高中生物浙科版（浙江专版）必修二学案：第四章 小专题 大智慧 生物育种方法的比较和选择 Word版含答案.docVIP

生物育种方法的比较和选择 一、各种育种方法的比较 项目 原理 方法 实质 优点 缺点 应用 杂交 育种 基因重组 ①选育纯种：杂交→选优→自交(连续)→选种 ②选育杂种：杂交→杂交种 产生新的基因组合，产生新的基因型 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” ①育种所需时间较长 ②局限于同一种或亲缘关系较近的个体 培育矮秆抗病小麦 诱变 育种 基因突变 染色体畸变 物理方法或化学方法处理植株，再选择符合要求的变异类型 获得新基因 能提高突变频率，能较短时间内有效地改良生物品种的某些性状，改良作物品性 有利个体不多，需大量处理供试材料，工作量大 太空辣椒的培育 单倍体 育种 染色体畸变 ①先将花药离体培养，培养出单倍体植株；②将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素(或低温)处理获得纯合子 一般得到的全为纯合子，自交后代不发生性状分离 缩短育种年限(一般为两年)，能排除显隐性干扰，提高效率 技术复杂，成活率低，需要与杂交育种配合 用单倍体培育纯种矮秆抗病小麦 多倍体 育种 染色体畸变 用一定浓度的秋水仙素(或低温)处理萌发的种子或幼苗 染色体数目加倍 育种周期短，能改良原有性状，提高产量(茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，营养物质含量较多) 一般只适合于植物，发育延迟，结实率低 三倍体无籽西瓜的培育 转基因 技术 基因重组 将一种生物特定的基因转移到另一种生物细胞中 使“外源基因”得以表达，产生新的基因型 定向改造生物，针对性强 技术复杂，操作要求精细，难度大 转基因抗虫棉 二、育种图解的识别 下列图解中集中了多种育种方式，如何识别呢？ (1)首先要识别图解中字母表示的各种处理方法：A——杂交，D——自交，B——花药离体培养，C——秋水仙素处理，E——诱变处理，F——秋水仙素处理，这是识别各种育种方式的主要依据。 (2)根据以上分析，可以判断“亲本→A→D→新品种”为杂交育种，“亲本→B→C→新品种”为单倍体育种，“种子或幼苗→E→新品种”为诱变育种，“种子或幼苗→F→新品种”为多倍体育种。 (3)以上分析主要根据图解中各种处理方法识别育种方式，有的图解还可以根据个体的基因型变化进行分析。如下图： 根据基因型的变化可以判断： “甲×乙→AaBb→AAbb”为杂交育种； “甲×乙→AaBb→Ab→AAbb”为单倍体育种； “甲×乙→AaBb→AaBB→aaBb”为诱变育种； “甲×乙→AaBb→AAaaBBbb”为多倍体育种。 三、关于育种方案的“选取” (1)单一性状类型：生物的优良性状是由某对基因控制的单一性状，其呈现方式、育种方式、原理及举例列表如下： 项目 方式 育种方法 原理 举例 单一性状 无→有 基因工程 基因重组 能产生人胰岛素的大肠杆菌 加热杀死的S型肺炎双球菌对R型的转化 无→有 诱变育种 基因突变 太空椒等太空植物 高产青霉素菌株 少→多 多倍体育种 染色体畸变 三倍体无籽西瓜 (2)两个或多个性状类型：两个或多个性状分散在不同的品种中，首先要实现控制不同性状基因的重组，再选育出人们所需要的品种，这可以从不同的水平上加以分析： ①个体水平上：运用杂交育种方法实现控制不同优良性状基因的重组。为了缩短育种年限，可采用单倍体育种的方法。 ②分子水平上：应用转基因技术将控制优良性状的基因导入另一生物体内，从而实现基因重组。 一、几种育种方法、原理的分析 [典例1]　下图为四种不同的育种方法，分析回答： (1)图中A、D方向所示的途径表示杂交育种方式，一般从F2开始选种，这是因为________________。 (2)若亲本的基因型有以下四种类型 ①两亲本相互杂交，后代表现型为3∶1的杂交组合是 __________________。 ②选乙、丁为亲本，经A、B、C途径可培育出______种纯合植物。该育种方法突出的优点是________________________________________________________________________。 (3)E方法所运用的原理是____________。 (4)下列经F方法培育而成的新品种是________。 A．太空椒　　　　　　　 　B．矮秆抗病小麦 C．抗虫棉 D．八倍体小黑麦 [解析]　题目中所涉及的育种方式有杂交育种(A、D)、单倍体育种(A、B、C)、诱变育种(E)、人工诱导多倍体育种(F)，其育种原理分别是基因重组、染色体畸变、基因突变、染色体畸变。(1)A、D途径表示杂交育种，是将两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。因为在F2中才出现性状分离，所以在F2开始选种。(2)据自由组合定律，甲×乙后代表现型比例为3∶1。乙和丁杂交，F1的