育种的方法和应用 生物育种是一门很复杂的技术，针对不同的生物应采用不同的育种方式，要对各种育种方式进行比较，选择简易、可操作的方式。同一种育种方式应用于不同的生物也会有不尽相同的育种过程，所以我们无论在生产实践中还是有关习题训练中都应灵活应用。 一、几种育种的方法的比较 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、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。 2、诱变育种 (1)原理：基因突变。 (2)方法：用物理因素(如x射线、1射线等)、化学因素(如亚硝酸、秋水仙素等各种化学药剂)、生物因素或空间诱变育种(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(DNA分子复制的时候)。 (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。 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(秋水仙素能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成)。 (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，再用秋水仙素等诱导剂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、细胞工程育种 （1）方式：植物组织培养植物体细胞杂交细胞核移植 （2）原理：植物细胞的全能性植物细胞膜的流动性动物细胞核的全能性 （3）方法：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→根、芽→植物体去掉细胞壁
几种常用的育种方法比较（总结整理） 一、诱变育种： 诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法 原理：基因突变 方法：辐射诱变，激光、化学物质诱变，太空（辐射、失重）诱发变异→选择育成新品种 优点：能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；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。 二、杂交育种： 杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。其原理是基因重组。 方法：杂交→自交→选优 优点：能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。 缺点：时间长，需及时发现优良性状。 三、单倍体育种： 单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。（主要是考虑到结合中学课本，经查阅相关资料无误。）其原理是染色体变异。优点是可大大缩短育种时间。 原理：染色体变异，组织培养 方法：选择亲本→有性杂交→F1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→选择所需要的类型。 优点：明显缩短育种年限，加速育种进程。 缺点：技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物。 四、多倍体育种： 原理：染色体变异（染色体加倍） 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：只适于植物，结实率低。 五、细胞工程育种： 细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育杂种植株的方法。 原理：细胞的全能性 方法：（1）植物：去细胞壁→细胞融合→组织培养 （2）动物克隆：核移植→胚胎移植 优点：能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良品种。动物体细胞克隆，可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等。
育种的方法与应用 生物育种就是一门很复杂的技术,针对不同的生物应采用不同的育种方式,要对各种育种方式进行比较,选择简易、可操作的方式。同一种育种方式应用于不同的生物也会有不尽相同的育种过程,所以我们无论在生产实践中还就是有关习题训练中都应灵活应用。 一、几种育种的方法的比较 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、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。 2、诱变育种 (1)原理:基因突变。 (2)方法:用物理因素(如x射线、1射线等)、化学因素(如亚硝酸、秋水仙素等各种化学药剂)、生物因素或空间诱变育种(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(DNA分子复制的时候)。 (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;诱变的方向与性质不能控制;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。 