1、2022届高考生物一轮复习 知识讲义第七单元 生物的变异、育种和进化 第22讲 生物的育种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考点1 杂交育种一、概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在
2、一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。二、原理：基因重组，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，从而控制相应的新的表现型。三、过程（以高产抗病小麦品种的选育为例） 四、杂交育种的优缺点（1）优点：可以把多个品种的优良性状集中在一起。（2）缺点：杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新基因；杂交后代会出现分离现象，育种进程缓慢，过程复杂；杂交育种只能用同一物种或亲缘关系较近的物种进行杂交。五、适用范围杂交育种适用于能进行有性生殖的个体，且相关基因遵循细胞核遗传规律，只进行无性生殖的个体无法通过杂交育种的方法培育新品种。六、应用（1）农业
3、生产：改良作物品质，提高农作物单位面积产量。（2）家畜、家禽的育种，如引进优质种牛与本地品种杂交，可培育出优良的品种。考点2 诱变育种一、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）来处理生物，使生物发生基因突变，从而获得新品种的育种方法。二、原理：基因突变。三、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。（2）化学因素：许多化学药剂能够在DNA复制时，使 DNA 发生碱基对的增添、缺失、替换等，导致基因突变。四、方法运用物理或化学的手段处理萌发的种子或幼苗，诱发基因突变，从中选取需要的
4、突变个体，然后进行培育推广。五、优缺点（1）优点提高突变率，能够产生多种多样的新类型，为育种创造丰富的原材料。大幅度地改良某些性状，增强抗逆性。（2）缺点由于基因突变的不定向性、低频性及多害少利性，因此突变产生的有利变异个体往往不多，育种具有一定的盲目性。突变个体难以集中多个优良性状，需要处理大量的材料。六、应用：在农作物育种方面，培育出的新品种抗病力强、产量高、品质好；在微生物育种方面，诱变育种也发挥了重要作用，如青霉菌的选育。考点3 基因工程一、概念：基因工程，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
5、细胞里，定向地改造生物的遗传性状。二、原理：基因重组。三、因工程的应用（1）作物育种现状：近几年来，人们利用基因工程的方法，获得了高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各种抗逆性的作物新品种。实例：抗棉铃虫的转基因抗虫棉抗虫基因来自苏云金芽孢杆菌，该基因能够指导合成一种毒性很强的蛋白质晶体，使棉铃虫等害虫死亡。科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物，使作物自身具有抵御虫害的能力。意义：抗虫基因作物的使用，不仅减少了农药的用量，而且大大降低了生产成本。（2）药物研制现状：在药品生产中，有些药品由于受原料来源的限制，价格十分昂贵。用基因工程的方法能够高效率地生产出各种高质量、低成本的药品，如胰
6、岛素、干扰素、乙肝疫苗。实例：胰岛素科学家将人体内能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并在大肠杆菌内获得成功表达。意义：大大降低了药品生产的成本。（3）环境保护利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。七、转基因生物及转基因食品的安全性目前对转基因生物和转基因食品的安全性问题存在两个观点（1）转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。（2）转基因生物和转基因食品是不安全的，应该严格控制。态度：要理性看待科学技术，在看到转基因技术的应用前景非常广阔的同时，也要正视转基因技术带来的安全性问题，要趋利避害，而不能因噎废食。考点4 单倍体育种与多倍体育种一、单倍体育种1.原理：染色体（数目）变异。2.过程：具有不同优良性状的亲本杂交F1花药离体培养用秋水仙素处理单倍体幼苗诱导细胞染色体数目加倍选育3.优点：明显缩短育种年限；子代均为纯种。4.缺点：技术复杂。二、多倍体育种1.原理：染色体（数目）变异2.过程：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗诱导细胞染色体数目加倍3.优点：多倍体植株茎秆粗壮，叶、果实和种子比较大，营养物质含量丰富4.缺点：多倍体植株发育延迟，结实率低，多倍体育种一般只适用于植物。
