高考生物总复习 考点1 几种常见育种方式的比较(5年21考)新人教版必修2(1)
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。
熊凳州骡缩学校高考生物总复习 考点1 几种常见育种方式的比较(5年考)2

熊凳州骡缩学校考点1 几种常见育种方式的比较(5年21考)(2013四川卷、江苏卷、天津卷、浙江卷,2012天津卷,2011四川卷、福建卷……)杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因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常用方式①选育纯种:杂交―→自交―→选优―→自交②选育杂种:杂交―→杂交种辐射诱变、激光诱变、空间诱变花药离体培养,然后再使染色体数目加倍秋水仙素处理萌发的种子或幼苗转基因(DNA重组)技术将目的基因导入生物体内,培育新品种育种程序优点①使位于不同个体的优良性状集中到一个个体上②操作简便可以提高变异的频率、加速育种进程且大幅度地改良某些性状①明显缩短育种年限②所得品种为纯合子器官巨大,提高产量和营养成分打破物种界限,定向改变生物的性状缺点①育种时间长②不能克服远缘杂交不亲和的障有利变异少,需大量处理实验材料(有很大盲目性)技术复杂且需与杂交育种配合只适用于植物,发育延迟,结实率低有可能引发生态危机碍应用用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦高产青霉菌用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦转基因“向日葵豆”、转基因抗虫棉拓展提升1.诱变育种与杂交育种相比,前者能产生前所未有的新基因,创造变异新类型;后者不能产生新基因,只是实现原有基因的重新组合。
2.在所有育种方法中,最简捷、常规的育种方法——杂交育种。
3.根据不同育种需求选择不同的育种方法。
(1)将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上,可利用杂交育种,亦可利用单倍体育种。
(2)要求快速育种,则运用单倍体育种。
(3)要求大幅度改良某一品种,使之出现前所未有的性状,可利用诱变育种和杂交育种相结合的方法。
(4)要求提高品种产量,提高营养物质含量,可运用多倍体育种。
4.随着我国航天技术的日趋成熟,太空育种正在兴起,有两个优势:①太空失重、真空状态,将很多在地球重力场中无法完成的育种实验变为容易实现的现实;②太空高辐射环境为动、植物、微生物发生基因突变提供良好条件!思维激活1.判断正误(1)太空育种能按人的意愿定向产生优良性状( )。
高中生物思路方法规律三生物育种方法的比较和选择新人教版必修2

思路方法规律(三) 生物育种方法的比较和选择1.几种育种方法的比较2.几种育种过程的比较3.不同育种方法的选择(1)育种的目的:培育具有优良..性状(抗逆性好、生活力强、产量高、品质优良)的新品种,以便更好地为人类服务。
从基因组成上看,目标植株可能是纯合体,可防止后代发生性状分离,便于制种和推广;也有可能是杂合体,即利用杂种优势的原理,如杂交水稻的培育、玉米的制种等。
(2)不同需求的育种方法①若要培育隐性性状个体,可用自交或杂交,只要出现该性状即可。
②有些植物如小麦、水稻等,杂交实验较难操作,其最简便的方法是自交。
③若要快速获得纯种,用单倍体育种方法。
④若实验植物为营养繁殖,如土豆、地瓜等,则只要出现所需性状即可,不需要培育出纯种。
⑤若要培育原先没有的性状,可用诱变育种。
⑥若要集中双亲优良性状,可用单倍体育种(明显缩短育种年限)或杂交育种(耗时较长,但简便易行)。
⑦对原品系营养器官“增大”或“加强”可采应多倍体育种。
[典例赏析][典例] A、B、C、D、E分别表示几种不同的育种方法,根据图回答:(1)A图所示过程称克隆技术,新个体丙的性别决定于________亲本。
(2)在B图中,由物种P突变为物种P′,是指导蛋白质合成时,③处的氨基酸由物种P 的________改变成了________。