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(秋水仙素能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成)。 (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,再用秋水仙素等诱导剂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、细胞工程育种 (1)方式: 植物组织培养植物体细胞杂交细胞核移植 (2)原理: 植物细胞的全能性植物细胞膜的流动性动物细胞核的全能性 (3)方法: 离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→根、芽→植物体去掉细胞壁→诱导原生质体融合→组织培养核移植→胚胎移植
高中生物的几种育种方式 1 杂交育种 1.1 原理 以杂交方法培育优良品种或者利用杂种优势成为杂交育种。 1.2 方法 在杂交育种中应用最为普遍的是品种间杂交（两个或多个品种间的杂交），其次是远缘杂交（种间以上 的杂交）。在杂交育种时，应采用基因纯合体作亲本，正确识别表现型和基因型的区别。对杂种来说，表 现型相同的个体，基因型却不一定相同。纯合体不再分离，而杂合体后代继续出现分离。掌握了这个原理， 就能有效的指导育种工作。 1.3 优点 杂交可以使生物的遗传物质从一个群体转移到另一群体，是增加生物变异性的一个重要方法。不同类型 亲本的杂交可以获得性状的重新组合，杂交后代中可能出现优良性状的组合，甚至出现超亲代的优良性状。 1.4 缺点 也可能出现双亲的劣势性状组合，或者双亲所没有的劣势性状。另外时间长，需及时发现优良性状。 1.5 应用 从20世纪40年代起，世界各国共同发起了一场名为“绿色革命”的农业增产运动，大大提高了粮食产 量。而这一成就斐然、声势浩大的运动就是科学家通过杂交育种的育种方式，培育出了许多高产而且品质 优良的农作物而取得成功的。 小麦高茎D（易倒伏）、抗锈病T的纯种与矮茎d（抗倒伏）易染锈病t的纯种杂交，培育出矮茎、 抗锈病的品种。【小麦的抗病性状，多由显性基因控制，为获得稳定的抗病类型，必须连续自交选择。】 DDTT X ddtt ↓ DdTt ↓ D_T_ D_tt ddT_ ddtt 由于后代中矮茎、抗锈病的小麦品种的基因型为ddT_，不一定是纯合子，所以应将其连续自交，增大 纯合子的概率，达到育种的目的。 2 诱变育种 2.1 原理 指用物理、化学因素诱导植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株，进 而培育成新的品种或种质的育种方法。 2.2 诱因 诱发突变的物理因素主要指某些射线，如x射线、B射线、Y射线和中子流等；化学诱变剂主要指某些烷化剂，碱基类似物，抗生素等化学药物。 2.3 优点 能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广。 2.4 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。 2.5 应用 物理诱变方法应用于植物始于1928年。L.J.斯德勒首先证实了X射线对玉米和大麦有诱变育种。1930年和1924年H.尼尔逊.爱尔和 D.托伦纳分别用辐射诱变技术获得了有真实价值的大麦突变体和烟草突变 体。化学诱变剂在植物上德应用一般认为始于1943年，当时 F.约克斯用马来糖（脲烷）诱发了月见草、 百合和风铃草的染色体畸变。 理化因素的诱导作用，使得植物细胞的突变率比平时高出千百倍，有些变异是其它手段难以得到的。 当然，所产生的变异绝大多数不能遗传，所以，辐射后的早代一般不急于选择。 我国的诱变育种同样成绩斐然，在过去的几十年中，经诱变育种的品种数一直占到同期育种品种的1 0％左右。如水稻品种原丰早，小麦品种山农幅63，还有玉米的鲁原单4号、大豆的铁丰18、棉花的鲁棉1号等都是通过诱变育成的。 2.6 实例 太空椒正是用曾经遨游过太空的青椒种子培育而成的。与普通椒相比，太空椒的果实个大、肉厚、口感 好，维生素C的含量高，在大田生产中产量比普通青椒高25～30％。
高中生物常见育种方法的主要区别与联系 发表时间：2015-07-07T16:56:06.733Z 来源：《素质教育》2015年7月总第181期供稿作者：胡美[导读] 杂交育种是指不同种群、不同基因型个体间进行杂交，并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的育种方法。胡美云南省凤庆县第一中学675900 一、育种方法概述 生物育种是培育优良生物的生物学技术。种子是粮食生产的源头，生物育种已成为发展现代种植业的必然选择。育种的根本目的是培育具有优良性状(如抗逆性好、品质优良、产量高)的新品种，以便更好地为人类服务。 1.杂交育种是指不同种群、不同基因型个体间进行杂交，并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的育种方法。杂交可以使双亲的基因重新组合，形成各种不同的类型，为选择提供丰富的材料；基因重组可以将双亲控制不同性状的优良基因结合于一体，或将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累起来，产生在各该性状上超过亲本的类型。 2.