1_專題15　生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用

1、專題15生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用 生物（浙江選考專用） 考點(diǎn)生物育種的原理和方法考點(diǎn)生物育種的原理和方法 基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識 一、雜交育種一、雜交育種 1.含義:有目的地將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀組合在一起,培育出更優(yōu) 良的新品種。 2.原理:基因重組。 3.方法:連續(xù)自交、不斷選種。 4.過程:雜交選擇純合化。 考點(diǎn)清單 二、誘變育種二、誘變育種 1.含義:利用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)生物發(fā)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(diǎn) 輻射誘變 化學(xué)誘變 , 提高突變頻率 能在較短時間內(nèi)有效地改良生物品種的某些性狀 改良作物品質(zhì) 增強(qiáng)抗逆性 三、單倍

2、體育種三、單倍體育種 1.含義:利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)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(diǎn) 4.育種程序:(以二倍體植物的單倍體為例) , 縮短育種年限 能排除顯隱性干擾 提高效率 四、多倍體育種四、多倍體育種 1.原理:染色體數(shù)目變異。 2.常用方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子、幼苗。 3.作用機(jī)理:秋水仙素能抑制細(xì)胞分裂時紡錘體的形成,染色體復(fù)制后不 能分離,最終導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。 4.無籽西瓜的培育過程: 五、轉(zhuǎn)基因技術(shù)五、轉(zhuǎn)基因技術(shù) 1.含義:利用分子生物學(xué)和基因工程的手段,將某種生物的基因(外源基 因)轉(zhuǎn)移到其他生物物種中,使其出現(xiàn)原

3、物種不具有的新性狀的技術(shù)。 2.原理:基因重組。 3.過程:用人工方法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn) 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(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)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(xiàn)型,自交到不 發(fā)生性狀分離為 止(純合化) 使分散在同一 物種不同品種中 的多個優(yōu)良性狀 集中于同一個體 上,即“集優(yōu)” 操作簡便 育種時間長 局限于同一種 或親緣關(guān)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

4、育雜種優(yōu)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(xué)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(nèi)有 效地改良生物品 種的某些性狀;改 良作物品質(zhì),增強(qiáng) 抗逆性 有利變異少,需大 量處理實(shí)驗(yàn)材料 (有很大盲目性) 高產(chǎn)青霉菌、 “太輻一號”小 麥品種和高產(chǎn)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(guī)方法獲 得雜種F1,先進(jìn)行 花藥離體培養(yǎng),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

5、純合植株;從中 選擇優(yōu)良植株 明顯縮短育種年 限,子代均為純合 子,加速育種進(jìn)程 技術(shù)復(fù)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(fā) 的種子或幼苗 操作簡單,能較快 獲得所需品種 所獲品種發(fā)育延 遲,結(jié)實(shí)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(dǎo)入受體細(xì) 胞篩選含有目 的基因的受體細(xì) 胞目的基因的 表達(dá) 目的性強(qiáng),育種周 期短;克服了遠(yuǎn)緣 雜交不親和的障 礙 技術(shù)復(fù)雜,安

6、全性 問題多 轉(zhuǎn)基因“向日葵 豆”、轉(zhuǎn)基因抗 蟲棉的培育 微生物、植 物、動物 方法方法 不同需求的育種方法選擇與分析不同需求的育種方法選擇與分析 1.育種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路育種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路 明確育種目標(biāo)和要求確定育種材料選擇育種方法設(shè)計(jì)具體的育 種程序。 突破方法 2.五種育種程序歸納五種育種程序歸納 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(biāo)育種方案 集中雙親優(yōu)良性狀雜交育種(耗時較長,但簡便易行) 對原品系實(shí)施“定向”改造基因工程及細(xì)胞工程(植

7、物體細(xì)胞雜交) 讓原品系產(chǎn)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(jìn)行“增大”或“加強(qiáng)”多倍體育種 保持原品種的“優(yōu)良”特性,且快速繁殖植物組織培養(yǎng)、動物體細(xì)胞克隆(或胚胎移植) 4.依據(jù)不同需求依據(jù)不同需求,選擇適宜的育種方法選擇適宜的育種方法 例例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(dú)立遺傳。據(jù)圖分析,不正確的是() A.過程的自交代數(shù)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(yǎng)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 解析解析過程連續(xù)自交的代數(shù)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(yǎng)材料,進(jìn)行花藥離 體培養(yǎng),B正確;過程植物組織培養(yǎng)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。 答案答案D 1-1(2019浙江臺州9月模擬,17)下列有關(guān)單倍體育種的敘述,正確 的是() A.單倍體育種的主要遺傳學(xué)原理是基因重組 B.單倍體育種常用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 C.單倍體育種的優(yōu)勢在于明顯縮短育種年限 D.單倍體育種得到的植株屬于單倍體 答案答案C 解析解析單倍體育種的主要遺傳學(xué)原理是