杂交育种与基因工程育种
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遗传与进化第六章从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种杂交育种【概念】杂交育种是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(自由组合或交叉互换),即控制不同优良性状的基因通过减数分裂和受精作用重新组合在一起,产生新的基因型,从而使人们所需要的位于不同个体上的优良性状集中到一个个体上。
【过程】(1)具有优良性状的两个亲本杂交。
(2)F1表现出显性性状,让F1自交,获得F2。
(3)从F2中选出符合要求的性状进行多次自交纯化获得新品种。
【优缺点】(1)优点:可以将两个或多个品种的优良性状集中在一起。
(2)缺点:不会创造新物种,且杂交后代会出现性状分离,育种过程漫长,操作复杂。
杂交育种的适用范围和技术要求(1)适用范围:同一物种不同品种的个体间。
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)技术要求:①材料的选择,要求所选育的材料分别具有我们所期望的个别性状;所选的原始材料,是能稳定遗传的品种,一般是纯合子。
②杂交一次,获得的F1是杂合子,不管在性状上是否完全符合要求,一般情况下,都不能直接用于扩大栽培。
③让F1自交得到F2。
性状的重新组合一般是在F2中出现,选出性状上符合要求的品种,这些品种有纯合子也有杂合子。
④把初步选出的品种进行隔离自交,根据F3是否出现性状分离,确定被隔离的亲本是否是纯合子。
如果是纯合子,F3不会出现性状分离,且基因型与亲本相同。
诱变育种【概念】利用物理因素(如X射线、Y射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯)等处理生物,使生物发生基因突变。
【原理】基因突变。
基因在自然条件下的突变率很低,人们利用物理或化学的方法处理生物,诱发基因突变,提高变异的频率,然后从获得的大量突变个体中选择出具有优良性状的个体。
【诱变因素】(1)物理因素:X射线、Y射线、紫外线以及激光等的照射都可以使生物在DNA复制过程中发生基因突变。
家禽育种中的遗传改良方法引言家禽育种是指通过遗传改良方法,优化家禽的遗传基因,提高其育种性能和适应性。
本文将介绍家禽育种中常用的遗传改良方法,包括选择育种、杂交育种和基因工程育种等。
一、选择育种选择育种是指通过选择和繁殖表现优良的个体,以改良家禽的遗传特征。
其主要步骤包括:1.1 选择育种目标选择育种目标是选择出符合家禽生产需求的主要性状。
例如,选择体重、肉质、产蛋量等作为目标性状进行改良。
1.2 端点选择通过评估家禽种群中的个体表现,选择出表现最优秀的个体作为繁殖对象。
例如,选择生长快、抗病力强的个体进行繁殖。
1.3 家系选择通过连续多代的繁殖和选择,建立起优良的家系。
家系选择可以帮助保存和稳定优良基因的遗传。
二、杂交育种杂交育种是指通过不同亲本间的杂交,获得优质的后代。
杂交育种的主要步骤包括:2.1 选择亲本选择具有互补优势的亲本进行杂交。
亲本的选择应根据目标性状的遗传背景和优良基因的组合选择。
2.2 分组杂交将不同优良亲本分成若干组,分别进行杂交。
分组杂交可以增加基因的组合潜力,提高后代的遗传变异。
2.3 后代选择通过后代的表现和性状评估,选择出符合育种目标的后代。
后代选择可以帮助筛选出优秀的基因组合。
三、基因工程育种基因工程育种是指通过利用基因工程技术,改变家禽的基因组成和性状。
其主要方法包括:3.1 基因编辑利用基因编辑技术,直接修改家禽的基因组成。
例如,通过敲除或插入特定基因,改善家禽的生产性能。
3.2 基因转移将其他物种的优良基因导入到家禽体内,以增强其性状表现。
例如,将抗病基因转移到家禽,提高其抗病能力。
3.3 基因标记利用分子标记技术,辅助选择出具有目标基因的个体。
基因标记可以提高选择的准确性和效率。
结论家禽育种中的遗传改良方法包括选择育种、杂交育种和基因工程育种等。
选择育种通过选择和繁殖表现优良的个体,改良家禽的遗传特征;杂交育种通过不同亲本的杂交,获得优质的后代;基因工程育种通过利用基因工程技术,改变家禽的基因组成和性状。
换兑市暧昧阳光实验学校育种方法专题一、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。
根据“可遗传变异的来源”原理进行育种1、杂交育种(1)原理:(2)方法:连续自交,不断选种,直到后代不发生形状分离为止。
(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:。