诱变育种是指利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择培育成动植物和微生物新品种的育种方法。人工诱变的方法包括物理方法（X射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等）和化学方法（碱基类似物、硫酸二乙酯、亚硝酸、秋水仙素等）。 3.单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。多倍体育种是利用人工诱变或自然变异等，通过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。 4.基因工程育种是利用转基因技术培育新品种的育种方法。基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 5.细胞工程育种主要是指利用花药组织培养、原生质体培养、体细胞融合与杂交等技术进行育种的方法。植物：去细胞壁→细胞融合→组织培养；动物克隆：核移植→胚胎移植。动物体细胞克隆，可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因进行生物医学研究等。 二、常见育种方法的主要区别 三、常见育种方法之间的联系 从育种原理看：细胞工程育种运用细胞（核）的全能性，其他育种则为可遗传变异。从处理方法看：杂交育种、单倍体育种、多倍体育种都可用到杂交，秋水仙素在诱变育种、单倍体育种、多倍体育种中也可用到，而植物组织培养在单倍体育种、基因工程、细胞工程育种中都有应用。从育种时间看：杂交育种一般年限较长，而单倍体育种可明显缩短育种年限。从育种方向看：诱变育种具有不定向性，但基因工程育种可以定向改造生物性状。从技术难度看：单倍体育种、基因工程和细胞工程育种技术相对复杂，难度比较大。 育种方法的选择要视具体的育种目标要求、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；获得稳定遗传的显性性状个体，最简便的方法是单倍体育种；获得稳定遗传的隐性性状个体，最简便的方法是杂交育种；要得到新性状可选择诱变育种（如太空育种）或基因工程育种；若要将特殊性状组合到一起，而且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。
几种常见的育种方式 一、杂交育种 1、概念：将两个或多个品种的通过集中在一起，再经过和，获得新品种的方法。 2、原理： 3、过程：选择具有不同优良性状的亲本→杂交→获得F1代，→F1自交或杂交获得F2→鉴别选择需要的类型 4、优缺点 （1）优点：可以把多个品种的优良性状集中在一起 （2）缺点：育种时间比较长；仅局限于同种或亲缘关系较近的个体 5、应用：改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法；也可用于家禽、家畜的育种。 二、诱变育种 1、概念：利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯）来处理生物，使生物发生。 2、原理： 3、优缺点： （1）优点：可以提高变异频率，加快育种进程，可大幅度改变某些性状；变异范围广，能在较短时间内获得更多的优良变异类型。 （2）缺点：性大，变异少，须大量处理实验材料 4、应用：主要应用于农作物和微生物的育种，如太空椒的培育、高产青霉素菌株的选育。思考：太空椒育种的变异性状在实验前可以预测吗？ 三、多倍体育种 1、原理： 2、方法：目前最常用而且有效地方法，是用处理或。 3、优缺点： （1）优点：操作简单，能较快获得所需品种。 （2）缺点：所获品种发育延迟，结实率低 4、应用：主要应用于农作物的育种，如三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦。 四、单倍体育种 1、原理： 2、方法： 3、优缺点 （1）优点：明显缩短育种年限 （2）技术复杂 4、应用：主要应用于农作物的育种。 思考：杂交育种能够将同种或亲缘关系较近的品种的优良性状集中于新品种，那么对于亲缘关系较远的，如抗虫棉的培育？ 五、基因工程育种 1、基因工程：又叫基因拼接技术或DNA重组技术，就是按照人们的意愿，把一种生物的 某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。 2、操作对象： 3、原理： 4、基本工具：、、 5、基本步骤：、、 、。 【练习】1、以下几个品种的获得所依据的变异类型分别是 ①青霉素高产菌株②杂交水稻③八倍体小黑麦④抗虫棉⑤无籽西瓜
思路方法规律(三)生物育种方法的比较和选择1．几种育种方法的比较
2.几种育种过程的比较 3．不同育种方法的选择 (1)育种的目的：培育具有优良 ．．性状(抗逆性好、生活力强、产量高、品质优良)的新品种，以便更好地为人类服务。从基因组成上看，目标植株可能是纯合体，可防止后代发生性状分离，便于制种和推广；也有可能是杂合体，即利用杂种优势的原理，如杂交水稻的培育、玉米的制种等。 (2)不同需求的育种方法 ①若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。
