高中生物几种育种方法

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【个人珍藏版】高中人教版生物必修2学生笔记:6.1 单倍体育种与多倍体育种

【个人珍藏版】高中人教版生物必修2学生笔记:6.1 单倍体育种与多倍体育种

Chap 6 遗传育种与基因工程(对应教材第六章)
§6.1 单倍体育种与多倍体育种
✧实例
注:秋水仙素作用的机理是抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,因而引起细胞染色体数目的加倍。

秋水仙素通常作用于分裂旺盛的组织或细胞,实践中常用其处理萌发的种子或幼苗。

✧多倍体育种的概念:利用人工诱变或自然变异等,通过(低温或秋水仙素处理使)细胞
染色体组加倍获得多倍体育种材料,用以选育符合人们需要的优良品种的育种方法
✧多倍体育种的原理是染色体变异
✧多倍体的优缺点:
Ⅰ、多倍体通常茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,营养物质的含量较高
Ⅱ、但是多倍体通常生长周期较长,且获得多倍体的操作过程复杂
✧实例
注:该过程中秋水仙素的处理对象是单倍体的幼苗,一般不选单倍体的种子。

因为单倍体具有高度不育的特点,通常很少有种子产生。

✧单倍体育种的概念:利用植物组织培养技术(通常采用花药离体培养)诱导产生单倍体
植株,再通过某种手段使染色体组加倍(通常用秋水仙素处理),从而使植物恢复正常染色体数目的育种方法
✧单倍体育种的原理主要是染色体变异
✧优缺点:
Ⅰ、单倍体育种能明显缩短育种年限
Ⅱ、单倍体育种操作过程复杂。

常见的七种育种方法和原理

常见的七种育种方法和原理

常见的七种育种方法和原理作者:来源:《学生导报·高中版》2016年第08期1、诱变育种原理:基因突变方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯、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。

发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期。

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,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广。

缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。

改良数量性状效果较差,具有盲目性。

举例:青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等。

2、杂交育种原理:基因重组。

方法:连续自交,不断选种。

(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子)发生时期:有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期优点:使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性。

缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。

举例:矮茎抗锈病小麦等3、多倍体育种原理:染色体变异方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。

缺点:结实率低,发育延迟。

举例:三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦4、单倍体育种原理:染色体变异方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。

优点:自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程。

缺点:技术相当复杂,需与杂交育种结合,其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持,多限于植物。

举例:“京花一号”小麦5、基因工程育种(转基因育种)原理:基因重组方法:基因操作(目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→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、必须考虑转基因生物的安全性、技术难度大。

高中生物育种方法汇总

高中生物育种方法汇总

专题二生物育种二、异源六倍体普通小麦的形成过程:普通小麦是由原始的野生种通过两次属间杂交,又经染色体自然加倍而形成的。

普通小麦的祖先是“一粒小麦”,是二倍体植物(两个染色体组,用AA表示)。

很久以前,一粒小麦AA 与二倍体山羊草(BB)天然杂交,F1杂种(AB)的染色体加倍,形成了染色体组为AABB 的四倍体二粒小麦。

此后二粒小麦(AABB)又与山羊草属的另一个种——节节草(DD)天然杂交,它们的杂种(ABD)又获得了自然加倍的机会,就形成了具有AABBDD 染色体组的六倍体小麦了。

因为这个六个染色体组来源不同,故叫异源多倍体。

有产量高,品质好,结实多的优点。

三、知识运用1.下面为六种不同的育种方法。

据图回答:(1)、图中A至D方向所示的途径表示杂交育种方式,这种方法属常规育种,一般从F2代开始选种,这是因为从F 2开始发生性状分离。

(2)、B 常用的方法为花药离体培养。

(3)、E方法所用的原理是基因突变,所用的方法如激光诱变、辐射诱变、化学试剂诱变。

育种时所需处理的种子应当是萌发的(而非休眠的)的种子,试阐述原因种子萌发后进行细胞分裂,DNA在复制过程中可由于某种因素的影响发生基因突变。

(4)、C、F过程最常用的药剂是秋水仙素,其作用的原理是抑制纺锤体的形成,引起染色体加倍(5)、由G到H过程中涉及的生物技术有基因工程(DNA重组技术)和植物组织培养。

(6)、K→L→M这种育种方法的优越性表现在克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。

2.玉米是雌雄同株的植物,正常植株的基因型为A B ,基因型为aa的植株不能长出雌花序而成为雄株,因此雄株的基因型为aaB ;基因型为bb的植株雄花序变成雌花序而成为雌株,因此,雌株的基因型为A bb,基因型为aabb的植株顶端长出的也是雌花序成为雌株。