(6)举例:矮茎抗锈病小麦2、诱变育种(1)原理:(2)方法:用物理因素(如中子、激光、电离辐射)化学因素(如各种化学药剂)空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力条件)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:,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。
(5)缺点:有利变异少,须大量处理材料,具有盲目性;诱变的方向和性质不能控制。
(6)举例:青霉素高产菌株、太空椒3、多倍体育种(1)原理:(2)方法:。
(3)优点:可培育出自然界中没有的品种,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:(2)方法:获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。
(3)优点:。
(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(植物体细胞杂交)(1)原理:(2)方法:。
(3)优点:。
(4)缺点:技术复杂,难度大;需植物组织培养技术(5)举例:白菜--甘蓝6、基因工程育种(转基因育种)(1)原理:(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→筛选出符合要求的品种)(3)优点:。
六种育种方式的操作流程及关键步骤原理育种是指通过选择和培育具有特定性状的植株或动物,以期获得更好的品种。
在育种中,有多种育种方式可以选择,每种方式都有其独特的操作流程和关键步骤原理。
下面将介绍六种常见的育种方式的操作流程和关键步骤原理。
1.选择育种选择育种是根据植株或动物本身的自然变异,选择具有优良性状的个体作为育种材料,并将其繁殖后代。
操作流程一般包括以下几个步骤:(1)选择优良性状:根据遗传性状特点和育种目标,选择具有优良性状的个体。
(2)个体筛选:通过对育种材料进行观察和测试,筛选出具有目标性状的个体。
(3)后代选择:选择所得后代中的最优个体,并进行进一步繁殖。
关键步骤原理:选择育种的关键在于选择合适的育种材料和筛选方法。
根据遗传学原理,良好的性状在后代中具有较高的遗传率,通过持续的选择和繁殖,可以逐步积累并固定这些优良性状,从而获得更好的品种。
2.杂交育种杂交育种是利用不同亲本之间的亲和性和互补性进行交配,以获得一代的杂种。
操作流程一般包括以下几个步骤:(1)亲本选择:选择具有较好性状的亲本,确保其具有不同的遗传基础。
(2)交配:将选定的亲本进行人工或自然授粉交配,获得杂交后代。
(3)杂种优胜劣汰:评价杂交后代的性状,并选择优秀的杂交种植株或幼苗,在后续繁殖中进行淘汰和筛选。
关键步骤原理:杂交育种通过将不同亲本的优点结合起来,实现杂种优势的发挥。
杂交后代表现出了杂种优势,表现在生长速度、产量、抗病性等方面。
通过选择杂交后代中具有较好性状的个体进行繁殖,可以逐步固定这些优良性状。
3.突变育种突变育种是利用植物或动物自然突变或诱发突变,筛选出具有新性状的突变体,将其进行繁殖和选育。
操作流程一般包括以下几个步骤:(1)突变体筛选:通过收集植物或动物种群,筛选出具有突变性状的个体。
(2)突变体鉴定:对筛选出的突变体进行性状鉴定,并与野生型或普通品种进行比较。
(3)后代选择和繁殖:选择突变体中具有良好性状的个体,并进行后代繁殖。
几种育种方法原理及优缺点育种是人为地选择适应性强的品种或特殊性状的个体,通过遗传变异和选择配合来培育出理想的品种或新的变种。
为了达到育种的目的,人们创造了各种育种方法。
本文将讨论几种育种方法的原理及其优缺点。
1. 选择育种法选择育种法通过对种群进行选择,不断筛选出适应环境的高产、优质、抗逆性强的材料或品种,并加以优化,来实现优良品种的育成。
选择育种法的基本原理是按照某些性状对种群进行选择,使经过选择的种群的优良特性在后代中得到一个相对稳定的表达。
优点:选择育种法对已有的品种进行改良,可以提高工作效率,节约资源和时间。
此法适用于多数植物和动物。
缺点:选择育种法只能提高原有品种的优点,不能进行深度改造。
同时,选择育种法又存在与育种目标特征不相关的方面所带来的负面影响的风险。
基因组编程不准确,需要以后的手工筛选,才能产生最优品种。
2.杂交育种法杂交育种法是指将不同的品种、种族、亚种的生物,通过配合结合,形成新的品种,以达到选育新品种的目的。
优点:杂交育种法可以促进了遗传多样性的增加,事实上是对单个品种的基础育种水平的深入叠加。
通过杂交,可以提高产品质量和生产效率,扩大输出范围。
同时,杂交育种可以加快育种进度,节约资源和时间。
