高中生物几种育种方法
【个人珍藏版】高中人教版生物必修2学生笔记:6.1 单倍体育种与多倍体育种
Chap 6 遗传育种与基因工程(对应教材第六章)
§6.1 单倍体育种与多倍体育种
✧实例
注:秋水仙素作用的机理是抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,因而引起细胞染色体数目的加倍。
秋水仙素通常作用于分裂旺盛的组织或细胞,实践中常用其处理萌发的种子或幼苗。
✧多倍体育种的概念:利用人工诱变或自然变异等,通过(低温或秋水仙素处理使)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的育种方法
✧多倍体育种的原理是染色体变异
✧多倍体的优缺点:
Ⅰ、多倍体通常茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,营养物质的含量较高
Ⅱ、但是多倍体通常生长周期较长,且获得多倍体的操作过程复杂
✧实例
注:该过程中秋水仙素的处理对象是单倍体的幼苗,一般不选单倍体的种子。
因为单倍体具有高度不育的特点,通常很少有种子产生。
✧单倍体育种的概念:利用植物组织培养技术(通常采用花药离体培养)诱导产生单倍体
植株,再通过某种手段使染色体组加倍(通常用秋水仙素处理),从而使植物恢复正常染色体数目的育种方法
✧单倍体育种的原理主要是染色体变异
✧优缺点:
Ⅰ、单倍体育种能明显缩短育种年限
Ⅱ、单倍体育种操作过程复杂。
常见的七种育种方法和原理
常见的七种育种方法和原理作者:来源:《学生导报·高中版》2016年第08期1、诱变育种原理:基因突变方法: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。
发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期。
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。
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。
举例:青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等。
2、杂交育种原理:基因重组。
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)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。
缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。
举例:矮茎抗锈病小麦等3、多倍体育种原理:染色体变异方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
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。
缺点:结实率低,发育延迟。
举例:三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦4、单倍体育种原理:染色体变异方法: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。
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。
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。
举例:“京花一号”小麦5、基因工程育种(转基因育种)原理:基因重组方法: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)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。
缺点:可能会引起生态危机、必须考虑转基因生物的安全性、技术难度大。
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。
生物高中必考知识点大全
生物高中必考知识点大全
高中生物考试是高考的重要组成部分,以下是一些高中生物考试必考的知识点。
一、生物学基础知识
1. 生命的基本单位:细胞
2. 遗传的基本规律:孟德尔遗传规律、染色体遗传规律、基因互作及表现型的影响等
3. 生物进化的原因:自然选择、物竞天择、进化论
4. 生物分类的方法:物种归一性、物种多样性、亲缘关系
5. 生态学的基本概念:生态系统、物种多样性、生态平衡
二、生物技术
1. DNA 技术:DNA 双螺旋结构、PCR 技术、DNA 测序
2. 杂交技术:杂交、F1、F2、纯合子、杂合子
3. 细胞工程:细胞培养、细胞融合、细胞分殖
4. 微生物工程:发酵、酿造、奶酪制作
三、生物分类及进化
1. 现代生物分类系统:生物命名法、现代生物分类系统、APG 分类系统、ICBN 分类系统
2. 进化理论:自然选择、物种形成、进化论
3. 生物多样性:物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性
四、生物防治
1. 害虫防治:天敌防治、药剂防治、物理防治、生物防治
2. 病害防治:药剂防治、农业防治、生物防治、环境防治
3. 生态农业:有机农业、生态农业、可持续农业
五、遗传学
1. 遗传病:染色体疾病、单基因遗传病、多基因遗传病
2. 基因工程:基因转移、基因克隆、基因治疗
3. 杂交育种:F1 杂交、F2 杂交、选择育种、杂交育种
以上是高中生物考试中的一些重要知识点,此外,还有一些拓展内容,例如生命的起源、生物进化的观点、生态学等。