请分析回答下列问题:(1)育种工作者选用上述材料做亲本,杂交后得到下表中结果:请你写出亲本的基因型:♂ AaBb × ♀ aabb 或♀ Aabb × ♂ aaBb(2)玉米的纯合体雄株和雌株在育种中有重要应用价值,可免除雌雄同株时杂交育种必须去雄的麻烦。

生物高中必考知识点大全

生物高中必考知识点大全

生物高中必考知识点大全
高中生物考试是高考的重要组成部分,以下是一些高中生物考试必考的知识点。

一、生物学基础知识
1. 生命的基本单位:细胞
2. 遗传的基本规律:孟德尔遗传规律、染色体遗传规律、基因互作及表现型的影响等
3. 生物进化的原因:自然选择、物竞天择、进化论
4. 生物分类的方法:物种归一性、物种多样性、亲缘关系
5. 生态学的基本概念:生态系统、物种多样性、生态平衡
二、生物技术
1. DNA 技术:DNA 双螺旋结构、PCR 技术、DNA 测序
2. 杂交技术:杂交、F1、F2、纯合子、杂合子
3. 细胞工程:细胞培养、细胞融合、细胞分殖
4. 微生物工程:发酵、酿造、奶酪制作
三、生物分类及进化
1. 现代生物分类系统:生物命名法、现代生物分类系统、APG 分类系统、ICBN 分类系统
2. 进化理论:自然选择、物种形成、进化论
3. 生物多样性:物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性
四、生物防治
1. 害虫防治:天敌防治、药剂防治、物理防治、生物防治
2. 病害防治:药剂防治、农业防治、生物防治、环境防治
3. 生态农业:有机农业、生态农业、可持续农业
五、遗传学
1. 遗传病:染色体疾病、单基因遗传病、多基因遗传病
2. 基因工程:基因转移、基因克隆、基因治疗
3. 杂交育种:F1 杂交、F2 杂交、选择育种、杂交育种
以上是高中生物考试中的一些重要知识点,此外,还有一些拓展内容,例如生命的起源、生物进化的观点、生态学等。

这些内容在考试中也可能涉及。

生物育种知识专题

生物育种知识专题

生物育种知识专题一、知识整理在高中阶段所介绍的育种方法主要有:诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、细胞工程育种(组织培养育种)、基因工程育种(转基因育种)、植物激素育种等。

1、诱变育种(1)原理:基因突变(2)方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙脂、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。

(3)发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(4)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,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广。

(5)缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。

改良数量性状效果较差,具有盲目性。

(6)举例:青霉素高产菌株、高产小麦等2、杂交育种(1)原理:基因重组(2)方法:连续自交,不断选种。

(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子)(3)发生时期:有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期(4)优点:使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性。

(5)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。

(6)举例:矮茎抗锈病小麦等3、多倍体育种(1)原理:染色体变异(2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

(3)优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。

(4)缺点:结实率低,发育延迟。

(5)举例:三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦4、单倍体育种(1)原理:染色体变异(2)方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。

(3)优点:自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程。

(4)缺点:技术相当复杂,需与杂交育种结合,其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持,多限于植物。

(5)举例:5、细胞工程育种(1)原理:基因重组(2)方法:基因操作(提取目的基因→装入载体→导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种)(3)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。

【创新设计】高中生物 5-2-2多倍体育种和单倍体育种配套课件 新人教版必修2

【创新设计】高中生物 5-2-2多倍体育种和单倍体育种配套课件 新人教版必修2

6.已知西瓜红色瓤(R)对黄色瓤(r)为显性。图中A是黄瓤 瓜种子(rr)萌发而成的,B是红瓤瓜种子(RR)长成的。 据图回答下面的问题。
(1)秋水仙素的作用是_______________________________ ________________________________________________。 (2)G瓜瓤是______色,其中种子的胚的基因型是______。 (3)H瓜瓤是________色,H中无子的原因是____________ ________________________________________________。 (4)生产上培育三倍体无子西瓜的原理是______________ ________________________________________________。 而培育无子番茄的原理是_________________________。
【巩固1】 下列关于单倍体育种、多倍体育种的说法中,错误
的是(多选)
( )。
A.单倍体育种和多倍体育种过程中均运用了植物组织培
养技术
B.普通小麦的花药离体培养后,长成的植株细胞中含三 个染色体组,但不是三倍体
C.单倍体幼苗用秋水仙素处理得到的植株,不一定是纯
合的二倍体
D.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的
2.方法步骤
[思维激活2] 上述实验中染色所用的染色剂是什么?还可 用什么染色剂? 提示 改良苯酚品红染液。还可用醋酸洋红液或龙胆 紫染液。
1.实验试剂的作用 (1)卡诺氏液:固定细胞形态。 (2)95%酒精:冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液。 (3)解离液(体积分数为15%HCl和体积分数为95%酒精 1∶1混合):使组织中的细胞相互分离开来。 (4)清水:洗去解离液,防止解离过度,便于染色。 (5)改良苯酚品红染液:使染色体(质)着色,便于观察染色 体(质)的形态、数目、行为。