缺点:杂交育种可能因双亲间的某些特殊性状不协和而导致杂种不育,或者所带有的生长型、品质或性状等的不稳定性问题。
基因组编程不准确,需要以后的手工筛选,才能产生最优品种。
3.基因工程育种法基因工程育种法是应用现代细胞遗传学和分子生物学技术,直接对遗传物质进行重组,以创造具有新性状或特点的生物体。
优点:基因工程技术可以直接介入基因组的改造,可以准确实现期望的特征,且短期内就可以完成。
同时可以高效地育出新品种,显著提高生产效率。
缺点:基因工程育种法存在着诸多风险,如影响品质的不良变异和不适应环境的风险、模式失控等风险,其安全性和可行性还需进一步加强研究。
总之,选择、杂交和基因工程是目前最常使用的几种育种方法。
第六章 从杂交育种到基因工程第一节 杂交育种与诱变育种 一、杂交育种1.杂交育种是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,它依据的主要遗传学原理是基因重组 。
2.过程:现有两个纯种的小麦,一为高秆(D)抗锈病(T);另一为矮秆(d)易染锈病(t),这两对性状独立遗传,如何获得矮秆抗锈病的新类型?(1) 应采取的步骤是:①先让两纯种亲本进行 杂交 ,得到F 1。
②再将F 1进行 自交 ,得到F 2。
③将F 2种植,从中选育出 矮秆抗锈病 新类型。
(2)过程如右图,请回答:①过程表示 ;②过程表示 ; ③过程表示 。
④写出图中F 2表现型及其比例。
⑤从F 2代中选出矮秆抗锈病的个体,基因型为 ,能否立即推广,为什么? ⑥怎样处理才能得到比较纯的矮秆抗锈病个体?3、杂交育种依据的遗传学原理是基因重组4、杂交育种的优点:使位于不同个体上的_优点_集中在 同一个体 上,即“集优”。
预见性强。
5、杂交育种的不足:不能创造出新的__基因__,进程缓慢,过程繁琐,后代易出现 性状分离 。
6、应用:在农业生产中,杂交育种是 改良作物品质,提高农作物单位面积产量 的常规方法。
杂交育种的方法也用于 家畜、家禽 的育种。
思考:在杂交育种工作中,选择通常从哪一代开始,理由是什么?深入拓展: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。
二、诱变育种 1.诱变育种是利用物理因素 (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。
2、诱变育种的原理是 基因突变 。
3、诱变育种的优点:提高了 突变率 ,在短时间内获得更多的优良变异类型,加速 产生新基因 的进程,创造生物新品种、新类型。
其优点是提高突变率、短时间内获得更多的优良变异类型、抗病力强、产量高、品质好 。
几种育种方法原理及优缺点
育种是农业生产中重要的一环,通过育种可以提高作物或家畜的产量和品质,满足人们对食品和生活用品的需求。
育种方法有很多种,每种方法都有其独特的原理、优缺点。
本文将介绍几种常见的育种方法及其特点。
一、自然选择法
自然选择法是指自然环境中只有适应环境的个体才能生存下来,繁殖后代,从而逐步形成适应环境的品种。
这种方法不需要人工干预,但需要长时间的漫长过程。
优点是可以获得适应环境的品种,缺点是时间长,效率低。
二、人工选择法
人工选择法是指在人工干预下,选取具有优良性状的个体进行繁殖,逐步形成优良品种。
这种方法可以加快育种进程,但需要投入较大,且可能会影响遗传多样性。
优点是效率高,可以获得优良品种,缺点是可能会影响遗传多样性。
三、杂交育种法
杂交育种法是指不同基因型的个体进行交配,通过基因互补作用,产生具有更好性状的后代。
这种方法可以提高产量和品质,但需要选择优良的亲本,并进行复杂的杂交组合。
优点是可以获得高产高质的品种,缺点是杂交后代的遗传稳定性较差。
四、基因工程育种法
基因工程育种法是指利用基因工程技术,对作物或家畜的遗传物
质进行修改,以获得更好的性状。
这种方法可以在短时间内获得具有更好性状的品种,但需要注意对环境和人体健康的影响。
优点是可以获得高产高质的品种,缺点是可能会存在安全隐患。
以上是几种常见的育种方法及其特点,每种方法都有其优缺点,具体应根据实际情况选择合适的方法。
五种育种方法的归纳嘿,咱今儿就来聊聊这五种育种方法!你知道吗,这就好比是五条不同的路,能把咱带到培育出优良品种的目的地呢!先说杂交育种吧,这就像是一场优秀基因的大聚会!把不同品种的优点都凑到一块儿,产生出更棒的后代。
就好比是把跑得快的马和耐力好的马凑一起,生出来的小马说不定又快又有耐力,多厉害呀!诱变育种呢,就像是给物种来了一场奇妙的冒险。
通过各种射线啦、化学物质啦去刺激它们,说不定就能冒出一些让人惊喜的新特性。
这就好像是在黑夜里摸索,突然发现了一颗闪闪发光的宝石!单倍体育种,哎呀呀,这可是个快速通道呢!它能让咱快速地得到纯合子,就像坐了火箭一样,一下子就到了目的地,能大大缩短育种的时间,多高效呀!多倍体育种呢,这可有意思啦!让物种变得更加强壮、更加有特色。