(缬氨酸GUC;谷氨酰胺CAG;天冬氨酸GAC)(3)C图所表示的育种方法叫________,该方法最常用的做法是在①处______________________。
(4)D图表示的育种方法是________,若要在F2中选出最符合生产要求的新品种,最简单的方法是____________________________________。
(5)E图中过程②常用的方法是________,与D方法相比,E方法的突出特点是_______________。
解析克隆是无性生殖,其后代性别由提供的细胞核中的性染色体决定。
诱变育种是用人工的方法诱导基因突变,改变生物的性状。
生物必修二育种方法详细整理

生物必修二育种方法详细整理育种是通过选择、改良和繁殖,以改变和提高植物或动物的遗传特性,以达到人类所需的目标。
生物必修二中介绍了一些重要的育种方法。
1.同源育种:同源育种是通过选择具有相同或相似基因型的个体进行交配,以获取特定性状的优良品种。
例如,选取赛马中的快马与快马进行交配,以获得更快的后代,这就是同源育种的一个例子。
2.杂交育种:杂交育种是通过选择具有不同基因型的个体进行交配,以获得具有两个亲本的优良性状的后代。
这种方法可以利用杂种优势,如杂种的生长速度、抗病性、耐逆性等方面的增强。
例如,将两个不同品种的玉米杂交,可以获得更高的产量和更好的抗病能力。
3.自交系育种:自交系育种是通过连续多代自交,筛选出具有稳定、纯合的基因型的植株。
这种方法可以消除异质性,使纯合品系保持一致的性状。
例如,在小麦育种中,通过连续自交数代,可以获得具有稳定性状的自交系。
4.体细胞杂交:体细胞杂交是将两个不同物种的细胞融合,得到具有两个亲本性状的细胞。
此后,通过体外培养和选择性筛选,最终获得杂种。
这种方法可以突破物种间的杂交障碍,实现近缘杂交。
例如,在植物育种中,通过体细胞杂交可以实现不同种类的杂交,例如小麦和黑麦的杂种王利。
6.辅助选择:辅助选择是通过对多个性状进行测定和选择,以选择优良的个体进行繁殖。
例如,在奶牛育种中,通过测定产奶量、乳蛋白质含量和乳脂肪含量等多个性状来选择高产奶量、高品质的母牛。
7.基因组选择:基因组选择是利用现代分子生物学和生物信息学技术,对目标基因进行筛选和鉴定,以确定优良的基因型。
例如,通过对植物基因组的测序和分析,找到与目标性状相关的关键基因,进而进行选择和筛选。
总结起来,生物必修二中介绍的育种方法主要包括同源育种、杂交育种、自交系育种、体细胞杂交、基因工程育种、辅助选择和基因组选择。
这些方法在不同的物种和场合下都可以使用,以提高农作物和家畜的产量、质量和抗性等重要性状。
人教版高中生物必修二知识点总结:第六章 第一节 杂交育种与诱变育种

第六章从杂交育种到基因工程
第一节杂交育种与诱变育种
1、育种方法列表比较
主要有:诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、基因工程育种、细胞工程育种、植物激素育种等,涉及到的知识点不但多而广,也是高考的重点和难点之一。
1.诱变育种与杂交育种
诱变育种能产生新的基因,创造出新类型,而后者不能产生新的基因,是原有基因的重新组合。
2.杂交育种与基因工程
两者的不同点是,在动物杂交育种的过程中,获得纯合子不能通过逐代自交,应为测交检测,比植物杂交育种所需时间短。
高中生物几种常见育种方法的比较

育种 方法 杂交 育种
诱变 育种
处理方法
通过杂交使亲本 优良性状组合在 一起
利用物理(射线照 射、激光处理)或 化学(如亚硝酸、 硫酸二乙酯等)方 法处理生物
原理
基因 重组
基因 突变
特点
①可获得具有优 良性状的新品种 ②育种年限长
①加快育种进程, 大幅度改变某些 性状 ②有利变异个体不 多,需大量处理供 试材料
从对面盒饭哥的脸上,看出了焦虑和疲惫,但依然在不停的王嘴里塞着凉凉的米饭,可能他要保持体力,可能他要让自己不饿,生活的重担坦然接受,有时候压垮人的可能真的是一颗轻微的稻草! 有点扎心,但是事实。没有一个人的生活是容易的。