②有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，其最简便的方法是自交。 ③若要快速获得纯种，用单倍体育种方法。 ④若实验植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。 ⑤若要培育原先没有的性状，可用诱变育种。 ⑥若要集中双亲优良性状，可用单倍体育种(明显缩短育种年限)或杂交育种(耗时较长，但简便易行)。 ⑦对原品系营养器官“增大”或“加强”可采应多倍体育种。 [典例赏析] [典例]A、B、C、D、E分别表示几种不同的育种方法，根据图回答： (1)A图所示过程称克隆技术，新个体丙的性别决定于________亲本。
(2)在B图中，由物种P突变为物种P′，是指导蛋白质合成时，③处的氨基酸由物种P的________改变成了________。(缬氨酸GUC；谷氨酰胺CAG；天冬氨酸GAC) (3)C图所表示的育种方法叫________，该方法最常用的做法是在①处______________________。 (4)D图表示的育种方法是________，若要在F2中选出最符合生产要求的新品种，最简单的方法是____________________________________。 (5)E图中过程②常用的方法是________，与D方法相比，E方法的突出特点是_______________。 解析克隆是无性生殖，其后代性别由提供的细胞核中的性染色体决定。诱变育种是用人工的方法诱导基因突变，改变生物的性状。杂交育种是通过基因重组获得更符合人类需要的品种。单倍体育种往往先用花药离体培养得到单倍体植株，然后再用秋水仙素将单倍体中的染色体加倍，形成纯合的可育植株；而多倍体育种通常是对某一植株直接用秋水仙素处理，诱导细胞中的染色体加倍。 答案(1)甲(2)天冬氨酸缬氨酸 (3)多倍体育种用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 (4)杂交育种选出矮秆抗锈病的个体，让其连续自交，直到不发生性状分离为止 (5)花药离体培养明显缩短育种年限
考点1 几种常见育种方式的比较(5年21考) (2013四川卷、江苏卷、天津卷、浙江卷，2012天津卷，2011四川卷、福建卷……) 杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育 种 原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异基因重组 常用方式 ①选育纯种：杂 交―→自交―→选 优―→自交②选育 杂种：杂交―→杂 交种 辐射诱变、激 光诱变、空间 诱变 花药离体培 养，然后再使 染色体数目 加倍 秋水仙素处 理萌发的种 子或幼苗 转基因(DNA 重组)技术将 目的基因导 入生物体内， 培育新品种 育种程序 优点①使位于不 同个体的优 良性状集中 到一个个体 上 ②操作简便 可以提高变 异的频率、加 速育种进程 且大幅度地 改良某些性 状 ①明显缩短 育种年限 ②所得品种 为纯合子 器官巨大，提 高产量和营 养成分 打破物种界 限，定向改变 生物的性状 缺点①育种时间 长②不能克 服远缘杂交 不亲和的障 碍 有利变异少， 需大量处理 实验材料(有 很大盲目性) 技术复杂且 需与杂交育 种配合 只适用于植 物，发育延 迟，结实率低 有可能引发 生态危机 应用用纯种高秆 抗病小麦与 高产青霉菌 用纯种高秆 抗病小麦与 三倍体无子 西瓜、八倍体 转基因“向 日葵豆”、转
矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦矮秆不抗病 小麦快速培 育矮秆抗病 小麦 小黑麦基因抗虫棉 1．诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。 2．在所有育种方法中，最简捷、常规的育种方法——杂交育种。 3．根据不同育种需求选择不同的育种方法。 (1)将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上，可利用杂交育种，亦可利用单倍体育种。 (2)要求快速育种，则运用单倍体育种。 (3)要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，可利用诱变育种和杂交育种相结合的方法。 (4)要求提高品种产量，提高营养物质含量，可运用多倍体育种。 4．随着我国航天技术的日趋成熟，太空育种正在兴起，有两个优势：①太空失重、真空状态，将很多在地球重力场中无法完成的育种实验变为容易实现的现实；②太空高辐射环境为动、植物、微生物发生基因突变提供良好条件！ 思维激活 1．判断正误 (1)太空育种能按人的意愿定向产生优良性状( )。 (2)杂交育种的范围只能在有性生殖的植物中( )。 (3)诱变育种的优点之一是需大量处理实验材料()。 (4)诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体( )。 (5)杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因，创造变异新类型( )。 (6)杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种 ( )。 答案(1)×(2)×(3)×提示此特点为缺点，不是优点。(4)√(5)×(6)√2．思考感悟 (1)杂交育种与杂种优势是一回事吗？ (2)诱变育种与杂交育种相比，最大的区别是什么？ 提示(1)不是。两者都是将两个品种中的优良性状集中到一个亲本上，但杂交育种培育成能稳定遗传的纯合子，杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传学上的稳定。 (2)二者最大的区别在于诱变育种能创造出新基因。
