高中生物中育种方式的比较

《杂交育种和诱变育种》教材分析
【课标要求】
搜集生物变异在育种上应用的事例。

【教材内容】
本册教材的前五章是按照生物学史的顺序，逐步阐述了遗传和变异的基本原理，对于这些原理在实际生产中的应用并没有过多涉及，本章是围绕遗传学原理和规律在生产生活中的应用展开。

通过截取三个具有代表性的阶段，即杂交育种、诱变育种和基因工程，再现了人类应用遗传学原理和规律对其他生物利用和改造的历程，体现了科学与技术的互动。

《杂交育种与诱变育种》是本章的第1节，从古人驯化野生动物、栽培植物的历史谈起，引入选择育种的方法，并指出其局限性。

这部分内容中，教材用楷体字介绍了美洲印第安人选择玉米的过程和玉米在世界传播的过程。

这些内容能够增强教材的可读性，也可以引导学生横向联系各个学科之间的知识。

接下来，教材以小麦杂交育种为例，介绍了杂交育种的概念及其在生产生活中的实际应用，进而通过“思考与讨论”栏目引导学生思考杂交育种的方法存在哪些不足。

这部分教材中为了说明杂交育种是农业上一种常规的育种方法，通过具体事例和数据介绍了袁隆平对杂交水稻的研究。

在认识其局限性后，教材介绍了诱变育种的方法，通过实例说明诱变育种的重要作用，引导学生思考诱变育种与杂交育种相比有哪些优势，并联系基因突变的特点，讨论诱变育种的局限性。

教材通过这样递进的发展历程，说明超越已有技术的局限是育种技术不断完善与发展的动力和原因，能客观比较各种方法的优劣，有利于学生认识科学技术的本质。

【重点难点】
重点：通过具体实例说明育种方法的发展和各种育种方法的特点。

难点：分析杂交育种和诱变育种的优点和局限性。

2014-2015学年高中生物第6章第1节杂交育种与诱变育种基础巩固新人教版必修2一、选择题1．我国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种方法是( )A．单倍体育种B．多倍体育种C．杂交育种D．诱变育种[答案] C[解析] 杂交育种是我国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种方法。

2．把作物的种子随卫星带入太空，培育太空作物品种的方法属于( )A．诱变育种B．自然突变育种C．多倍体育种D．杂交育种[答案] A[解析] 培育太空作物品种的方法属于诱变育种。

3．下列各项措施中，能够产生新基因的是( )A．高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦杂交B．用秋水仙素处理二倍体西瓜得到四倍体C．用花药离体培养小麦植株D．用X射线处理获得青霉素高产菌株[答案] D[解析] 基因突变能产生新的基因，用X射线处理后获得青霉素高产菌株的原理是基因突变，而选项A的原理为基因重组，选项B、C的原理为染色体变异。

4．用激光或亚硝酸处理萌发的种子或幼苗能诱导基因突变，激光或亚硝酸起作用的时间是有丝分裂的( )A．分裂间期B．分裂期的中期C．分裂期的后期D．各个时期[答案] A[解析] 诱变育种中常用的方法有物理方法(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)和化学方法(如亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素等)。

由于基因突变发生在DNA复制时期，是复制差错造成的，所以发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂之前的间期。

5．如图所示为农业上关于两对相对性状的两种不同育种方法的过程示意图。

下列对图中育种方式的判断和比较，错误的是( )A．图中表示的育种方法有杂交育种和单倍体育种B．两种育种方法的进程不同C．两种育种方法的原理不同D．两种育种方法对新品种的选择与鉴定方法不同[答案] D[解析] 图中左侧表示的是杂交育种，右侧表示的是单倍体育种；杂交育种的原理是基因重组，单倍体育种的原理是染色体变异；单倍体育种能加快育种进程；两种育种方法最后对符合要求的筛选方法是一样的。

