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1、第七章第三讲六种育种方式-学习目标1 .掌握六种育种方式二知识梳理及拓展1、杂交育种概念：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 的方法。原理：基因重组发生时期：有性生殖的减数第一次分裂后期或四分体时期方法：不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子。即：杂交一自交一选优 一自交一选纯。优点：操作简单，目的性强，能使同种生物的不同优良性状集中于同一个体。缺点：育种年限长，杂交后代会出现性状分离，需连续自交才能选育出所需要的优良性状。 而且只适用于有性生殖的生物，存在远缘杂交不亲和的障碍。应用：是改良作物品质、提高农作物单位面积产量的常规方法，用于家
2、畜、家禽优良品种 的选育。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）。2、诱变育种概念：是指利用物理或化学的因素来处理生物，使生物发生基因突变，从中选育出具有优良 性状个体的育种方法。原理：基因突变发生时期：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期方法：用物理因素（如X射线、紫外线、激光、电离辐射等）或化学因素（如亚硝酸、碱基类 似物、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。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，使后代变异性状较快稳 定。缺点：诱发产生的突变，有害多有利少，需要处理大量的供
3、试材料；突变的方向不定，具 有盲目性；突变体难以集中多个理想的优良性状。应用：在农作物和微生物育种方面发挥重要作用举例：我国用人工诱变培养成的大豆、油菜等，现在临床使用的青霉素高产菌株，也是通 过人工诱变获得的。3、单倍体育种原理：染色体数目变异方法：选择亲本-有性杂交TF|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T选择所需要的类型。优点：明显缩短育种年限。利用单倍体作中间环节培育可育的纯合子缺点：技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物。4、多倍体育种原理：染色体数目变异方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而使细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍 的细胞继续进行正
4、常的有丝分裂，即可发育成多倍体植株。优点：植株茎秆粗壮，果实种子都比较大，营养物质含量提高。缺点：技术复杂，发育延迟，结实率低，一般只适合于植物。普通小麦的形成过程香蕉的培育单倍体育种与多倍体育种的区别5、基因工程育种原理：DNA重组技术（属于基因重组范畴） 方法：（1）获取目的基因（2）构建基因表达载体（3）将目的基因导入受体细胞（4）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，技术难度大。举例：能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得，抗虫棉，转基因动物等。6、细胞工程育种方式：植物组织培养植物体细胞杂交细胞核移植原理：植物细胞的
5、全能性植物细胞膜的流动性 动物细胞核的全能性方法：离体的植物器官、组织或细胞T愈伤组织T根、芽一植物体 去掉细胞壁一诱导原 生质体融合T组织培养核移植T胚胎移植优点：快速繁殖、培育无病毒植株等克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出作物新品种 繁 殖优良品种，用于保存濒危物种，有选择地繁殖某性别的动物缺点：技术要求高、培养条件严格 技术复杂，难度大；需植物组织培养等技术 导致生 物品系减少，个体生存能力下降。举例：试管苗的培育、培养转基因植物 培育番茄马铃薯杂种植株多利”羊等克隆动物的培育补充：植物激素育种原理：适宜浓度的生长素可以促进果实的发育方法：在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液
6、，子房就可以发育成无子果 实。优点：由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并不能导致植物的基因型的改变，所以该 种变异类型是不遗传的。缺点：该种方法只适用于植物。举例：无子番茄的培育选择育种方法要视具体育种目标要求、材料特点、技术水平和经济因素，进行综合考虑和科 学决策：一般作物育种可选杂交育种和单倍体育种；为得到特殊性状可选择诱变育种(如航天育种)或多倍体育种；若要将特殊性状组合到一起，但又不能克服远缘杂交不亲和性，可考虑运用基因工程 和细胞工程育种，如培育各种用于生物制药的工程菌。方法：植物杂交育种中纯合子的获得一般通过逐代自交的方法获得；而动物杂交育种中纯 合子的获得一般不通过逐代自交，