这些内容在考试中也可能涉及。
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。
【创新设计】高中生物 5-2-2多倍体育种和单倍体育种配套课件 新人教版必修2
6.已知西瓜红色瓤(R)对黄色瓤(r)为显性。图中A是黄瓤 瓜种子(rr)萌发而成的,B是红瓤瓜种子(RR)长成的。 据图回答下面的问题。
(1)秋水仙素的作用是_______________________________ ________________________________________________。 (2)G瓜瓤是______色,其中种子的胚的基因型是______。 (3)H瓜瓤是________色,H中无子的原因是____________ ________________________________________________。 (4)生产上培育三倍体无子西瓜的原理是______________ ________________________________________________。 而培育无子番茄的原理是_________________________。
【巩固1】 下列关于单倍体育种、多倍体育种的说法中,错误
的是(多选)
( )。
A.单倍体育种和多倍体育种过程中均运用了植物组织培
养技术
B.普通小麦的花药离体培养后,长成的植株细胞中含三 个染色体组,但不是三倍体
C.单倍体幼苗用秋水仙素处理得到的植株,不一定是纯
合的二倍体
D.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的
2.方法步骤
[思维激活2] 上述实验中染色所用的染色剂是什么?还可 用什么染色剂? 提示 改良苯酚品红染液。还可用醋酸洋红液或龙胆 紫染液。
1.实验试剂的作用 (1)卡诺氏液:固定细胞形态。 (2)95%酒精:冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。 (3)解离液(体积分数为15%HCl和体积分数为95%酒精 1∶1混合):使组织中的细胞相互分离开来。 (4)清水:洗去解离液,防止解离过度,便于染色。 (5)改良苯酚品红染液:使染色体(质)着色,便于观察染色 体(质)的形态、数目、行为。
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。
高中生物单倍体育种的过程
高中生物单倍体育种的过程
单倍体育种又称为无性生殖,是指一种生殖方式,通过这种方式,生物体内产生单倍体细胞(只有一份染色体),不需要受精过程。
以下是高中生物单倍体育种的过程:
1. 选择合适的生殖细胞:在单倍体育种中,生物体内的生殖细胞(例如细菌的孢子或酵母菌的分生孢子)被选择作为无性生殖的起始材料。
2. 分裂:生殖细胞通过分裂产生单倍体的子细胞。
这些子细胞在没有合子形成的情况下,直接形成一个新的个体。
3. 发芽:某些生物(例如酵母菌)的单倍体子细胞会发芽,发育成新的个体。
4. 成熟:新个体成熟后,可以重复整个过程,例如分裂或发芽产生更多的单倍体子细胞。
总的来说,单倍体育种的过程就是分裂、发芽、成熟等步骤。
相对于有性生殖,单倍体育种的优势在于简单快速,而缺点在于产生的后代缺乏遗传变异,容易受到环境变化的影响。
空间育种知识点总结高中
空间育种知识点总结高中一、空间育种的基本原理1. 微重力环境:外太空中的微重力环境对植物的生长和发育有着重要影响。
微重力环境下,植物幼苗生长缓慢,茎叶延伸增长不受地心引力的限制,根系发展较差,导致植物体型矮小、茎细叶小、株型紧凑,这对于改良植物株型和提高植物的抗倒伏能力具有一定的意义。
2. 辐射和高能粒子:外太空中的辐射和高能粒子对植物的生长和遗传物质产生影响。
辐射和高能粒子可以导致植物基因组的突变和改变,因而可能产生新的遗传变异,进而得到新的优良品种。
二、空间育种的主要方法1.太空舱育种:将植物种子、芽、幼苗等植物生物体放置在太空舱中,在外太空中进行长时间暴露,利用微重力、辐射和高能粒子等环境因素对植物进行改良和繁育。
2. 载人航天育种:利用载人航天飞行员的空间飞行时间,携带植物生物体进入太空,进行空间育种实验。
3. 卫星上空育种:在人造卫星上建立生态环境,利用卫星高空环境对植物进行繁育和选择。
4. 空间试验站育种:在空间试验站上建立生态环境,进行植物繁育和选择实验。
三、空间育种的意义和作用1.拓展育种新途径:空间育种是一种新型的植物育种方法,将种子、芽、幼苗等植物生物体放置在太空舱中,进行暴露与选择,以适应外太空特殊环境,进而改良植物性状和产生新的优良品种。
2.提高植物抗逆性:外太空中的微重力、辐射和高能粒子等特殊环境条件对植物的生长和发育具有促进作用。
空间育种可以产生抗旱、抗病、抗逆等性状的优良品种,提高植物的抗逆性,适应恶劣环境。
3.促进食品安全:空间育种可以改良作物品种,提高作物的产量和品质,解决地球上的食品安全问题,满足人类对于食品和营养的需求。
4.保护环境资源:采用空间育种技术可以有效提高作物产量和品质,减少农药和化肥的使用,减轻环境污染和资源浪费,保护地球生态环境。
五、空间育种的发展前景空间育种技术的不断优化和完善,将会推动植物育种技术的发展,为提高作物产量和品质、解决食品安全问题提供新的途径。
高中生物--育种方法
育种方法1、杂交育种:用于有性生殖的生物,利用基因自由组合原理,周期长。
(1)原理:基因重组(通过基因分离、自由组合,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)对易染底盘锈病(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F2③选F2中矮秆抗病小麦自交得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。
