高中生物育種

1、高中生物教材中的育種知識一、育種概念一、育種概念育種是人為干預(yù)下的生物變異，是人類對野生生物或現(xiàn)有品種的改造。育種學(xué)的任務(wù)是利用、改造現(xiàn)有生物，創(chuàng)造新品種，提高品種的數(shù)量和質(zhì)量，以滿足人民生活的需求。依據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)育種類型較多，高中階段接觸到的主要是依據(jù)原理、方法分為兩種情況：1從不良性狀中把所需要的優(yōu)良性狀（相對性狀）分離出來或把位于不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體上來。如利用基因分離的原理從高稈小麥中分離出能抗倒伏的矮稈小麥品種；通

2、過基因的自由組合，把小麥中高稈抗銹病和矮稈不抗銹病兩種性狀進(jìn)行重新組合獲得矮稈抗病的小麥優(yōu)良品種。2創(chuàng)造具有優(yōu)良性狀的生物新品種。如利用人工誘變育種技術(shù)培育青霉素高產(chǎn)菌株；利用基因工程的原理創(chuàng)造能分泌胰島素的大腸桿菌菌種。此內(nèi)容同時(shí)也是高考經(jīng)常出現(xiàn)的重點(diǎn)。二、育種方法二、育種方法（一）根據(jù)“變異的來源”原理進(jìn)行育種1雜交育種雜交育種：（1）原理：基因重組（通過基因分離、自由組合或連鎖交換，分離出優(yōu)良性狀或使各種優(yōu)良性狀集中在一起）（2）

3、方法：連續(xù)自交，不斷選種。（3）舉例：已知小麥的高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗銹?。≧）對易染銹病（r）為顯性，兩對性狀獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求使用雜交育種的方法培育出具有優(yōu)良性狀的新品種。操作方法：（參見右面圖解）①讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1；②讓F1自交得F2；③選F2中矮稈抗銹病小麥自交得F3；④留F3中未出現(xiàn)性狀分離的矮稈抗病個體，對于F3中出現(xiàn)性狀分離的再重復(fù)③④步驟（4）特點(diǎn)

4、：育種年限長，需連續(xù)自交不斷擇優(yōu)汰劣才能選育出需要的類型。（5）說明：①該方法常用于：a同一物種不同品種的個體間，如上例；b親緣關(guān)系較近的不同物種個體間（為了使后代可育，應(yīng)做染色體加倍處理，得到的個體即是異源多倍體），如八倍體小黑麥的培育、蘿卜和甘藍(lán)雜交。②若該生物靠有性生殖繁殖后代，則必須選育出優(yōu)良性狀的純種，以免后代發(fā)生性狀分離；若該生物靠無性生殖產(chǎn)生后代，那么只要得到該優(yōu)良性狀就可以了，純種、雜種并不影響后代性狀的表達(dá)。2誘變育種

5、誘變育種PDDRRddrr↓F1DdRr↓自交F2選矮稈抗病的個體F3留未出現(xiàn)性狀分離個體（純合子）出現(xiàn)性狀分離個體（雜合子）自交重復(fù)a三倍體西瓜種子種下去后，為什么要授以二倍體西瓜的花粉？西瓜三倍體植株是由于減數(shù)分裂過程中聯(lián)會紊亂，未形成正常生殖細(xì)胞，因而不能形成種子。但在三倍體植株上授以二倍體西瓜花粉后，花粉在柱頭上萌發(fā)的過程中，將自身的色氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)檫胚嵋宜岬拿阁w系分泌到西瓜三倍體植株的子房中去，引起子房合成大量的生長素；其次，二倍

6、體西瓜花粉本身的少量生長素，在授粉后也可擴(kuò)散到子房中去，這兩種來源的生長素均能使子房發(fā)育成果實(shí)（三倍體無籽西瓜）。b如果用二倍體西瓜作母本、四倍體西瓜作父本，即進(jìn)行反交，則會使珠被發(fā)育形成的種皮厚硬，從而影響無子西瓜的品質(zhì)。②八倍體小黑麥的培育（異源多倍體的培育）：普通小麥?zhǔn)橇扼w（AABBDD），體細(xì)胞中含有42條染色體，屬于小麥屬；黑麥?zhǔn)嵌扼w（RR），體細(xì)胞中含有14條染色體，屬于黑麥屬。兩個不同的屬的物種一般是難以雜交的，但也有

7、極少數(shù)的普通小麥品種含有可雜交基因，能接受黑麥的花粉。雜交后的子一代含有四個染色體組（ABDR），不可育，必須用人工方法進(jìn)行染色體加倍才能產(chǎn)生后代，染色體加倍后的個體細(xì)胞中含有八個染色體組（AABBDDRR），而這些染色體來自不同屬的物種，所以稱它為異源八倍體小黑麥。（4）特點(diǎn)：該種育種方法得到的植株莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量有所增加。（5）說明：①該種方法常用于植物育種；②有時(shí)須與雜交育種配合。5利用

8、雜種優(yōu)勢育種利用雜種優(yōu)勢育種（選學(xué)）（1）原理：細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核遺傳（2）方法：利用雄性不育性制種。采用恢復(fù)系恢復(fù)系，恢復(fù)系品種和不育系恢復(fù)系等組配方式進(jìn)行雜交。（3）舉例：三系配套雜交育種（二）依據(jù)“工程原理”進(jìn)行育種1利用“基因工程”育種利用“基因工程”育種（1）原理：DNA重組技術(shù)（屬于基因重組范疇）（2）方法：按照人們的意愿，把一種生物的個別基因復(fù)制出來，加以修飾改造，放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。操作步驟包括