短毛折耳 bbee
F1间 交配 选优 测交
Ｆ１
长毛立耳 长毛立耳
BbEe BbEe
Ｆ２ 长立
长折 Bbee BBee
长折 BBee
短折 bbee
短立 短折
长折 短折 Bbee bbee
长折 Bbee
长折 短折 Bbee bbee
1、动物杂交育种中纯合 子的获得不能通过逐代自 交，而应改为测交。 2、比植物杂交育种所需 年限短。
最早的育种方法： 选择育种
选择育种的优点：技术简单、容易操作 缺点： 选择范围有限，育种周期长
《齐民要术》指出当时人们不仅会将籽粒硕大而且饱满的种子 选择下来，还建立了专门的种子田，把选出来的纯色好穗，另 外种植在种子田里，避免与其他种子混杂，而且在收割时，要 先收割种子田里的作物，并单独存放。这种古老的育种方法叫 做选择育种。
[标准答案]
(1)自交
2 3
(2)Ⅱ
(3)C 基因突变频率低且不定向
(4)秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍 100%
(5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交；如果子一代为高秆，子
二代高秆:矮秆＝3:1(或出现性状分离)，则矮秆性状是基因突
变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与
高秆小麦种植在相同环境条件下，如果两者未出现明显差
如果水稻的某迟熟（AA)品种,那么我们 有什么好办法快速的得到早熟（aa） 品种？
人工诱变 + 单倍体育种
迟熟 品种
人工
诱变
(AA)
幼苗 秋水仙
杂合 子
花药离
（A） 素处理
体培养
(Aa)
幼苗
秋水仙
（a） 素处理
早熟 品种 (AA)

三倍体无子西瓜的培育 传粉 第 一 年 二倍体
四倍体（母本） 传粉 第 二 年 三倍体 三倍体 西瓜
二倍体
八倍体小黑麦的培育
普通小麦（6n） 二倍体黑麦（2n）
四倍体小黑麦（不育）
秋水仙素处理幼苗
异源八倍体小黑麦 （8n） （耐贫瘠的土壤和寒冷气候，蛋白质含量高，产量高）
用基因型为AAdd和aaDD的亲本植株进行杂
交，并对其子一代的幼苗用秋水仙素进行处理，
该植物的基因型和染色体倍数分别是 ( )
A．AAaaDDDD，四倍体
B．AAaaDDdd，四倍体
C. AaDd，二倍体
D．AAdd，二倍体
洋葱和葱的体细胞中都含有8对染色体，洋葱 和葱杂交获得的可育子代植株的一个体细胞中 染色体数至少应是： A、 8条 B 、16条瓜抗青枯病基因的甜椒
五、转基因技术
1、概念：将某种生物的基因转移到另一种生物中
2、具体过程： 提取
3、原理：基因重组 4、结果： 转基因生物
导入
表达
人为增加生物变异的范围， 5、优点： 实现种间遗传物质的交换， 定向改造生物的性状，
6、应用：
二、诱变育种
1、概念：利用物理、化学因素诱导生物发生变异，
并从变异后代中选育新品种的过程。
2、方法：辐射诱变、化学诱变 3、原理：基因突变和染色体畸变
①提高变异频率，能产生多种多样对新类 4、特点： 型（能产生新基因和新的性状），为育种 创造出丰富对原材料。 ②能在较短时间内有效地改良生物品种的 某些性状。 ③改良作物品质，增强抗逆性。 具有多方向性，有利变异少，需大量筛选. 5、缺点：

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。

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。

第6章从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种一、各种育种方法的比较：杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交→自交→选优→自交用射线、激光、化学药物处理用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗花药离体培养原理基因重组，组合优良性状人工诱发基因突变破坏纺锤体的形成，使染色体数目加倍诱导花粉直接发育，再用秋水仙素优缺点方法简单，可预见强，但周期长加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低例子水稻的育种高产量青霉素菌株无子西瓜抗病植株的育成第二节基因工程及其应用一、基因工程1、概念：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。

通俗的说，就是按照人们意愿，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，定向地改造生物的遗传性状。

2、原理：基因重组3、结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。

二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶（简称限制酶）（1）特点：具有专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。

（2）作用部位：磷酸二酯键（4）例子：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。

（黏性末端）（黏性末端）（5）切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片断。

（6）作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。

注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。

2、基因的“针线”——DNA连接酶（1）作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。

（2）连接部位：磷酸二酯键3、基因的运载体（1）定义：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。

（2）种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。

三、基因工程的操作步骤1、提取目的基因2、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和鉴定四、基因工程的应用1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等2、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程与环境保护：超级细菌五、转基因生物和转基因食品的安全性两种观点是：1、转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制2、转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。

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。

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。

教学设计一、教学目标：1、知识目标：（1）简述各育种方法的原理、操作及特点，并能举例说明。

（2）比较几种育种方法的原理、方法、优缺点和例子。

2、能力目标：（1）掌握将获得的信息用图表、遗传图解等形式进行表达。

（2）运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。

3、情感目标：（1）通过对我国育种成果的了解，关注我国育种技术的发展及在国际上的竞争能力，认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。

