高中生物 第6章 从杂交育种到基因工程 微专题八 生物育种的相关解题方法学案

微专题八生物育种的相关解题方法

[学习目标] 掌握不同育种方法的原理、特点及操作过程。

一、育种方法的比较

例1育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种方法的叙述，正确的是( )

A．涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体变异

B．都不可能产生定向的可遗传变异

C．都在细胞水平上进行操作

D．都不能通过产生新基因从而产生新性状

答案 A

解析杂交育种和基因工程育种的原理为基因重组，单倍体、多倍体育种的原理为染色体变异，诱变育种的原理为基因突变。

方法总结五种育种方法的比较

育种方法处理方法原理特点实例

杂交育种通过杂交使亲

本优良性状组

合在一起

基因

重组

①使不同个体的优良性

状集中到一个个体中；

②育种年限长

大麦矮秆抗病新品

种的培育

诱变育种物理(射线照

射、激光处理

等)或化学(亚

硝酸、硫酸二

乙酯等)方法

处理动、植物

和微生物

基因

突变

①加快育种进程，大幅

度改良某些性状；②有

利变异个体少，需大量

处理供试材料

青霉素高产菌株的

培育

单倍体育种花药离体培养染色体①明显缩短育种年限，大麦矮秆抗病新品

后用秋水仙素处理变异可获得纯合优良品种；

②技术复杂，多限于植

物

种的培育多倍体育种

用秋水仙素处

理萌发的种子

或幼苗

染色体

变异

①植株茎秆粗壮，叶片、

果实和种子都比较大，

营养物质含量高；②发

育延迟，结实率低

无子西瓜、含糖量

高的甜菜的培育

基因工

程育种

将一种生物的

特定基因转移

到另一种生物

细胞内

基因

重组

①定向地改造生物的遗

传性状；②可能会引起

生态危机，技术难度大

抗虫棉的培育

变式1下面为小麦的四种不同育种方法示意图：

(1)图中A、D方向所示的途径表示______________育种方式，A→B→C途径表示________育种方式。

(2)A→D、A→B→C、E和F途径表示的育种原理分别是________、________、________、________。

(3)E途径的育种过程叫____________，此过程出现优良性状也是不容易的，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。(4)在A→B→C和F途径中，“加倍”过程最常用、最有效的药剂是秋水仙素。原理是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案(1)杂交单倍体(2)基因重组染色体变异基因突变染色体变异(3)诱变育种基因突变是不定向的，基因突变的频率是很低的(4)抑制细胞分裂过程中纺锤体的形

成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使染色体数目加倍

解析(1)图中A→D表示杂交育种；A→B→C表示单倍体育种。(2)A→D表示杂交育种，其原理是基因重组；A→B→C表示单倍体育种，其原理是染色体变异；E表示诱变育种，其原理是基因突变；F表示多倍体育种，其原理是染色体变异。(3)通过诱变育种方法获得具优良性状的品种是不易的，原因是基因突变具有不定向性和低频性。(4)药剂秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。

二、育种方法的选择

例2下列关于不同育种方法优点的叙述，不正确的是( )

A．多倍体较二倍体茎秆粗壮，果实、种子大B．杂交育种能产生新基因

C．人工诱变育种能提高突变率D．利用单倍体育种能明显缩短育种年限答案 B

解析多倍体较二倍体含有的基因要多，产生的基因产物也多，因此多倍体植株茎秆粗壮，果实、种子大；杂交育种的原理是基因重组，不能产生新基因；诱变育种的实质是基因突变，人工诱变能够提高突变率；单倍体育种的最大优点是能够明显缩短育种年限。

方法总结

1．据不同育种目标选择不同育种方案

育种目标育种方案

单倍体育种(明显缩短育种年限)

集中双亲优良性状

杂交育种(耗时较长，但简便易行)

基因工程及植物细胞工程(植物体

对原品系实施“定向”改造

细胞杂交)育种

诱变育种(可提高变异频率，期望获

让原品系产生新性状

得理想性状)

使原品系营养器官“增大”或“加

多倍体育种

强”

2.育种技术中的“四最”和“一明显”

(1)最简便的育种技术——杂交育种(但耗时较长)。

(2)最具预见性的育种技术——转基因技术 (但技术含量高)。

(3)最盲目的育种——诱变育种(但可获得新基因，性状可较快稳定)。