就像把一个小不点一下子变成了大力士,多神奇!那些无籽西瓜啥的,不就是多倍体育种的成果嘛。
基因工程育种,哇哦,这简直就是打开了一扇通往未来的大门!可以把我们想要的基因直接放进去,就像是给物种来了个量身定制,想要啥样的就有啥样的,厉害吧!你想想看,要是没有这些育种方法,我们能吃到那么多好吃的水果、蔬菜吗?能看到那么多漂亮的花卉吗?能有那么多优秀的家畜吗?肯定不行呀!这五种育种方法,各有各的好,各有各的妙。
它们就像是五个身怀绝技的大侠,在育种的江湖里大展身手呢!杂交育种让基因交流更丰富,诱变育种带来惊喜的突变,单倍体育种加速了进程,多倍体育种创造出独特的性状,基因工程育种更是开启了无限可能。
它们相互配合,共同为我们的生活带来了丰富多彩的物种。
咱平时吃的粮食,不就是通过这些育种方法变得产量更高、品质更好的吗?那些漂亮的花朵,不也是它们的功劳吗?这五种育种方法,可真是我们生活中不可或缺的好帮手呀!所以呀,可别小瞧了它们,它们的作用可大着呢!你说是不是呀?。
五大育种方式及原理
以下是五种常见的育种方式及其原理:
1. 自交法:自交法是指将同一品系或品系的不同个体自交(即亲本为同一品系),通过连续多代的自交以筛选出理想的性状的育种方式。
自交法的原理是通过连续的自交,使亲本内部的基因重组,逐渐固定理想性状的基因组合。
2. 杂交法:杂交法是指将不同品系的个体杂交,通过基因的互补、优势表现等机制,产生出比亲本更优良的后代。
杂交法的原理是通过亲本间的基因组合,使后代获得亲本中优良的性状基因,进而产生出更优良的后代。
3. 突变育种法:突变育种法是通过人工诱导或自然发生的基因突变或染色体变异,从中选取具有优良性状的变异个体进行繁殖,以获得有利特性的育种方式。
突变育种法的原理是通过基因突变或染色体变异,产生新的基因型或表现型,从中选取有利性状的个体进行繁殖。
4. 选择育种法:选择育种法是通过对大量个体进行鉴定和评价,根据所需性状选择相对优良的个体进行繁殖,以获得更具有优良性状的后代。
选择育种法的原理是通过评价和选择,筛选出具有良好性状的个体,实现良种繁殖。
5. 基因工程育种法:基因工程育种法是利用生物技术手段,将特定基因导入到目标物种中,以改良或增加其特定性状。
基因工程育种法的原理是通过导入外源基因,改变目标物种的基因
组,从而产生具有特定性状的转基因品种。
这些育种方式在不同物种和不同育种目标下有不同的应用和效果。
育种的核心原则是选择适应环境、稳定传代并具有经济价值的优良基因型。
1。
掌握杂交育种和诱变育种的原理和操作过程。
(重点) 2。
比较各种育种方法的优缺点。
(重、难点)一、杂交育种(阅读教材P98~P99)1.杂交育种之前的育种(1) 方法:生产实践中,挑选品质好的个体进行传种。
(2)原理:利用生物的变异。
(3)缺点:周期长,可选择的范围有限.2.杂交育种(1)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。
(2) 原理:基因重组。
(3) 过程(以高产、抗病小麦品种的选育为例)亲代高产、不抗病×低产、抗病↓杂种第一代高产、抗病(均为显性性状)↓⊗第二代选出高产、抗病个体↓连续⊗选出不发生性状分离的所有高产、抗病个体↓新的优良品种(4)优点:操作简便。
二、诱变育种(阅读教材P100)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、硫酸二乙酯等) 来处理生物,使生物发生基因突变。
2.优点:可提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型。
3.应用错误!1.连线2.判断(1) 用化学因素诱变处理可提高突变率。
(√)(2)杂交育种能够产生新的基因。
(×)分析:杂交育种的原理是基因重组,不能够产生新的基因,诱变育种才能产生新的基因。
(3) (2016·徐州市高一检测) 物理、化学等诱变因素可以使基因发生定向的变异。
(×)分析:基因突变具有不定向性。
(4)青霉素高产菌株是通过杂交育种获得的。
(×)分析:青霉素高产菌株是通过诱变育种获得的。
(5) 杂交育种一定要从F2开始筛选。
(×)分析:不一定.如培育杂合子品种,选亲本杂交得到的F1即可。
主题一杂交育种杂交育种的过程及育种类型已知AAbb与aaBB为亲本,结合过程图解及分析探究以下问题:(1) 杂交育种的技术要求①材料的选择:要求所选育种材料分别具有我们所期望的个别性状,所选的原始材料,是人们在生产中多年栽培过的能稳定遗传的品种,一般是纯合子.②杂交一次,得子代F1是杂合子,不管在性状上是否符合要求,一般都不能直接用于扩大栽培。