（2）体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。

（3）培养学生用辩证的观点看问题的生物学观点。

二、教学重点：1．能描述几种常见的育种方法的原理、过程及优点；2. 能结合遗传、变异的知识在新情境下解决综合性问题。

三、教学难点：能结合遗传、变异的知识在新情境下解决综合性问题。

四、教材分析本课复习内容为人教版必修2《遗传与进化》第6章《从杂交育种到基因工程》。

本册教材的前5章是按照生物学史的顺序，逐步阐述了遗传和变异的基本原理，本章则是以前5章为基础，围绕遗传学原理和规律在生产实践中的应用展开。

本节内容也与选修三《现代生物科技专题》密切联系，借助各种现代生物科技，改良育种方法，更好的达成育种目的。

本章具体教材内容包括传统育种与现代生物科技育种两大方面，既有各育种方法的详尽介绍，也有实例列举。

让学生明确掌握各育种方法的原理、过程，并引导学生进行横向比较，客观分析各育种方法的优势和局限性。

五、学情分析知识方面：学生已复习过遗传的两大基本定律，及基因突变、基因重组和染色体变异的相关知识，育种的相关内容正好处在学生的最近发展区，可以通过引导学生回顾、比较和引申来自主归纳提升新的复习内容。

学生选修三《现代生物科技专题》也已经学习完毕，有此为基础，学生可以更好的将育种知识与基因工程、蛋白质工程和植物体细胞杂交技术相联系，使育种的复习更加系统、完整。

生活经验方面：学生在实际生活中经常会接触到一些与育种有关的物品、新闻报道，如各种转基因食品、袁隆平的杂交水稻等，对育种有一定的感性认识，也了解其是社会热点的重要地位，结合本节课的复习，最终使学生升华完善理性知识，并引起学生的重视。

课堂知识构建
概念：将两个或多个品种的优 良性状通过交配集中在一起， 杂交育种再经过选择和培育，获得新品 种的方法过程：杂交―→自交 ―→选优―→自交„„ 杂交育种和 概念：利用物理因素X射线、 γ射线、紫外线、激光等或化 诱变育种 学因素如亚硝酸、硫酸二乙 诱变育种 酯等 来处理生物，使生物发生 基因突变 优点：提高变异频率，在短时间 内获得更多的优良变异类型
)
[答案] D
[解析] 基因突变能产生新的基因，用X射线处理后获得 青霉素高产菌株的原理是基因突变，而选项A的原理为基因 重组，选项B、C的原理为染色体变异。
课后强化作业（点此链接）
[解析]
(1)利用射线辐射育种属于诱变育种。 (2)由杂交一
和杂交二可知，正反交之后，对高产、优质性状没有影响， 所以控制高产、优质性状的基因应该是位于非同源染色体上。 但是正反交的结果对于抗盐性状而言不一样，总是和母本一 样，属于细胞质遗传。(3)如果控制蛋白含量的基因是多对基 因，因为基因重组，测交或者自交后代的比例关系就一定不 会符合一对基因测交或者自交的比例关系。据此可以设计出 实验方案。
(三)思考与讨论二 诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获 得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方 法难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些 局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。
课前预习导学
自 主 预 习
一、杂交育种 1．概念：将两个或多个品种的________通过交配集中在 一起，再经过________，获得新品种的方法。 2．原理：________。
学习目标：1.理解杂交育种依据的原理及在农牧业生产 中的应用。 2．了解诱变育种依据的原理和应用。 重点与难点：(1)遗传与变异规律在改良农作物和培育家 畜品种等方面的应用；(2)杂交育种与诱变育种的优点和局限 性。

高中生物几种育种原理及方法分析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。

操作：射线或化学药品处理（萌发的种子或幼苗）、从大量变异个体中选择所需类型(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，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”等备注：太空育种简介太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球所能达到的空间环境，通过强辐射、微重力和高真空等条件诱发植物种子的基因发生变异的作物育种新技术。

经历过太空遨游的农作物种子返回地面后再进行种植，不仅植株明显增高增粗，果型增大，而且品质也得到提高。

我国从1987年开始太空育种。

1987年8月5日我国发射的第9颗返回式卫星首次搭载了青椒、小麦、水稻等一批种子，开始了我国太空育种的尝试。

至今，我国已先后8次进行了太空育种试验。

经过太空育种的青椒、番茄、黄瓜、水稻等作物，高产优质、抗病性强。

美国曾进行过玫瑰的太空育种，希望获得玫瑰油产量高的突变体；俄罗斯曾经进行过圣诞树的太空育种，现在大面积种植在西伯利亚和哈萨克斯坦地区，从太空回来的圣诞树长得非常高大。

