1、專題15生物變異在生產上的應用生物（浙江選考專用）考點生物育種的原理和方法基礎知識一、雜交育種1.含義:有目的地將兩個或多個品種的優良性狀組合在一起,培育出更優良的新品種。2.原理:基因重組。3.方法:連續自交、不斷選種。4.過程:雜交選擇純合化。考點清單二、誘變育種1.含義:利用物理、化學因素誘導生物發生變異,并從變異后代中選育新品種的過程。2.原理:基因突變和染色體畸變。3.方法4.特點三、單倍體育種1.含義:利用單倍體作為中間環節產生具有優良性狀的可育純合子的育種方法。2.原理:染色體畸變和基因重組。3.特點4.育種程序:(以二倍體植物的單倍體為例)四、多倍體育種1.原理:染色體數目變異

2、。2.常用方法:用秋水仙素處理萌發的種子、幼苗。3.作用機理:秋水仙素能抑制細胞分裂時紡錘體的形成,染色體復制后不能分離,最終導致染色體數目加倍。4.無籽西瓜的培育過程:五、轉基因技術1.含義:利用分子生物學和基因工程的手段,將某種生物的基因(外源基因)轉移到其他生物物種中,使其出現原物種不具有的新性狀的技術。2.原理:基因重組。3.過程:用人工方法將目的基因導入受體細胞重點難點雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種和基因工程育種的比較名稱原理方法優點缺點應用適用范圍雜交育種基因重組培育純合子品種:雜交自交篩選出符合要求的表現型,自交到不發生性狀分離為止(純合化)使分散在同一物種不同品種中

3、的多個優良性狀集中于同一個體上,即“集優”操作簡便育種時間長局限于同一種或親緣關系較近的物種用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥有性生殖的動植物培育雜種優勢品種:一般是選取純合雙親雜交年年制種雜交玉米的培育誘變育種基因突變和染色體畸變物理方法:紫外線、X射線或射線、微重力、激光等處理,再篩選化學方法:亞硝酸、秋水仙素、硫酸二乙酯處理,再選擇提高突變頻率,能在較短時間內有效地改良生物品種的某些性狀;改良作物品質,增強抗逆性有利變異少,需大量處理實驗材料(有很大盲目性)高產青霉菌、“太輻一號”小麥品種和高產雄性家蠶的培育幾乎所有生物單倍體育種基因重組和染色體畸變用常規方法獲得雜種F1

4、,先進行花藥離體培養,培育出單倍體幼苗;將單倍體幼苗用一定濃度的秋水仙素處理獲得純合植株;從中選擇優良植株明顯縮短育種年限,子代均為純合子,加速育種進程技術復雜且需與雜交育種配合用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥快速培育矮稈抗病小麥有性生殖的植物多倍體育種染色體畸變用一定濃度的秋水仙素處理萌發的種子或幼苗操作簡單,能較快獲得所需品種所獲品種發育延遲,結實率低,一般只適用于植物三倍體無籽西瓜、八倍體小黑麥的培育植物基因工程育種基因重組獲得目的基因形成重組DNA分子將重組DNA分子導入受體細胞篩選含有目的基因的受體細胞目的基因的表達目的性強,育種周期短;克服了遠緣雜交不親和的障礙技術復雜,安全性問

5、題多轉基因“向日葵豆”、轉基因抗蟲棉的培育微生物、植物、動物方法不同需求的育種方法選擇與分析1.育種實驗設計思路明確育種目標和要求確定育種材料選擇育種方法設計具體的育種程序。突破方法2.五種育種程序歸納3.比較雜交育種、單倍體育體和多倍體育種(1)利用雜交育種培育寬葉抗病植株(2)利用單倍體育種培育寬葉抗病植株(3)利用多倍體育種培育無籽西瓜育種目標育種方案集中雙親優良性狀雜交育種(耗時較長,但簡便易行)對原品系實施“定向”改造基因工程及細胞工程(植物體細胞雜交)讓原品系產生新性狀(無中生有)誘變育種(可提高突變頻率,期望獲得理想性狀)對原品種性狀進行“增大”或“加強”多倍體育種保持原品種的“

6、優良”特性,且快速繁殖植物組織培養、動物體細胞克隆(或胚胎移植)4.依據不同需求,選擇適宜的育種方法例1為獲得純合高蔓抗病番茄植株,采用了如圖所示的方法:圖中兩對相對性狀獨立遺傳。據圖分析,不正確的是()A.過程的自交代數越多,純合高蔓抗病植株所占的比例越高B.過程可以任取一植株的適宜花藥作培養材料C.過程包括脫分化和再分化兩個過程D.圖中篩選過程不改變抗病基因的基因頻率解析過程連續自交的代數越多,純合高蔓抗病植株所占的比例越高,A正確;過程可以任取F1植株的適宜花藥作培養材料,進行花藥離體培養,B正確;過程植物組織培養包括脫分化和再分化兩個過程,C正確;圖中篩選過程保留抗病類型,淘汰不抗病類型,會改變抗病基因的基因頻率,D錯誤。答案D1-1(2017浙江臺州9月模擬,17)下列有關單倍體