(4)特点:育种年限长,需连续自交不断举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、人工诱变育种(1)原理:基因突变(2)方法: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、硫酸二乙脂等)来处理生物,使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错,从而引起基因突变。
(3)举例:太空育种、青霉素高产菌株的获得(4)特点:提高了突变率,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,但由于突变的不定向性,因此该种育种方法具有盲目性。
(5)说明:该种方法常用于微生物育种、农作物育种等。
3、单倍体育种:无性生殖(组织培养),利用花药离体培养,周期短。
(1)原理:染色体变异(2)方法:花药离休培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。
(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。
高中生物育种方法[1]
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,个体生存能力降低。
例6:驱蚊草(又名蚊净香草)是一种具有驱蚊效果而对人体不仅无害、而且有 益的植物,它是通过科学家十多年的潜心研究、采用细胞工程技术,把天竺 葵的原生质体与香茅草的原生质体进行融合培育而成的,是一种纯天然及环 保型产品。驱蚊草含有香茅醛,散发出一种特殊的柠檬型香气,从而达到驱 蚊的效果。香茅醛同时还具有抗菌、除臭、抗忧郁、净化心灵、缓解紧张与 压力的作用。驱蚊草是多年生草本植物,从澳大利亚引入中国。该产品已在 澳大利亚、美国、日本、加拿大、台湾等地走进千家万户,确认了该植物的 驱蚊效果和环保安全性。下图是培育蚊净香草示意图。请据图回答下列问题:
高中生物教材所介绍的育种方法主要有杂交育种、 诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、细胞工程 育种(组织培养育种)、遗传工程育种(基因工 程育种)。现就各生物育种方法做如下总结:
1、杂交育种
概念: 杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种(或不 同种)生物个体进行杂交,获得所需要的表现型类 型的育种方法。
6、遗传工程育种
美国新型转基因巨型大南瓜
原理:基因重组(或异源DNA重组)。 方法: 提取目的基因→连接到运载体→导入受体细 胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种。 优点: 不受种属限制,可根据人类的需要,有目的 地进行。 缺点:可能会引起基因污染,技术难度大。
例8: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。 草鱼生长激素基因 (1)文中的“转基因鲤鱼”是指遗传物质中导入了 _________ 的鲤 鱼。 染色体联会发生紊乱 (2)“吉鲤”不能生育是因为减数分裂过程中 __________ ,不
高中生物育种教案
高中生物育种教案
教学目标:
1. 了解育种的基本概念和原理;
2. 掌握传统育种方法和现代生物技术在育种中的应用;
3. 能够分析和比较不同育种方法的优缺点;
4. 培养学生的实验设计和数据分析能力。
教学内容:
1. 育种的定义和基本概念;
2. 传统育种方法:选择育种、杂交育种、突变育种等;
3. 现代生物技术在育种中的应用:基因工程育种、基因编辑育种等;
4. 不同育种方法的优缺点;
5. 实验设计和数据分析方法。
教学过程:
1. 导入:通过展示不同品种的植物或动物,引出育种的概念和重要性;
2. 学习传统育种方法:讲解选择育种、杂交育种、突变育种的原理和方法;
3. 学习现代生物技术在育种中的应用:介绍基因工程育种、基因编辑育种的原理和技术;
4. 分析不同育种方法的优缺点:让学生通过案例和数据比较不同育种方法的效果和影响;
5. 实验设计和数据分析:设计实验,进行育种操作,并分析实验数据,让学生在实践中理解育种原理和方法。
教学评估:
1. 课堂小测验:通过选择题和简答题考查学生对育种概念和方法的理解;
2. 课堂讨论:让学生就不同育种方法的优缺点进行讨论和比较,评价学生的分析能力;
3. 实验报告:要求学生完成一份实验报告,包括实验设计、操作步骤、数据分析和结论,评价学生的实践能力和科学素养。
教学反思:
本节课既涵盖了育种的基本概念和原理,又介绍了传统育种方法和现代生物技术在育种中的应用,通过实验设计和数据分析培养了学生的实践能力和科学素养。
需要注重引导学生理解育种的本质和目的,培养他们对生物科学的热情和探索精神。
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
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
高中生物必修二第六章第一节杂交育种与诱变育种
缺 育种时间最长 点
有利变异少, 技术复杂,需与 与杂交育种
需大量处理供 杂交育种配合 配合;获得
试材料
的新品种发
育迟缓
太空椒
普通椒
(4)局限性:
诱变育种的方向难以掌握,诱变体难以集
中多个理想性状。 讨论:怎样克服?