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)操作：选亲本杂交，杂交得F1、F1自交得F2、选择自交(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。

无子西瓜
利用物理因素或 化学因素来处理 生物， 使生物发生 基因突变
提高突变率， 在较 短时间内获得更 多的优良变异类 型
农作物诱变育 种、微生物育 种
基 因 重 组
把一种生物的某 ①（针对诱变育 种基因提取出来， 种） 目的性强， 能 加以修饰改造， 然 定向地改造生物 后放到另一种生 性状； ② （针对杂 物的细胞里， 定向 交育种） 克服远缘 地改造生物的遗 杂交不亲和的障 传性状 碍 ①克服远缘杂交 去壁→诱导细胞 不亲和的障碍； ② 融合→组织培养； 繁育优良动物， 抢 核移植； 胚胎移植 救濒危动物
育种方式一览表
名 称
育 种 原 理
基 因 重 组
步骤
优点
缺点
Hale Waihona Puke 举例是改良作物品 质、提高农作 物单位面积产 量、培育家畜 家禽优良品种 的常规方法
注释
杂 交 育 种
将两个或多个品 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 杂交→花药离体 培养→人工诱导 染色体加倍 （秋水 仙素处理萌发的 幼苗 ）→筛选，育 ．． 种终点： 纯合个体
单 倍 体 育 种
染 色 体 变 异
明显缩短育种年 限
技术复杂
培养矮秆抗锈 病小麦新品种
多 倍 体 育 种 诱 变 育 种 基 因 工 程 育 种 细 胞 工 程 育 种
染 色 体 变 异 基 因 突 变
①低温处理； ②秋 水仙素处理萌发 的种子或幼苗
操作简便
①适用于植 物，在动物 方面难以操 作；②结实 率低，发育 迟缓 所需处理材 料多，盲目 性大
把多个品种的优 良性状结合在一 起；操作简便
①时间较 长；②远缘 杂交不亲和

通 过前 面 的学 习我们 知 道 了 ， 过基 因突变 能 够 通
课 内容 的完整体系 ， 在此基础上 ， 教师再让学生 对 ４ 种育种方式的原理 、 优点 、 缺点和例子等进行 比较 ， 并 以小 组抢 答 的方式 完成 ，既能 达到 巩 固知识 的 目的 ， 又 能锻 炼 学 生 系统 学 习 的能力 和精 炼 的语 言 表达 能
力。
最 后 通 过播 放 课 件 ， 示 非 洲饥 民 、 食 短 缺 等 展 粮 照 片 。 这些 照 片 中 ， 以看到 的是 ， 从 可 在人 类 生活 的地 球 上 ， 到 现在 还 有 一 些地 方 营 养 严 重缺 乏 ， 直 粮食 短
获 得许 多 的突变 个体 ， 以只要 利用 物理 因素 或化 学 所 因素 来处 理 某 一 品种 ， 其 发 生基 因突 变 ， 可 以在 使 就 短 时 问 内获 得需 要 的优 良变 异类 型 。 变 育种 育种 流 诱
显 微镜 ， 学生 会认 识 到这样 的过渡 只不 过 是 观察部 分 更 换 了部件 ， 助设备 上增 添 了摄 影装 备 而 已 。又如 辅
镜 座
光 学 光 学
光 学 观 察 机 械
机械
Ｐ Ｒ仪 、 Ｃ 电泳仪 、 培养箱等仪器 ， 价格昂贵、 生均 占有 量极低 ， 而其较高的技术含量又给代用品的研制带来 极 大 的 困难 。 这种情 况 下 ， 了使 用 多媒 体 、 观相 在 除 参 关 科研 院所 等辅 助手 段外 ， 念教 学 的 引入将 促 使学 概 生 以一种简单的仪器构造为蓝本 ， 勾勒出复杂仪器的 概貌 ， 大大简化教学过程 。 中学阶段 ， 在 不需要深入透 彻地 了解仪器 的细部构造 ， 但将各部分视为“ 黑箱” 、 模块化地 了解某种仪器 、 以至任何事物的概貌 ， 确实 是一 种学 习能 力与 习惯 的体 现 。 样 一种 由具 体事 实 这 中提 取概 念 、再 由概念 为指 导认 识 新事 物 的过 程 ， 也 是学 生受 用终 身 的学 习方法 。