高中生物常见的七种育种方法和原理

高中生物常见的七种育种方法和原理1诱变育种(1)原理:基因突变(2)方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯、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。

(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!)(3)发生时期:有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(4)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,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种;变异范围广。

(5)缺点:有利变异少,须大量处理材料;诱变的方向和性质不能控制。

改良数量性状效果较差,具有盲目性。

(6)举例:青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等2杂交育种(1)原理:基因重组(2)方法:连续自交,不断选种。

(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子)(3)发生时期:有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期(4)优点:使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体,具有预见性。

(5)缺点:育种年限长,需连续自交才能选育出需要的优良性状。

(6)举例:矮茎抗锈病小麦等3多倍体育种(1)原理:染色体变异(2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

(3)优点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富。

(4)缺点:结实率低,发育延迟。

(5)举例:三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦4单倍体育种(1)原理:染色体变异(2)方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。

(3)优点:自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限,加速育种进程。

(4)缺点:技术相当复杂,需与杂交育种结合,其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持,多限于植物。

(5)举例:“京花一号”小麦5基因工程育种(转基因育种)(1)原理:基因重组(2)方法:基因操作(目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定)(3)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。

高中生物单倍体育种的过程

高中生物单倍体育种的过程
单倍体育种又称为无性生殖,是指一种生殖方式,通过这种方式,生物体内产生单倍体细胞(只有一份染色体),不需要受精过程。

以下是高中生物单倍体育种的过程:
1. 选择合适的生殖细胞:在单倍体育种中,生物体内的生殖细胞(例如细菌的孢子或酵母菌的分生孢子)被选择作为无性生殖的起始材料。

2. 分裂:生殖细胞通过分裂产生单倍体的子细胞。

这些子细胞在没有合子形成的情况下,直接形成一个新的个体。

3. 发芽:某些生物(例如酵母菌)的单倍体子细胞会发芽,发育成新的个体。

4. 成熟:新个体成熟后,可以重复整个过程,例如分裂或发芽产生更多的单倍体子细胞。

总的来说,单倍体育种的过程就是分裂、发芽、成熟等步骤。

相对于有性生殖,单倍体育种的优势在于简单快速,而缺点在于产生的后代缺乏遗传变异,容易受到环境变化的影响。

空间育种知识点总结高中

空间育种知识点总结高中一、空间育种的基本原理1. 微重力环境:外太空中的微重力环境对植物的生长和发育有着重要影响。

微重力环境下,植物幼苗生长缓慢,茎叶延伸增长不受地心引力的限制,根系发展较差,导致植物体型矮小、茎细叶小、株型紧凑,这对于改良植物株型和提高植物的抗倒伏能力具有一定的意义。

2. 辐射和高能粒子:外太空中的辐射和高能粒子对植物的生长和遗传物质产生影响。

辐射和高能粒子可以导致植物基因组的突变和改变,因而可能产生新的遗传变异,进而得到新的优良品种。

二、空间育种的主要方法1.太空舱育种:将植物种子、芽、幼苗等植物生物体放置在太空舱中,在外太空中进行长时间暴露,利用微重力、辐射和高能粒子等环境因素对植物进行改良和繁育。

2. 载人航天育种:利用载人航天飞行员的空间飞行时间,携带植物生物体进入太空,进行空间育种实验。

3. 卫星上空育种:在人造卫星上建立生态环境,利用卫星高空环境对植物进行繁育和选择。

4. 空间试验站育种:在空间试验站上建立生态环境,进行植物繁育和选择实验。

三、空间育种的意义和作用1.拓展育种新途径:空间育种是一种新型的植物育种方法,将种子、芽、幼苗等植物生物体放置在太空舱中,进行暴露与选择,以适应外太空特殊环境,进而改良植物性状和产生新的优良品种。