原因:基因
突变是随机 不性,可以扩大诱 变后代的群体,增加选择的机会。
除了杂交育种和诱变育种之外我们前面 还学过什么育种方式?
杂交育种
诱变育种
单倍体育种 多倍体育种
原 理
基因重组
基因突变
染色体变异 染色体变异 (成倍减少) (成倍增加)
常 用 杂交 方 法
使位于不同 优 个体的优良 点 性状集中于
一个个体上
花药离体培养 用物理或化学 →单倍体→秋 方法处理生物 水仙素处理→
纯种
提加高速变育异种频进率程,,明年显限缩,短育育种种时 间较短。
秋水仙素 处理
各种器官大、 营养成分高、 抗性强
(3)应用:
①农作物新品种的培育,新品种具有抗病力强、 产量高、品质好等优点。如“黑农五号”大豆, 产量提高了16%,含油量比原来提高了2.5%。
诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外, 还采用太空育种。
我国已培育成功 许多太空作物:
太空育种主要是利用返回 式卫星和高空气球能达到 的高空环境,通过强辐射、 微重力和高真空等条件使 植物种子的基因发生基因 突变的作物育种新技术。
第一节 杂交育种与诱变育种
一、杂交育种
1、概念: 杂交育种是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(稳定遗传)的方法。
2、原理: 基因重组 3、方法:
高中生物植物的组织培养技术知识点总结
⾼中⽣物植物的组织培养技术知识点总结 植物组织培养技术是⾼中⽣物的⼀个重要组成部分,学⽣需要掌握相关知识点,下⾯是店铺给⼤家带来的⾼中⽣物植物的组织培养技术知识点,希望对你有帮助。
⾼中⽣物植物的组织培养技术基础知识点 1、植物组织培养过程: (1)原理:植物细胞具有全能性。
(2)过程: 2、⽤途: (1)微型繁殖 微型繁殖就是⽤于快速繁殖优良品神的植物组织培养技术,也叫快速繁殖技术。
繁殖过程中的分裂⽅式是有丝分裂,亲、⼦代细胞内DNA不变,所以能够保证亲、⼦代遗传特性不变。
(2)作物脱毒 作物脱毒是利⽤茎尖、根尖等⽆毒组织,进⾏微型繁殖,所获幼苗是⽆毒的。
(3)⼈⼯种⼦:通过组织培养技术,可把植物组织的细胞培养成在形态及⽣理上与天然种⼦胚相似的胚状体,也叫作体细胞胚。
这种体细胞胚有于叶、根、茎分⽣组织的结构。
科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状结构,使其具备种⼦机能。
所以,⼈⼯种⼦是⼀种⼈⼯制造的代替天然种⼦的颗粒体,可以直接播种于⽥间。
①制作⽅法:⼈⼯种⼦是利⽤植物组织培养获得胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等,然后包上⼈丁种⽪就形成了⼈⼯种⼦,如图: ②优点:可使在⾃然条件下不结实或种⼦昂贵的植物得以繁殖;保持亲本的优良性状,因该过程为⽆性繁殖;节约粮⾷,减少种⼦的使⽤;可以控制添加⼀些物质,如除草剂、农药、促进⽣长的激素、有益菌等。
周期短,易储存和运输,不受⽓候和地域的限制。
(4)细胞产物的⼯⼚化⽣产:从⼈⼯培养的愈伤组织细胞中提取某种成分,如紫草素、⾹料等。
⾼中⽣物植物的组织培养技术重要知识点 1、植物细胞的全能性 (1)概念:具有某种⽣物全部遗传信息的任何⼀个细胞,都具有发育成完整⽣物体的潜能。
(2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。
(3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供⼀定的营养、激素和其他适宜外界条件。
2、作物新品种培育 (1)单倍体育种: ①过程:植株(AaBb)通过减数分裂得到花粉(AB、Ab、aB、ab四种类型);对花粉进⾏花药离体培养(技术是植物组织培养);得到单倍体植株;对其幼苗时期进⾏秋⽔仙素处理;得到了正常的纯合⼆倍体植株(AABB、Aabb、aaBB、aabb四种类型)。
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
原理
变异原因
发生
时期
方法
优点
缺点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
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
高中生物育种知识整理
安宁中学金志忠
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