高中生物几种育种方法

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。

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。

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。

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。