上午上班 中午赶到昆山去看房,很不入眼的房型,房价依旧那么傲娇的200多万,不为什么,只为靠近上海,没有在那边过多的停留,马不停蹄赶回上海,和北京来的一个客户谈合作,从他战略投资到高层资源,一顿高谈阔论,我们就像是两个谈判数亿资产的双方一样,据理力争,强势压过对方,可他可能不知道,对面的这个人刚从看房的场地出来,正在思考怎么买到房,我可能我不清楚,对面的这个人葫芦里买的究竟是什么药,人生就像一场戏,回头想想都不容易,天很大,海也很大,人有时候也觉得自己很伟大,就当站在星河穹顶之下,面对万丈高山时,人类才会认识到自己的渺小,人间万物皆有生命,永远记得天外有天,人外有人,过好当下,活出自己想要的那样,才无悔,才不负此生。 有点扎心,但是事实。没有一个人的生活是容易的。
最近,想要落在笔尖的话语实在太多,像是汩汩泉水不断的渗透着,滋养着每日的生活,多么想停下来好好的醉一场,多么想停下来好好的笑一场,就如同胖大星昨天发我的那种,等你熬过这段低谷期,也一定要找一个山花烂漫的地方,发自内心的笑出灿烂。 从早上起来时,内心的自己就呼唤出一个声音:好累啊!陪完客户,坐地铁回家,就在自己感觉疲惫不堪时,看到对面一位大叔,40来岁的年纪,提着一个曼玲粥店的袋子坐在边上,掏出了盒饭,大口大口的吃了起来,同行的老周碰了碰我说:“看!对面没有一个人是容易体育 种
几种育种方式的比较解读

举例
选育矮秆抗锈病小麦、选育中国荷斯 坦牛〔引进外国的荷斯坦——弗里生 牛与当地黄牛杂交选育而成〕。
对应例题:1、豚鼠黑毛(C)对白毛(c)为显性,毛粗糙(R)对
光滑(r)为显性,现有黑毛粗糙和白毛光滑的两种豚鼠,可 通过 杂交育种 方法选育出黑毛光滑的新类型,请用图
解表示培育过程。
图解:
P: 黑粗(C C R R) ×白光(c c r r)
F1:黑粗(C c R r)
F2:黑粗(1C C R R) (2C C R r) (2C c R R) (4C c R r)
黑光(1C C r r) (2C c r r) 测交
白粗(1c c R R)
(2c c R R)
白光(1c c r r)
然后通过连续测交,假设后代均无性状分别, 则已选育出能稳定遗传的黑毛光滑的新类型。 (假设是植物可通过连续自交的方法)。
对应例题:4、同一番茄地里有两株特别番茄,甲株所结果实 均为果形特别,连续种植几代后仍保持特别果形;乙株上只结 了一个果形特别的果实,则以下说法不正确的选项是C〔 〕
A、二者均可能是基因突变的结果 B、甲发生变异的时间可能比乙早 C、甲株变异肯定发生于减数分裂时期 D、乙株变异不肯定发生于有丝分裂时期
几种育种的方法比较

几种育种的方法比较育种是将特定的性状或特点传递给后代的过程。
通过育种,可以改良作物植株的品质和产量,从而满足人们对食物、纤维和能源的需求。
育种的方法有很多种,下面将比较几种常见的育种方法。
1.基因改造法:基因改造法是通过直接改变作物植株的基因组来获得所需的性状。
这种方法通常通过将外源基因导入植株中,引入新的性状或改善现有性状。
基因改造法可以实现在自然交配过程中不可能实现的育种目标,并且转基因技术可以提高育种的效率和精确度。
然而,由于转基因食品的安全性和环境影响存在争议,基因改造法受到一定的限制和监管。
2.传统杂交法:传统杂交法是通过人工选择不同基因型的个体,使其杂交并选择子代中具有优良性状的个体进一步杂交,逐步达到改良植株的目的。
这种方法广泛应用于现代育种的方法,特别是在作物如小麦、玉米等的改良中。
传统杂交法相对容易实施,但存在育种周期长、强度不稳定以及育种成本高等问题。
3.核对杂交法:核对杂交法是将两个亲本基因组进行有选择性的部分交配,同时删除不需要的基因组部分,获得具有优良性状的种质。
与传统杂交法相比,核对杂交法可以更快地获得稳定性状,但对亲本种质的选择要求更高。
4.突变育种法:突变育种法是利用辐射或化学物质诱导类种的基因突变,从而获得新的性状。
这种方法通过对大量种子进行诱变,然后从诱变群体中筛选出具有目标性状的个体以进行进一步培育。
突变育种法可以产生一些随机性状的变异,但也存在一定的风险,因为突变可能会引入不可预测的不良性状。
以上几种育种方法各有优缺点,选择合适的育种方法需要考虑到所育种物种的特点、育种目标、育种周期和可行性等因素。
随着科学技术的发展,育种方法也在不断创新和改进,未来可能会出现更多高效、精准的育种方法。
五大育种方式及原理

五大育种方式及原理
