1、L 農(nóng)作物新品種的培育（作物育種）經(jīng)人類長(zhǎng)期選育，現(xiàn)有許多作物具有人類期望的優(yōu)良性狀；同時(shí)， 人類仍在們按照自己的意愿，依據(jù)不同的育種原理，有目的、有計(jì)劃地選育所需要的生物新品種。這里，我們 可以分三種情況。1保持品種的優(yōu)良性狀。2從不良性狀中把所需要的優(yōu)良性狀（相對(duì)性狀）分離出來或把位于不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中另一個(gè)個(gè)體上來。如利用基因分離的原理從高稈小麥中分離出能抗倒伏的矮稈小麥品種； 通過基因的自由組合，把小麥中高稈抗銹病和矮稈不抗銹病兩利性狀進(jìn)行重新組合獲得矮稈抗病的小麥優(yōu)良品種。3創(chuàng)造具有優(yōu)良性狀的生物新品種。如利用人工誘變育種技術(shù)培育作物新品種；利用基因工程的原理創(chuàng)造抗蟲棉。二、育種

2、方法（一） 根據(jù)“遺傳”、 “細(xì)胞的全能性“原理進(jìn)行品種的延續(xù)和擴(kuò)大可用無(wú)性繁殖：如扦插，嫁接，分根，壓條，組織培養(yǎng)，以及克隆。例如，菊花、水仙花、月季等很多的花卉，香蕉、柑橘等很多水果，馬鈴薯、甘薯等很多蔬菜、糧食作物，自身可能是雜合體，但應(yīng)用無(wú)性繁殖栽培，都可以保持優(yōu)良性狀。（二）根據(jù)“可遺傳變異的來源”原理進(jìn)行育種1雜交育種（ 1）原理：基因重組（通過基因分離、自由組合或連鎖交換，分離出優(yōu)良性狀或使各種優(yōu)良性狀集中在一起）（ 2）方法：將具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交后，不斷自交，并不斷淘汰不符合要求的個(gè)體，直至后代不在發(fā)生性狀分離。（ 3）舉例：已知小麥的高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹

3、 ?。≧）對(duì)易染銹病（r）為顯性，兩 對(duì)性狀獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求使用雜交育種的方法培育出具有優(yōu)良性狀的新品種。讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1；讓Fi交得F2選F2矮稈抗銹病小麥自交得F3留F3未出現(xiàn)性狀分離的矮稈抗病個(gè)體再重復(fù)、步驟。（ 4）特點(diǎn)：育種年限長(zhǎng)，需連續(xù)自交不斷擇、汰劣才能選育出需要的類型。（ 5）說明：該方法常用于同一物種不同品種的個(gè)體間；對(duì)于親緣關(guān)系較近的不同物種個(gè)體間也可以用到雜交技術(shù)，如八倍體小黑麥的培育、蘿卜和甘藍(lán)雜交，但為了使后代可育，應(yīng)使染色體加倍，得到的個(gè)體即是異源多倍體，這種育種方式就是多倍體育種；若該生物靠有性生殖

4、繁殖后代必須選出優(yōu)良性狀的純種，以免后代發(fā)生性狀分離；若該作物靠無(wú)性生殖產(chǎn)生后代，那么只要得到該優(yōu)良性狀就可以了，純種、 雜種并不影響后代性狀的表達(dá)。2誘變育種（ 1）原理：基因突變（ 2）方法：用物理因素（如X 射線 J 射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙脂等來處理生物，使其在DN限制時(shí)發(fā)生差錯(cuò)，從而引起基因突變。（ 3）舉例：太空育種、“黑農(nóng)五號(hào)”大豆（ 4）特點(diǎn)：可提高突變頻率，創(chuàng)造出人類需要的變異類型，從中選擇培育出優(yōu)良的生物品種，但由于突變的不定向性，必須大量處理供試材料，以便能從中選育出理想植株。3單倍體育種（1） 原理：染色體變異（2） 方法：花藥離體培養(yǎng)獲單倍