生物育种中植物育种方式及过程的复习 大兴三中田永红 一、教学思路 1 ．内容处理：“生物育种”是遗传和变异知识的深化和拓展，常规育种的原理是生物的可遗传的变异。在本专题的复习过程中，把“必修”与“选修”课本中相关的内容进行整合，其目的是针对育种知识点的内在联系，让学生在掌握相关主干知识的基础上打破章节之间的界限，把相关育种的概念从内涵和外延上有机地串联起来，构建完整的知识网络，实现学科内知识的综合，提升学生对生物学科知识体系的理解，提高学生自主梳理知识、自主构建知识和运用知识的能力。 2 ．课时安排： 1 课时 3 ．教学方法：问题教学法。整个教学过程包括：提出问题→解决问题→分析比较→归纳总结→形成体系。其意图在于培养学生的发散思维能力，以及对知识的归纳、整合、应用能力。 二、教学目标 1 ．知识目标： 举例说明几种常见生物的育种方式、原理、过程及特点；区别几种常见育种方式的优缺点。 2 ．能力目标 在比较分析能力、知识迁移能力、发散思维能力、文字表达能力等方面有所提高，在解题中能学以致用。 三、教学重点：常见的几种育种方法、原理及应用 四、教学难点：应用育种原理解决实际问题，提高综合能力。
五、教学过程设计
六、教学设计分析 本设计为课前教学设计，在教学设计中围绕教学重点、难点知识精心设计问题情境，让学生在参与问题解决的过程中掌握知识，并培养相应的思维能力，有利于激发学生的主动思维和参与意识，提高课堂教学的实效性。“教学有法，但无定法”，采用问题教学法对学生进行思维能力和语言训练，改变了传统的“注入式”教学，较好地发挥教师在教学中的主导作用和学生在学习中的主体作用，提高了课堂教学效果。但问题教学法不是唯一的教学方法，在教学过程中，应根据教学内容和教学需要，合理选择和使用恰当的教学方法，以达到提高教学效果的目的。
思路方法规律(三) 生物育种方法的比较和选择1．几种育种方法的比较
2.几种育种过程的比较
3．不同育种方法的选择 (1)育种的目的：培育具有优良 ．．性状(抗逆性好、生活力强、产量高、品质优良)的新品种，以便更好地为人类服务。从基因组成上看，目标植株可能是纯合体，可防止后代发生性状分离，便于制种和推广；也有可能是杂合体，即利用杂种优势的原理，如杂交水稻的培育、玉米的制种等。 (2)不同需求的育种方法 ①若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。 ②有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，其最简便的方法是自交。 ③若要快速获得纯种，用单倍体育种方法。 ④若实验植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。 ⑤若要培育原先没有的性状，可用诱变育种。 ⑥若要集中双亲优良性状，可用单倍体育种(明显缩短育种年限)或杂交育种(耗时较长，但简便易行)。 ⑦对原品系营养器官“增大”或“加强”可采应多倍体育种。 [典例赏析] [典例] A、B、C、D、E分别表示几种不同的育种方法，根据图回答：
(1)A图所示过程称克隆技术，新个体丙的性别决定于________亲本。 (2)在B图中，由物种P突变为物种P′，是指导蛋白质合成时，③处的氨基酸由物种P 的________改变成了________。(缬氨酸GUC；谷氨酰胺CAG；天冬氨酸GAC) (3)C图所表示的育种方法叫________，该方法最常用的做法是在①处______________________。 (4)D图表示的育种方法是________，若要在F2中选出最符合生产要求的新品种，最简单的方法是____________________________________。 (5)E图中过程②常用的方法是________，与D方法相比，E方法的突出特点是_______________。 解析克隆是无性生殖，其后代性别由提供的细胞核中的性染色体决定。诱变育种是用
下面的几种育种方式各有其独特价值，优势互补。 1.选择育种 仅靠单纯的人工选择，利用自然发生的可遗传变异（后面的育种方式利用的不过是人工诱发或创造的可遗传变异罢了,本质并没有什么多大的区别）。可利用的变异少,是最古老的育种方式。但杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种过程都是离不开人工选择的。2.杂交育种 通过杂交实现基因重组，集中不同品种的优良性状。缺点是往往需要人工选择多代，才能得到纯种，烦琐耗时；远缘杂交不亲合；只能获得现有品种的性状新组合，而不能获得前所未有的新性状。只是品种的改良。 3.单倍体育种 获得单倍体并不是育种目标，而是手段。先通过杂交获得F1代，取F1代花粉离体培养，获得各型单倍体幼苗，经（秋水仙素）诱导染色体加倍，获得可育植株，因为都是纯合，依表型直接选择留种即可。从亲本到育种完成，可望二年实现，相较于杂交育种，进程大为加快，最大的意义就是缩短育种的年限。花药离体培养和人工诱导染色体加倍，在技术上比杂交育种复杂。从遗传变异的角度说，单倍体育种利用的是染色体变异（数目减少）原理；从生物发育的角度说，还利用了组织培养的细胞全能性原理。 4.诱变育种 通过诱发基因突变，获得高突变率，短时间产生大量变异新类型，使生物获得新性状,通过选择培育，形成生物新种。这种育种方式相对于杂交育种对品种的改良,可以说具有革命性的意义。突变不定向，有利变异少，处理材料多。 5.基因工程 用在育种上,既能克服诱变育种的盲目性，定向改造生物的遗传性状，基因的体外重组又跨越了杂交育种的物种间障碍，为寻找优良基因拓宽了选择范围。 6.多倍体育种 通过人工诱导染色体加倍获得性状优于亲本的多倍体是育种的目标。往往要结合杂交手段，如三倍体无子西瓜的培育。 7.细胞工程 关键技术环节是体细胞杂交和组织培养。克服有性生殖远缘杂交不亲合的障碍，拓展用于杂交的亲本组合范围。
