人教社--专题四 提高农作物的产量

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1、专题三提高农作物的产量知识网络：提高农作物的产量的措施细胞工程育种基因工程育种诱变育种多倍体育种单倍体育种杂交育种外因控制生态因素光非生物因素生物因素育种改变遗传的特性内因大气中的二氧化碳农作物与杂草及昆虫间的关系农作物间的关系水土壤中的氧气土壤中的肥++一、生物育种知识归类比较（一）育种归类比较名称原理方法优点缺点应用杂交育种基因重组杂交→自交→筛选出符合要求的表现型，通过自交至不发生性状分离为止使分散在同一物种或不同品种中的多个优良性状集中与同一个体上①育种时间长②局限于同种或亲缘关系较近的个体用纯种高杆抗病小麦与矮杆不抗病小麦培育矮杆抗病小麦诱变育种基因突变①物理：紫外线、射线、射线、微

2、重力、激光等处理、再筛选②化学：秋水仙素、硫酸二乙酯处理，再选择提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状有利变异少，工作量大，需要大量的供试材料高产青霉菌、“黑农五号”大豆品种、太空辣椒的培育单倍体育种染色体变异①先将花药离体培养，培养出单倍体植株②将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子明显缩短育种年限，加速育种进程技术复杂用纯种高杆抗病小麦与矮杆不抗病小麦快速培育矮杆抗病小麦多倍体育种染色体变异用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗植物茎杆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，营养物质含量提高技术复杂，发育延迟，结实率低，一般只适合于植物三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦、四倍体水稻转基

3、因育种异源DNA重组提取目的基因→装入运载体→导入受体细胞→目的基因的检测与表达→筛选出符合要求的新品种目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，安全性问题多转基因“向日葵豆”，转基因抗虫棉细胞工程育种细胞的全能性“去壁”→“诱融”→“组培”核移植和胚胎移植克服远缘杂交不亲和的障碍可应用于繁育优良动物，抢救濒危动物技术复杂，工作量大，操作烦琐技术要求高可育“白菜－甘蓝”的培育克隆羊“多莉”（二）育种注意事项1、选择育种方法要视具体育种目标要求、材料特点、技术水平和经济因素，进行综合考虑和科学决策：选择简易、可操作的方式。2、同一种育种方式应用于不同的生物也会有不尽相同的育种过程

4、。3、从基因组成上看，育种目标基因型可能是：①纯合体，便于制种、留种和推广；②杂交种，充分利用杂种优势。总结：通过育种技术的递进发展历程，说明超越已有技术的局限性是育种技术不断完善与发展的动力和原因，科学和技术总是在不断发现与超越的过程中互动发展。相信随着科学研究的进展，育种应用的领域会越来越多，效果也会越来越好。（三育种祥细讲解：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

5、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。（所处理的生物材料必须是正在进行细胞分裂的细胞、组织、器官或生物。）（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、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

6、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（染色体加倍）（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，组织培养（2）方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工

7、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、细胞工程育种方式植物组织培养植物体细胞杂交细胞核移植原理植物细胞的全能性植物细胞膜的流动性动物细胞核的全能性方法离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→根、芽→植物体去掉细胞