以下是五种常见的育种方式及其原理:
1. 自交法:自交法是指将同一品系或品系的不同个体自交(即亲本为同一品系),通过连续多代的自交以筛选出理想的性状的育种方式。
自交法的原理是通过连续的自交,使亲本内部的基因重组,逐渐固定理想性状的基因组合。
2. 杂交法:杂交法是指将不同品系的个体杂交,通过基因的互补、优势表现等机制,产生出比亲本更优良的后代。
杂交法的原理是通过亲本间的基因组合,使后代获得亲本中优良的性状基因,进而产生出更优良的后代。
3. 突变育种法:突变育种法是通过人工诱导或自然发生的基因突变或染色体变异,从中选取具有优良性状的变异个体进行繁殖,以获得有利特性的育种方式。
突变育种法的原理是通过基因突变或染色体变异,产生新的基因型或表现型,从中选取有利性状的个体进行繁殖。
4. 选择育种法:选择育种法是通过对大量个体进行鉴定和评价,根据所需性状选择相对优良的个体进行繁殖,以获得更具有优良性状的后代。
选择育种法的原理是通过评价和选择,筛选出具有良好性状的个体,实现良种繁殖。
5. 基因工程育种法:基因工程育种法是利用生物技术手段,将特定基因导入到目标物种中,以改良或增加其特定性状。
基因工程育种法的原理是通过导入外源基因,改变目标物种的基因
组,从而产生具有特定性状的转基因品种。
这些育种方式在不同物种和不同育种目标下有不同的应用和效果。
育种的核心原则是选择适应环境、稳定传代并具有经济价值的优良基因型。
高三生物一轮总复习教师用书配套资源 1.五种育种方式比较

举例
矮秆抗锈病小麦
青霉素高产菌株、太空椒
快速培育矮秆抗锈病小麦
三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦
产生人胰岛素的大肠杆菌、抗虫棉
1.五种育种方式比较
杂交
育种
诱变
育种
单倍体
பைடு நூலகம்育种
多倍体
育种
基因工程
育种
依据原理
基因重组
基因突变
染色体
变异
染色体
变异
基因重组
常用方法
杂交→自交→选优→自交
辐射诱变,激光诱变,作物空间技术育种
花药离体培养获得单倍体,再经秋水仙素或低温诱导处理
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
转基因(DNA重组)技术将目的基因引入生物体内,培育新品种
优点
将不同个体的优良性状集中于一个个体上
可以提高变异的频率,加速育种进程,大幅度地改良某些性状
①可以明显地缩短育种年限
②子代均为纯合子
器官巨大,提高产量和营养成分
定向改变生物的性状;克服远缘杂交不亲和的障碍
缺点
时间长,需及时发现优良品种
有利变异少,需大量处理实验材料
技术复杂且需与杂交育种配合
发育延迟,结实率低
几种育种方式比较

下面的几种育种方式各有其独特价值,优势互补。
1.选择育种仅靠单纯的人工选择,利用自然发生的可遗传变异(后面的育种方式利用的不过是人工诱发或创造的可遗传变异罢了,本质并没有什么多大的区别)。
可利用的变异少,是最古老的育种方式。
但杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种过程都是离不开人工选择的。
2.杂交育种通过杂交实现基因重组,集中不同品种的优良性状。
缺点是往往需要人工选择多代,才能得到纯种,烦琐耗时;远缘杂交不亲合;只能获得现有品种的性状新组合,而不能获得前所未有的新性状。
只是品种的改良。
3.单倍体育种获得单倍体并不是育种目标,而是手段。
先通过杂交获得F1代,取F1代花粉离体培养,获得各型单倍体幼苗,经(秋水仙素)诱导染色体加倍,获得可育植株,因为都是纯合,依表型直接选择留种即可。
从亲本到育种完成,可望二年实现,相较于杂交育种,进程大为加快,最大的意义就是缩短育种的年限。
花药离体培养和人工诱导染色体加倍,在技术上比杂交育种复杂。
从遗传变异的角度说,单倍体育种利用的是染色体变异(数目减少)原理;从生物发育的角度说,还利用了组织培养的细胞全能性原理。
4.诱变育种通过诱发基因突变,获得高突变率,短时间产生大量变异新类型,使生物获得新性状,通过选择培育,形成生物新种。
这种育种方式相对于杂交育种对品种的改良,可以说具有革命性的意义。