2.提高植物抗逆性:外太空中的微重力、辐射和高能粒子等特殊环境条件对植物的生长和发育具有促进作用。

空间育种可以产生抗旱、抗病、抗逆等性状的优良品种,提高植物的抗逆性,适应恶劣环境。

3.促进食品安全:空间育种可以改良作物品种,提高作物的产量和品质,解决地球上的食品安全问题,满足人类对于食品和营养的需求。

4.保护环境资源:采用空间育种技术可以有效提高作物产量和品质,减少农药和化肥的使用,减轻环境污染和资源浪费,保护地球生态环境。

五、空间育种的发展前景空间育种技术的不断优化和完善,将会推动植物育种技术的发展,为提高作物产量和品质、解决食品安全问题提供新的途径。

高中生物--育种方法

育种方法1、杂交育种:用于有性生殖的生物,利用基因自由组合原理,周期长。

(1)原理:基因重组(通过基因分离、自由组合,分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起。

(2)方法:连续自交,不断选种。

(3)举例:已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(R)对易染底盘锈病(r)为显性,两对性状独立遗传。

现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。

要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种。

操作方法:①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1;②让F1自交得F2③选F2中矮秆抗病小麦自交得F3;④留F3中未出现性状分离的矮秆抗病个体,对于F3中出现性状分离的再重复③④步骤。

(4)特点:育种年限长,需连续自交不断举优汰劣才能选育出需要的类型。

(5)说明:①该方法常用于:A.同一物种不同品种的个体间,如上例;B.亲缘关系较近的不同物种个体间(为了使后代可育,应做染色体加倍处理,得到的个体即是异源多倍体),如八倍体小黑麦的培育、萝卜和甘蓝杂交。

②若该生物靠有性生殖繁殖后代,则必须选育出优良性状的纯种,以免后代发生性状分离;若该生物靠无性生殖产生后代,那么只要得到该优良性状就可以了,纯种、杂种并不影响后代性状的表达。

2、人工诱变育种(1)原理:基因突变(2)方法:用物理因素(如X射线、r射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙脂等)来处理生物,使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错,从而引起基因突变。

(3)举例:太空育种、青霉素高产菌株的获得(4)特点:提高了突变率,创造人类需要的变异类型,从中选择培育出优良的生物品种,但由于突变的不定向性,因此该种育种方法具有盲目性。

(5)说明:该种方法常用于微生物育种、农作物育种等。

3、单倍体育种:无性生殖(组织培养),利用花药离体培养,周期短。

(1)原理:染色体变异(2)方法:花药离休培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。

(3)举例:已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(R)对易染锈病(r)为显性,两对性状独立遗传。

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育种方式
原理
变异原因
发生
时期
方法
优点
缺点自由重组或一对同源染色体上的等位基因交叉互换
减数第一次分裂后期或四分体时期
杂交—自交—选优—自交—选纯
①杂交→F1→F2→F3→从自交后代中选出不发生性状分离的优良纯合体[用种子繁殖]
②杂交→F1只要得到所需的性状即可[用于营养生殖]
可获优良性状新品种;可见性强;操作简单
育种年限长,至少需3年,一般在8年左右
抗倒伏抗锈病小麦等
诱变育种
基因突变
DNA复过程发生差错
多在有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期
①物理方法:射线(X射线、r射线、紫外线)、激光等;
②化学方法:亚硝酸、硫酸二乙酯等;
③作物空间诱变育种
提高突变频率,加速育种进程,大幅度改良性状
可定向地改变生物的性状,打破不同物种之间的不能杂交界限,迅速获得优良性状
抗虫棉
高中生物育种知识整理
安宁中学金志忠
需大量的供试材料,可预见性不强;盲目性大
青霉素高产菌株,太空椒等
单倍体育种
染色体变异
染色体成倍减少
花药离体培养
(杂交)→F1→………………→单体人工诱导使染色体加倍
………………→纯合体(从中选体)
明显缩短育种年限
技术相对复杂,不能产生更多的变异,不能大幅度的改良形状。
多倍体育种
染色体变异
染色体组成倍增加
用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体
营养器官大,营养物质含量高
结实率下降,发育迟缓
三倍体无籽西瓜
基因
工程育种
基因重组
人为地引入外源基因和生物体内原有基因重新组合
提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与表达
可定向地改变生物的性状,打破不同物种之间的不能杂交界限,迅速获得优良性状
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