7、而通过测交的方法鉴定获得。实例：现有基因型为BBEE和bbee的两种植物或动物，欲培育基因型为BBee的植物或动 物品种，育种过程用遗传图解表示如下：三考点梳理1 .假设a、B为玉米的优良基因，现有AABB、aabb两个品种，控制两对相对性状的基因位 于两对同源染色体上，实验小组用不同方法进行了实验(见右图)，下列说法不正确的是 ( )A.过程育种方法的原理是基因突变，最大优点是能提高突变率，在短时间内获得更多 的优良变异类型B.过程育种方法的原理是基因重组，基因型aaB一的类型经后，子代中aaBB所 占比例是5/6C.过程使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成D.过
8、程应用了单倍体育种的方法，最大的优点是明显缩短育种年限2、下图为四种不同的育种方法，请回答：(1 )图中A、D途径表示杂交育种，一般从F2开始选种，这是因为 O(2)若亲本的基因型有以下四种类型：两亲本相互杂交，后代表现型为3： 1的杂交组合是 o选乙、丁为亲本，经A、B、C途径可培育出 种纯合植物，育种方法突出的优点是 o (3)图中通过E方法育种所运用的原理是 0（3）下列植物中，是通过图中F方法培育而成的植物是（）A.太空椒B.无籽番茄 C.白菜一甘蓝D.八倍体小黑麦四课后习题1 .下列优良品种与遗传学原理相对应的是（）A.三倍体无子西瓜一一染色体变异B.射线诱变出青霉素高产菌株一一基因
9、重组C.无子番茄一一基因突变D.花药离体培养得到的矮秆抗病玉米一一基因重组2 .如图所示为农业上关于两对相对性状的两种不同育种方法的过程示意图。下列对图中育种方式的判断和比较，错误的是（）I花粉植株（分离） 选择4 （分离）I选择F4 （稳定品种）I新品种纯帽雕&子（选择与鉴定）q新品种推广A.图中表示的育种方法有杂交育种和单倍体育种B.两种育种方法的进程不同C.两种育种方法的原理不同D.两种育种方法对新品种的选择与鉴定方法不同3.用高秆抗病小麦和矮秆易染病小麦培育矮秆抗病小 麦品种时，检测基因型的常用方法是（）A.连续自交B.连续测交D.显微镜观察C.秋水仙素诱导4 .“神舟”九号上搭载了一
10、些生物，利用太空特定的物理环境进行一系列的科学实验。对 此，下列说法正确的是（）A.高等植物的幼苗不能作为搭载对象B.育成生物新品种的理论依据是基因突变C.出现的新性状都对人类有益D.此育种方法不可能产生新的基因5 .现有三个番茄品种：A种的基因型为aaBBDD, B种的基因型为AAbbDD, C种的基因型为 AABBdd,三种等位基因分别位于三对同源染色体上。若通过杂交育种要获得aabbdd植株， 且每年只繁殖一代，至少需要的时间为（）A. 2年B. 3年C. 4年D. 5年6.放射性同位素无o产生的丫射线作用于DNA,能够诱发生物产生基因突变。某科技小组将 10 000枚正在萌发的原本开红
11、花的某植物（只能通过种子繁殖）种子，用6匕0处理后种植于 大田，观察植物性状的变化，发现有50株突变植株，其中开白花的1株，开蓝花的2株， 其余47株在生长过程中逐渐死亡。假如，其中的红花基因及突变基因决定的蛋白质的部分 氨基酸序列如下，请据此回答问题：红花基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸白花基因精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸蓝花基因精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸用汽。的y射线辐射植物种子的目的是 o用6o的丫射线辐射原本开红花的植物种子，诱导产生了开白花、蓝花的植株等，说明 基因突变具有 性。50株突变植株中，47株逐渐死亡，说明基因突变具有的特性。育种时用6Co的丫射线辐射正在萌发的
12、种子，而不用60Co的y射线辐射休眠的种子的原 因是 o萌发种子的所有突变（填“能”或“不能”）全部遗传给子代。（4）假如在用6o的y射线辐射正在萌发的种子的过程中，同时也诱导控制细胞色素C合 成的基因发生了如白花、蓝花基因的突变形式，其中对植物影响较大的突变形式是如 的突变。假如诱变产生的蓝花植株自交，其后代中又出现了红花植株，这说明蓝花 突变是 突变。课后习题答案1-5ADABC5【解析】aaBBDDXAAbbDD-AaBbDD 一年；AaBbDDXAABBdd-AaBbDd 一年；AaBbDd-aabbdd 一年；种植aabbdd种子一年；得aabbdd植株；所以需要4年的时间。6.(1)杂交育种基因重组(2)9 4(3) ddTT