5、體植株，然后用人工誘導(dǎo)的方法使染色體加倍。（3） 舉例讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1；取Fi的花藥離體培養(yǎng)得到單倍體；用秋水仙素處理單倍體幼苗，使染色體加倍，選取具有矮稈抗病性狀的個(gè)體即為所需類型。（ 4）特點(diǎn)：由于得到的個(gè)體基因都是純合的自交后代不發(fā)生性狀分離，所以相對(duì)于雜交育種來說，明顯縮短了育種的年限。（ 5）說明：該種育種方法有時(shí)用到雜交技術(shù)；其中的花藥離體培養(yǎng)過程需要組織培養(yǎng)技術(shù)手段支持；因F1 是單倍體，高度不育，用秋水仙素處理的是F1 的幼苗而非種子。4多倍體育種（ 1）原理：染色體變異（ 2）方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，從而使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，染色

6、體數(shù)目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行正常的有絲分裂，即可發(fā)育成多倍體植株。（ 3）舉例：三倍體無(wú)子西瓜的培育（同源多倍體的培育）說明：三倍體西瓜種子種下去后，為什么要授以二倍體西瓜的花粉？西瓜的三倍體植株由于減數(shù)分裂過程中會(huì)紊亂，不能形成正常生殖細(xì)胞，因而不能形成種子，子房因缺乏生長(zhǎng)素而不能發(fā)育成果實(shí)。但在三倍體植株上授以二倍體西瓜花粉后，花粉在柱頭上萌發(fā)的過程中，將自身的色氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)檫胚嵋宜岬拿阁w系分泌到西瓜三倍體植株的子房中去，引起子房合成大量的生長(zhǎng)素；其次，二倍體西瓜花粉本身含有少量生長(zhǎng)素，在授粉后也可擴(kuò)散到子房中去，這兩種來源的生長(zhǎng)素能使子房發(fā)育成果實(shí)。八倍體小黑麥的培育（異源多倍體的培育）：普通

7、小麥?zhǔn)橇扼w（AABBDD,體細(xì)胞中含有4 2條染色體，屬于小麥屬；黑麥?zhǔn)嵌扼w（RR） ，體細(xì)胞中含有14 條染色體，屬于黑麥屬。兩個(gè)不同屬的物種一般是難以雜交的，但也有極少數(shù)的普通小麥品種含有可雜交基因，能接受黑麥的花粉。雜交后的子一代含有四個(gè)染色體組（ ABDR） 不可育，必須用人工方法進(jìn)行染色體加倍才能產(chǎn)生后代，染色體加倍后的個(gè)體細(xì)胞中含有八個(gè)染色體組（AABBDDRR而這些染色體來自不同屬的物種，所以稱它為異源八倍體小黑麥。（ 4）特點(diǎn)：該種育種方法得到的植株莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量有所增加，但發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率降低。（ 5）說明：在育種中要用到雜交

8、技術(shù)。（三）依據(jù)“工程原理”進(jìn)行育種1利用“基因工程”育種（1）原理：DNA1組技術(shù)（屬于基因重組范疇）（ 2）方法：按照人們的意愿，把一種生物的個(gè)別基因復(fù)制出來，加以修飾改造，放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。操作步驟包括：提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與表達(dá)等。（3）舉例：抗蟲棉等培育。（4）特點(diǎn)：目的性強(qiáng)，育種周期短。2 .利用“細(xì)胞工程”育種（1）原理：植物體細(xì)胞雜交（2）方法：用兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞，并且把雜種細(xì)胞培育 成新植物體的方法。 操作步驟包括：用酶解法去掉細(xì)胞壁、用誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合、將

9、雜種細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)等。（3）舉例：“番茄馬鈴薯”雜種植株的培育。（4）特點(diǎn)：可克服遠(yuǎn)緣雜交不親合的障礙，大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍。（5）說明：該種方法需植物組織培養(yǎng)等技術(shù)手段的支持。（三）利用植物激素進(jìn)行促使單性結(jié)實(shí)1 .原理：適宜濃度的生長(zhǎng)素可以促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育2 .方法：在未授粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長(zhǎng)素類似物溶液，子房就可以發(fā)育 成無(wú)子果實(shí)。3 .舉例：無(wú)子番茄的培育4 .特點(diǎn)：由于生長(zhǎng)素所起的作用是促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育，并不能導(dǎo)致植物基因型的改變， 所以該種變異類型是不遺傳的。嚴(yán)格地說，此法不屬于育種，而是單性結(jié)實(shí)。例題一現(xiàn)有兩個(gè)小麥品種，一個(gè)純種麥性狀是高桿（D）,抗銹?。?/p>