常见的育种方法比较 例2、下列各项措施能产生新基因的是（ ） A.高杆抗病小麦与矮杆不抗病小麦杂交 B.秋水仙素处理二倍体西瓜得到四倍体 C.花药离体培养小麦植株 .X 射线处理后获得青霉素高产菌株 .例3：下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题: ⑴ 用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为 _________,由Ⅰ和 Ⅱ培育⑤所依据的原理是________ ⑵ 用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成⑤的过程中用化学药剂_________ 处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为_______育种.其优点是_____________ ⑶ 由③培育出⑥的常用方法是__________,形成的⑥叫_________。依据的原理是________ 。 例3.(2010年安徽理综卷)如图所示,科研小组用60 Co 照射棉花种子。诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状,诱变1代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A 、a)控制,棉酚含量由另一对基因(B 、b)控制,两对基因独立遗传。 (1)两个新性状中,棕色是 性状,低酚是 性状。 (2)诱变当代中,棕色、高酚的棉花植株基因型是 ,白色、高酚的棉花植株基因型是 。 (3)棕色棉抗虫能力强,低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种,研究人员将诱变1代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域,从 的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本,再从诱变1代中选择另一个亲本,设计一方案,尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。 ( 育种方法 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 基因工程 育种 原理 优点 缺点 技术手段 应用举例 Ⅳ ①AABB ②aabb ③AaBb ④Ab ⑥AAaaBBbb ⑤AAbb ⅠⅡⅢ Ⅴ
育种的方法和应用 一、几种育种的方法的比较 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、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。 2、诱变育种 (1)原理：基因突变。(2)方法：用物理因素(如x射线、1射线等)、化学因素(如亚硝酸、秋水仙素等各种化学药剂)、生物因素或空间诱变育种(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(DNA分子复制的时候)。(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。 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(秋水仙素能抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成)。(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，再用秋水仙素等诱导剂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、细胞工程育种 （1）方式：植物组织培养植物体细胞杂交细胞核移植（2）原理：植物细胞的全能性植物细胞膜的流动性动物细胞核的全能性（3）方法：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→根、芽→植物体去掉细胞壁→诱导原生质体融合→组织培养核移植→胚胎移植（4）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（5）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。（6）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 6、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（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。（4）缺点：可能会引起生态危机，技术难度大。（5）举例：“傻瓜水稻”、抗虫棉、固氮水稻、转基因动物（转基因鲤鱼）等 7、植物激素育种