突变不定向,有利变异少,处理材料多。
5.基因工程用在育种上,既能克服诱变育种的盲目性,定向改造生物的遗传性状,基因的体外重组又跨越了杂交育种的物种间障碍,为寻找优良基因拓宽了选择范围。
6.多倍体育种通过人工诱导染色体加倍获得性状优于亲本的多倍体是育种的目标。
往往要结合杂交手段,如三倍体无子西瓜的培育。
7.细胞工程关键技术环节是体细胞杂交和组织培养。
克服有性生殖远缘杂交不亲合的障碍,拓展用于杂交的亲本组合范围。
常见的育种方式有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种,基因工程育种,细胞工程育种等杂交育种:1.原理:基因重组2.常用方法:杂交—自交-筛选-自交3.优点:是位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上4.缺点:育种时间长,过程繁琐5.实例:杂交水稻,中国荷斯坦牛诱变育种:1.原理:基因突变2.常用方法:物理方法:X射线、γ射线、紫外线、激光等化学方法:亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素等3.优点:提高突变频率,短时间内获得优良的品种4.缺点:有利突变少,必须处理掉大量材料5.实例:诱变大豆,青霉素高产菌株的培育,太空小麦、太空椒多倍体育种1.原理:染色体变异2.常用方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗3.优点:果实、种子大,营养丰富4.缺点:发育迟缓;在动物中难以展开5.实例:三倍体无籽西瓜单倍体育种:1.原理:染色体变异2.常用方法:花药离体培养形成单倍体,然后用秋水仙素处理3.优点:明显缩短育种年限4.缺点:方法复杂,存活率低5.实例:小麦花药离体培养基因工程育种原理:基因重组(或异源DNA重组)。
四种育种方法

四种育种方法
育种方法是指利用遗传变异原理,通过选择和鉴定育种素材,培育新品种的过程。
常用的育种方法有很多种,以下是四种常见的育种方法:
1. 杂交育种
杂交育种是利用两个具有不同优良性状的品种进行杂交,通过选择和鉴定杂交后代中优良性状的表现,从而培育新品种的方法。
杂交育种的关键在于选择合适的杂交组合,可以通过测交、回交等方式进行筛选,从而得到符合育种目标的品种。
2. 诱变育种
诱变育种是通过利用物理、化学等因素处理育种材料,使其发生基因突变,从而产生新的性状。
常用的物理因素包括紫外线、X射线、粒子束等,化学因素包括各种化学试剂。
诱变育种的优点是可以快速培育出新品种,但需要筛选的工作量较大。
3. 细胞融合育种
细胞融合育种是通过将不同植物或动物的细胞进行融合,产生新的杂交品种。
这种方法可以打破不同物种之间的生殖障碍,加速杂交育种的进程。
细胞融合育种的优点是可以得到一些具有全新性状的杂交品种,但技术难度较大。
4. 基因工程育种
基因工程育种是通过基因工程技术,将一些具有优良性状的基因导入到育种材料中,从而培育新品种。
常用的基因工程技术包括转基因、基因编辑等。
基因工程育种的优点是可以快速培育出新品种,并可以克服一些传统育种方法难以实现的性状改良。
但是基因工程育种需要考虑伦理和安全问题,需要严格进行监管和审批。
几种育种方法原理及优缺点

几种育种方法原理及优缺点
育种是指通过人工干预,利用遗传原理和育种技术,改良植物或动物的品质和性状。
现代育种方法有很多,下面介绍几种常见的育种方法的原理和优缺点。
一、人工杂交法
人工杂交法是利用不同亲本的优良特性进行杂交,从而创造新的品种。
其原理是将雄性生殖细胞与雌性生殖细胞相结合,使其产生新的组合。
这种方法比较灵活,能够快速地选出理想的后代。
但是,需要大量的人力、财力和时间投入,同时也存在着杂交难度大、后代不稳定、产量低等缺点。
二、基因工程法
基因工程法是通过改变生物体内部的基因结构,使其产生新的性状和功能。
其原理是利用DNA技术,改变有机体某些基因的序列或转移外源基因到有机体内部。
这种方法具有高效、准确、灵活的优点,能够快速地创造新品种。
但是,也存在着技术难度大、生物安全等风险。
三、辅助生殖技术
辅助生殖技术是通过体外受精等方法,促进某些动物的繁殖。
