 杂交育种法:利用两个不同种质的植株之间的杂交进行育种,以获得增强或综合了两者优良特性的后代。
这种方法的原理是杂种优势和杂质不纯性。
通过不同品系的亲本进行人工配对,将两个亲本的有利特性进行综合,从而达到提高品种质量的目的。
比如玉米杂交育种中的增产杂交育种,通过将两个亲本的优势特点结合起来,产生出高产、早熟和抗病虫害的新品种。
3. 突变育种法:通过诱变,使植物基因产生突变,进而获得有用的遗传变异体。
这种方法的原理是通过诱发植物基因的突变,产生具有新的、有用特性的个体,从而进行品种改良。
比如,通过化学物质、射线、基因工程等手段,诱发植物的突变,产生出耐旱、抗病、耐寒等新特性的植株,从而改良农作物的品种。
二、动物育种的方法及原理:1. 选种育种法:根据所需属性选择具有优良特性的母本和公本进行配对交配,通过世代选配获得更优良的后代。
这种方法的原理是通过优胜劣汰和数量效应来进行品种改良。
比如,对家禽和畜种动物进行选种,根据其产量、品质、繁殖力等特性进行选择,将具有优秀特性的个体作为亲本进行选配,逐代进行选选,最终获得更优良的品种。
2. 杂交育种法:利用两个不同血统的动物进行交配,选配出优良的杂种后代。
这种方法的原理是杂种优势和杂种活力。
通过选用不同血统或种群的个体进行人工配对,利用杂种优势来提高养殖动物的产量和质量。
高中生物几种育种方法的全面比较
优点
①方法简单,容易操作;
②能集中位于不同品种中的优良性状。
①提高突变频率,
②大幅度改良某些性状
①明显缩短育种年限,
②获得纯合子(即自交后代不发生性状分离)
①植物茎秆粗壮,
②器官大,营养物质含量提高
①目的性强,育种周期短,能定向改造生物的遗传性状;
②克服了远缘杂交不亲和的障碍
几种育种方法的比较
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种
细胞工程育种
原理
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变异
基因重组
植物细胞全能性、动物细胞核全能型、细胞膜的流动性
方法
选取纯合的双亲杂交→自交→筛选出符合要外线、γ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
①具有不同优良性状的亲本杂交
②获得F1花粉,进行花药离体培养,获得单倍体植株
③将单倍体幼苗经一定浓度秋水仙素处理获得纯合子④从中选优
用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
①提取目的基因
②目的基因与运载体结合
③将目的基因导入受体细胞
④目的基因的检测与表达
①植物:去除细胞壁→诱导原生质体融合→组织培养
①克服了远缘杂交不亲和的障碍;
②用于繁殖优良动物,抢救濒危动物等
缺点
①育种时间长,纯化时工作量大
②局限于同一种或亲缘关系较近的个体
③只能利用已有基因的重组,按需选择,不能创造新的基因
①有利变异少,工作量大,需要大量的供试材料
②诱变方向难以掌握,突变体难以集中多个理想性状
①技术复杂,成活率低
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高中生物中育种方式的比较
1、最困难的事就是认识自己。
20.10.1710.17.202023:1923:19:08Oct-2023:19
2、自知之明是最难得的知识。
二〇二〇年十月十七日2020年10月17日星期六
3、越是无能的人,越喜欢挑剔别人。
23:1910.17.202023:1910.17.202023:1923:19:0810.17.202023:1910.17.2020
4、与肝胆人共事,无字句处读书。
10.17.202010.17.202023:1923:1923:19:0823:19:08
5、三军可夺帅也。
Saturday, October 17, 2020October 20Saturday, October 17, 202010/17/2020
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。
11时19分11时19分17-Oct-2010.17.2020
7、人生就是学校。
20.10.1720.10.1720.10.17。
2020年10月17日星期六二〇二〇年十月十七日 8、你让爱生命吗,那么不要浪费时间。
23:1923:19:0810.17.2020Saturday, October 17, 2020 亲爱的用户:
烟雨江南,画屏如展。
在那桃花盛开的地方,在这醉
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