高中生物的育种方法及原理育种是利用遗传原理和育种技术，对有经济和生态价值的生物进行选择和培育，以达到提高品种质量和培育新优良品种的目的。

高中生物中，主要包括植物育种和动物育种两个方面。

一、植物育种的方法及原理：1. 选择育种法：根据所需品质选择出具有优异特性的个体进行交配，以获得目标性状更优良的后代。

这种方法的原理是通过选择优异特性的个体作为亲本进行育种，利用遗传的不等位基因的分配规律来进行品种改良。

例如，以水稻为例，选择具有高产量、耐逆性和抗病性等优良特征的亲本进行配对，通过杂交、选择，逐代选择出适应性更强、产量更高的优质水稻品种。

2. 杂交育种法：利用两个不同种质的植株之间的杂交进行育种，以获得增强或综合了两者优良特性的后代。

这种方法的原理是杂种优势和杂质不纯性。

通过不同品系的亲本进行人工配对，将两个亲本的有利特性进行综合，从而达到提高品种质量的目的。

比如玉米杂交育种中的增产杂交育种，通过将两个亲本的优势特点结合起来，产生出高产、早熟和抗病虫害的新品种。

3. 突变育种法：通过诱变，使植物基因产生突变，进而获得有用的遗传变异体。

这种方法的原理是通过诱发植物基因的突变，产生具有新的、有用特性的个体，从而进行品种改良。

比如，通过化学物质、射线、基因工程等手段，诱发植物的突变，产生出耐旱、抗病、耐寒等新特性的植株，从而改良农作物的品种。

二、动物育种的方法及原理：1. 选种育种法：根据所需属性选择具有优良特性的母本和公本进行配对交配，通过世代选配获得更优良的后代。

这种方法的原理是通过优胜劣汰和数量效应来进行品种改良。

比如，对家禽和畜种动物进行选种，根据其产量、品质、繁殖力等特性进行选择，将具有优秀特性的个体作为亲本进行选配，逐代进行选选，最终获得更优良的品种。

2. 杂交育种法：利用两个不同血统的动物进行交配，选配出优良的杂种后代。

这种方法的原理是杂种优势和杂种活力。

通过选用不同血统或种群的个体进行人工配对，利用杂种优势来提高养殖动物的产量和质量。

高中生物常用的育种方法摘要：一、引言1.育种方法的定义和重要性2.高中生物育种方法的分类二、杂交育种1.原理和方法2.优缺点3.实例：水稻杂交育种三、诱变育种1.原理和方法2.优缺点3.实例：太空育种四、单倍体育种1.原理和方法2.优缺点3.实例：小麦单倍体育种五、多倍体育种1.原理和方法2.优缺点3.实例：苹果多倍体育种六、基因工程育种1.原理和方法2.优缺点3.实例：转基因作物七、总结1.各种育种方法的优缺点比较2.适用范围和局限性3.未来育种方法的发展趋势正文：一、引言育种方法是培育优良生物品种的关键技术，尤其在农业生产中具有重要意义。

高中生物课程中，我们学习了多种育种方法，包括杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种等。

这些方法在实际应用中各具特点，既有优点也有局限性。

二、杂交育种1.原理和方法：杂交育种是通过不同品种间的杂交，将优良性状组合在一起，形成新的优良品种。

常用的方法有杂交、自交、选择等。

2.优缺点：杂交育种能充分发挥优良基因的优势，提高产量和品质。

但周期较长，且无法克服远缘杂交不亲和障碍。

3.实例：水稻杂交育种，通过人工控制稻瘟病抗性和高产性状的基因组合，培育出高产抗病的水稻品种。

三、诱变育种1.原理和方法：诱变育种是通过物理、化学或生物因素诱导生物基因突变，从而获得新的性状和品种。

2.优缺点：诱变育种具有较高的变异率和突变率，可快速获得新品种。

但基因突变具有不定向性和多害少利性，筛选工作量大。

3.实例：太空育种，通过太空环境诱导植物基因突变，筛选出具有优良性状的品种。

四、单倍体育种1.原理和方法：单倍体育种是通过花药离体培养和秋水仙素诱导，使植物体细胞染色体数目减半，再通过加倍恢复为正常染色体数目，从而获得纯种。

2.优缺点：单倍体育种能迅速获得纯种，缩短育种周期。

但技术要求较高，且适用于有性生殖的植物。

3.实例：小麦单倍体育种，通过花药离体培养和秋水仙素诱导，获得优质小麦品种。

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。