其原理是利用细胞培养、体外受精等技术,促进动物的繁殖。
这种方法可以缓解人口压力和提高繁殖效率,但是也存在着成本高、技术难度大等缺点。
四、基因组编辑技术
基因组编辑技术是指利用CRISPR/Cas9等技术,直接对有机体的基因进行编辑。
其原理是利用基因组编辑技术,直接切割、替换、插入和删除某些基因。
这种方法具有准确、高效、灵活的优点,能够快速地创造新品种。
但是也存在着技术风险和生物伦理等问题。
以上就是几种常见的育种方法的原理及其优缺点。
每种方法都有其特点和局限性,需要根据不同品种和条件选择合适的育种方法。
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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考点1 几种常见育种方式的比较(5年21考)
(2013四川卷、江苏卷、天津卷、浙江卷,2012天津卷,2011四川卷、福建卷……)
杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育
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
常用方式
①选育纯种:杂
交―→自交―→选
优―→自交②选育
杂种:杂交―→杂
交种
辐射诱变、激
光诱变、空间
诱变
花药离体培
养,然后再使
染色体数目
加倍
秋水仙素处
理萌发的种
子或幼苗
转基因(DNA
重组)技术将
目的基因导
入生物体内,
培育新品种
育种程序
优点①使位于不
同个体的优
良性状集中
到一个个体
上
②操作简便
可以提高变
异的频率、加
速育种进程
且大幅度地
改良某些性
状
①明显缩短
育种年限
②所得品种
为纯合子
器官巨大,提
高产量和营
养成分
打破物种界
限,定向改变
生物的性状
缺点①育种时间
长②不能克
服远缘杂交
不亲和的障
碍
有利变异少,
需大量处理
实验材料(有
很大盲目性)
技术复杂且
需与杂交育
种配合
只适用于植
物,发育延
迟,结实率低
有可能引发
生态危机
应用用纯种高秆
抗病小麦与
高产青霉菌
用纯种高秆
抗病小麦与
三倍体无子
西瓜、八倍体
转基因“向
日葵豆”、转
矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦矮秆不抗病
小麦快速培
育矮秆抗病
小麦
小黑麦基因抗虫棉
1.诱变育种与杂交育种相比,前者能产生前所未有的新基因,创造变异新类型;后者不能产生新基因,只是实现原有基因的重新组合。
2.在所有育种方法中,最简捷、常规的育种方法——杂交育种。
3.根据不同育种需求选择不同的育种方法。
(1)将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上,可利用杂交育种,亦可利用单倍体育种。
(2)要求快速育种,则运用单倍体育种。
(3)要求大幅度改良某一品种,使之出现前所未有的性状,可利用诱变育种和杂交育种相结合的方法。
(4)要求提高品种产量,提高营养物质含量,可运用多倍体育种。
4.随着我国航天技术的日趋成熟,太空育种正在兴起,有两个优势:①太空失重、真空状态,将很多在地球重力场中无法完成的育种实验变为容易实现的现实;②太空高辐射环境为动、植物、微生物发生基因突变提供良好条件!
思维激活
1.判断正误
(1)太空育种能按人的意愿定向产生优良性状( )。
(2)杂交育种的范围只能在有性生殖的植物中( )。
(3)诱变育种的优点之一是需大量处理实验材料()。
(4)诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体( )。
(5)杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因,创造变异新类型( )。
(6)杂合子品种的种子只能种一年,需要年年制种
( )。
答案(1)×(2)×(3)×提示此特点为缺点,不是优点。
(4)√(5)×(6)√2.思考感悟
(1)杂交育种与杂种优势是一回事吗?
(2)诱变育种与杂交育种相比,最大的区别是什么?