10、T）;另一個(gè)純種麥的性狀是矮桿（d）,易染銹病 。兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。育種專家提出了如右圖所示I、n兩種 育種方法以獲得小麥新品種。問：（1）要縮短育種年限，應(yīng)選擇的方法是 , 依據(jù)的變異原理是 ;另一種方法的 變異原理是。（2）圖中和基因組成分別為 和。（3）（二）過程中，D和d的分離發(fā)生在 ;（三）過程采用的方法稱為 ;（四）過程常用的化學(xué)藥劑是 。（4）（五）過程產(chǎn)生的抗倒伏抗銹病植株中的純合體 占;如果讓Fi按（五卜（六）過程連續(xù)自 交二代，則中符合生產(chǎn)要求的能穩(wěn)定遺傳的 個(gè)體占。（5）如將方法I中獲得的植株雜交，再讓所得 到的后代自交，則后代的基因型比例為 解析 本題涉及常規(guī)的雜交育種

11、（n） 和單倍體育種（I）；同時(shí)又將知識(shí)拓展至減數(shù)分裂和遺傳幾率的計(jì)算。其中第（4）小題抗倒伏抗銹病植株的基因型有ddTT、ddTt,兩者的比例為1: 2。從連續(xù)自交的結(jié)果看，純合體的比例回逐代提高，直至達(dá)到95%以上后，即可認(rèn)為基本為純種，可推廣至大田生產(chǎn)之用。答案：（1） I 染色體變異基因重組（2）DT ddTT （3）減數(shù)第一次分裂 花藥離體培養(yǎng) 一定濃度的秋水仙素 （4） 1/31/2（5）DDtt : Ddtt : ddtt,比例為1:2: 1例題二圖示某生命科學(xué)研究院利用玉米種子作為實(shí)驗(yàn)材料所做的一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)認(rèn)真讀圖并回答下列各題：（1）取B幼苗的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)（圖BC）發(fā)

12、育成植株D,再取其花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，幼苗經(jīng)秋水彳d1素處理（圖EF）,又發(fā)育成為植 G從生殖方式上分析，BD和EG分別屬于 生殖。從細(xì)胞分裂方式上分析，B- A E- G過程中分別發(fā)生了 分裂。從遺傳特點(diǎn)上分析 D和G性狀表現(xiàn)的特點(diǎn)是。（2）圖中是將純種黃色玉米種子搭載航天飛機(jī)進(jìn)行失重和宇宙射線處理。是從 太空返回的玉米種子種植后的高大植株。和自花傳粉后所結(jié)的果穗，其上出現(xiàn)了從來沒有見過的“紅?！毙誀睢Ｄ敲?，這一性狀的出現(xiàn)是 結(jié)構(gòu)改變引起的。（ 3）經(jīng)鑒定，紅粒與黃粒是一對(duì)相對(duì)性狀，且為常染色體完全顯性遺傳。請(qǐng)你用該果穗上的紅粒與黃粒為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)配種方案（包括配種方法、結(jié)果、結(jié)論），以鑒定這一相對(duì)性狀的顯隱關(guān)系。 解析 本題涉及組織培養(yǎng)、單倍體育種、誘變育種等多種現(xiàn)代化育種技術(shù)。解題時(shí)還要聯(lián)系育種各步驟中細(xì)胞分裂方式進(jìn)行判斷。要清楚， 對(duì)高等生物而言，只有形成成熟生殖細(xì)胞（配子）的分裂才是減數(shù)分裂；例如形成花粉?；虼箧咦樱ㄆ溆挚蛇M(jìn)一步發(fā)育成胚囊，含卵細(xì)胞和極核）。 第 （ 3） 小題是對(duì)遺傳基本概念和基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用。我們?cè)趶?fù)習(xí)的中后階段，訓(xùn)練中遭遇大量新情景的同時(shí)，不要忘記對(duì)書本基礎(chǔ)的回歸，沒有扎實(shí)的基礎(chǔ)，高考中是不可能獲得高分的。答案（1）無(wú)性 單性 有絲 減數(shù) D與A （B）同；G與A （B）有性狀分離（ 2） DNA