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高考生物：杂交育种与诱变育种
一、杂交育种
1.概念：是将两个或多个种类的优秀性状经过交配集中一同，再经过选择和培育，取得新种类的方法。
2.原理：基因重组。
经过基因重组发生新的基因型，从而发生新的优秀性状。
3.优点：可以将两个或多个优秀性状集中在一同。
4.缺陷：不会发生新基因，且杂交后代会出现性状分别，育种进程缓慢，进程复杂。
二、诱变育种
1.概念：指应用物理或化学因历来处置生物，使生物发生基因突变，应用这些变异育成新种类的方法。
2.诱变原理：基因突变
3.诱变要素：(1)物理：X射线，紫外线，γ射线(2)化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。
4.优点：可以在较短时间内取得更多的优秀性状。
5.缺陷：由于基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定自觉性，所以应用理化要素出来生物提高突变率，且需求处置少量的生物资料，再停止选择培育。
三、四种育种方法的比拟
杂交育种
诱变育种
多倍体育种
单倍体育种
原理
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变异
方法
杂交
激光、射线或化学药品处置秋水仙素处置萌生种子或幼苗花药离体培育后加倍
优点
可集中优秀性状
时间短
器官大和营养物质含量高
延长育种年限
缺陷
育种年限长
自觉性及突变频率较低
植物中难以展开
成活率低，只适用
于植物
举例
高杆抗病与矮杆感病杂交取得矮杆抗病种类高产青霉菌株的育成
三倍体西瓜
抗病植株的育成。
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。
人工选择育种、杂交育种、诱变育种的原理人工选择育种、杂交育种、诱变育种是现代农业中常用的三种育种方法。
人工选择育种是指利用人工干预的手段，选出具有优良性状的植株进行繁殖，逐步提高种质的优良性状。
杂交育种是指利用不同基因型的优良品种进行杂交，使后代表现出更高的遗传优势。
诱变育种是指利用物理或化学手段对植物进行诱变，使其产生新的基因型，从而创造出新品种。
这三种育种方法都是基于遗传学原理的。
人工选择育种依靠基因的遗传变异和基因型对表现型的影响，通过选种不断提高种质的优良性状。
杂交育种依靠基因的互补作用和优势效应，使后代表现出更高的遗传优势。
诱变育种则利用基因的突变和基因型对表现型的影响，利用物理或化学手段诱发植物产生新的基因型。
在实践中，这三种育种方法可以相互结合使用，以达到更好的育种效果。
通过人工选择育种选出优良品种，再利用杂交育种进行优良品种间的杂交，获得更优秀的后代品种；或者利用诱变育种创造出新的基因型，再利用人工选择育种进行筛选，提高新品种的优良性状。
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生物必修二第六章知识点总结一、杂交育种与诱变育种。
1. 杂交育种。
- 概念：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，获得新品种的方法。
- 原理：基因重组。
- 举例：培育高产抗病小麦。
假设高产（A）对低产（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性。
先让纯合高产感病（AAbb）与低产抗病（aaBB）杂交，得到F1（AaBb），F1自交后在F2中选出高产抗病（A - B - ）个体，连续自交直到不发生性状分离为止。
- 优点：操作简便，可以把多个品种的优良性状集中在一起。
- 缺点：育种周期长；只能利用已有的基因重组，不能创造新基因；杂交后代会出现性状分离现象，需要不断筛选。
2. 诱变育种。
- 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、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。
- 原理：基因突变。
- 举例：“黑农五号”大豆品种，就是通过诱变育种培育出来的。
- 优点：可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型；大幅度改良某些性状。
- 缺点：由于基因突变的不定向性，有利变异少，需要处理大量的实验材料；诱变的方向和性质不能控制。
二、基因工程及其应用。
1. 基因工程的概念。
- 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗地说，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，定向地改造生物的遗传性状。
2. 基因工程的基本工具。
- 限制酶（限制性核酸内切酶）- 来源：主要从原核生物中分离纯化出来。
- 作用：识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。
例如，EcoR Ⅰ限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。
- DNA连接酶。
- 种类：有E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶。
- 作用：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