提示(1)不是。
两者都是将两个品种中的优良性状集中到一个亲本上,但杂交育种培育成能稳定遗传的纯合子,杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状,并不要求遗传学上的稳定。
(2)二者最大的区别在于诱变育种能创造出新基因。
考查生物变异在育种上的应用
1.(2013·四川理综,5)大豆植株的体细胞含40条染色体。
用放射性60Co处理大豆种子后,筛选出一株抗花叶病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占50%。
下列叙述正确的是( )。
A.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性
B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期,共含有20条染色体
C.植株X连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低
D.放射性60Co诱发的基因突变,可以决定大豆的进化方向
解析单倍体植株体细胞仍具全能性,故A正确;单倍体植株的细胞中有20条染色体,在有丝分裂后期染色体加倍,应含40条染色体;杂合子连续自交,其纯合度提升;基因突变可为生物进化提供原材料,不能决定生物进化方向;生物进化方向取决于“自然选择”,故B、C、D选项所述不正确。
答案 A
2.(2013·江苏卷改编)现有小麦种质资源包括:①高产、感病;②低产、抗病;③高产、晚熟等品种。
为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求,育种专家要培育3类品种:a.高产、抗病;b.高产、早熟;c.高产、抗旱。
下述育种方法可行的是( )。
(1)利用①、③品种间杂交筛选获得a
(2)对品种③进行染色体加倍处理筛选获得b
(3)a、b和c的培育均可采用诱变育种方法
(4)用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c
A.(1)(2) B.(2)(3) C.(3)(4) D.(1)(4)
解析欲获得高产、抗病品种,应利用①和②进行品种间杂交筛选,(1)错误;欲获得高产、早熟品种,则应对③进行诱变育种,(2)错误;诱变育种可以产生新基因,因此a、b、c都可以通过诱变育种获得,(3)正确;基因工程可定向改变生物性状,要获得高产、抗旱品种,可通过基因工程转入抗旱基因实现,(4)正确。
答案 C
题后反思
(1)杂交育种选育的时间是从F2代开始,原因是从F2开始发生性状分离;选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性。
(2)诱变育种大幅度改良生物性状,这是优点;能提高突变率,但突变的不定向性和一般有害的特性决定了在突变的个体中有害远多于有利,因而需要大量处理材料,工作量大,能否产生有价值的变异类型,不以人的意志为转移,目的性差。
[对点强化]
1.(2013·襄阳调研)下列关于育种方法的叙述正确的是( )。
A .用杂交的方法进行育种,往往从F 1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种 B.用辐射的方法进行诱变育种,诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多优良性状 C .用基因型为DdTt 的植株进行单倍体育种,所育的新品种自交后代中约有1
4为纯合子
D .用基因型为DdTt 的植株进行多倍体育种,所育的新品种和原品种杂交一定能产生可育后代
解析 诱变育种的生物学原理为基因突变,基因突变具有多害少利和不定向的特点,故诱变后的植株不一定比诱变前的植株具备更多优良性状,故B 错误。
用基因型为DdTt 的植株进行单倍体育种,产生的新品种全为纯合子,其自交后代也全为纯合子,故C 错误。
二倍体植株染色体加倍后成为四倍体植株,四倍体植株和原二倍体植株杂交得到的三倍体植株是高度不育的,故D 错误。
答案 A
2.(经典题)下面为6种不同的育种方法。
据图回答下列问题。
(1)图中A 至D 方向所示的途径表示________育种方式,这种方法属常规育种,一般从F 2代开始选种,这是因为__________________。
A ―→B―→C 的途径表示________育种方式,这两种育种方式中后者的优越性主要表现在___________________。
(2)B 常用的方法为______________。
(3)E 方法所用的原理是____________,所用的方法如____________、________________________。
育种时所需处理的种子应是萌动的(而非休眠的)种子,原因是__________________。
(4)C 、F 过程最常用的药剂是____________,其作用的原理是____________________。
(5)由G 到H 过程中涉及的生物技术有_____________________ ________和______________。
(6)K ―→L―→M 这种育种方法的优越性表现在___________。
答案 (1)杂交 从F 2代开始发生性状分离 单倍体 明显缩短育种年限 (2)花药离体培
养(3)基因突变X射线、紫外线、激光亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素(理化因素需各说出一项) 种子萌动后进行细胞分裂,DNA在复制过程中可能由于某种因素的影响发生基因突变(4)秋水仙素在细胞分裂时,抑制纺锤体形成,引起染色体数目加倍(5)基因工程(或DN A拼接技术或DNA重组技术或转基因技术) 植物组织培养(6)克服了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。