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作物育种是提高农作物产量和品质的主要途径之一。 根据生物遗传变异的特点，人们在生产实践中已经试验出一套行之有效的生物育种的方法。 随着生物科学研究的进展，育种的方法从杂交育种、诱变育种到多倍体育种、单倍体育种，再到基因工程育种、细胞工程育种，发展迅速，效果也越来越好。 在高中生物学习中，理解和掌握各种育种方法的原理和优缺点是解决相关问题的关键。 下面就育种的类型、原理、方法、特点以及解题思路一一介绍。
一、育种类型
1.杂交育种
(1)原理：基因重组；
(2)方法：杂交后连续自交，并不断选种；
(3)特点：有目的地使不同优良性状集中到一个个体上，产生了新的基因型，但育种年限长，需杂交后连续自交并不断择优、汰劣才能选育出需要的优良类型；
(4)说明：
①该方法常用于：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。
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现。
2.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、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，从而诱导基因突变；
(3)特点：产生了新的基因，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，但由于基因突变的方向是不定向的，需处理大量的材料，因此该种育种方法具有盲目性；
(4)说明：该种方法常用于微生物育种、农作物诱变育种等。
3.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后，再人工诱导染色体数目加倍。
(3)特点：由于得到的个体基因型是纯合子，故自交后代不发生性状分离，相对于杂交育种来说，明显缩短了育种的年限，但技术难度大。
(4)说明：
①该方法一般适用于植物。
②该种育种方法有时须与杂交育种配合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持。
4.多倍体育种
(1)原理：染色体变异。
(2)方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而使细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，即可发育成多倍体植株；
(3)特点：用此育种方法得到的植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量高，但生长期延长，结实率低；
(4)说明：
①该种方法常用于植物育种。
②有时须与杂交育种配合。
5.基因工程育种
(1)原理：DNA重组技术(属于基因重组范畴)；
(2)方法：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。 操作步骤包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等。 转基因技术育种，是将一种生物的目的基因转入另一种生物之中，并使之表达的一项技术发明。
(3)特点：目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍；
(4)说明：对于微生物来说，该项技术须与发酵工程密切配合，才能获得人类所需要的产物。
6.细胞工程育种
原理 植物体细胞融合 动物细胞核移植
用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，
是把一种生物细胞的细胞核移植到另一种生物去核
方法并且把杂种细胞培育成新植物体的方法。 操作步骤包
的卵细胞中，再把该细胞培育成一个新的生物个体。
括：用酶解法去掉细胞壁、用诱导剂诱导原生质体融
操作步骤包括：吸取细胞核、并将其移植到去核的卵
合、再将杂种细胞进行组织培养等。 细胞中、再培育(可能要使用胚胎移植技术)等。
举例
“白菜-甘蓝”杂种植株等
克隆羊“多利”等
特点
可克服远缘杂交不亲合的障碍，扩大了可用于杂交的亲本组合范围。
说明该育种方法须植物组织培养等技术手段的支持。该育种方法有时须胚胎移植等技术手段的支持。
7.植物激素育种
(1)原理：适宜浓度的生长素可以促进果实的发育；
(2)方法：在未受粉的雌蕊柱头上，涂上一定浓度的生长素类似物溶液，子房就可以发育得到无籽果实；
(3)特点：由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并不能导致植物的基因型的改变，所以该变异类型是不遗传的；
(4)说明：该种方法只适用于植物。
二、精题例析：
例 下面①～⑤列举了五种育种方法：
①品种甲×品种乙→F[，1]
F[，2]→人工选择→自交→F[，3]→人工选择→自交…→能稳定遗传的新品种；
②品种甲×品种乙→F[，1]→利用F[，1]花药离体培养→若干幼苗→秋水仙素处理幼苗→若干植株→人工选择→新品种；
③正常的幼苗→秋水仙素处理→人工选择→新品种；
④人造卫星搭载种子→返回地面种植→得到多种变异类型→人工选择→新品种；
⑤获取生物甲的某基因→通过某种载体将该基因导入乙种生物细胞并表达→新生物个体。
(1)第①种方法属常规育种，一般从F[，2]代开始选种，这是因为____；
(2)在第②种方法中，我们若只考虑F[，1]，n对等位基因分别位于n对同源染色体上的，则利用其花药离体培育成的幼苗应有____种类型(理论数据)；
(3)第③种育种方法中使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍，其机理是____。
(4)第④种方法中发生的变异一般是基因突变，卫星搭载的种子应当选用萌发的(而非休眠的)种子，试阐述原因____。
(5)第⑤种方法培育的新生物个体可以表达出甲种生物的遗传信息，该基因表达过程包括遗传信息的____，此遗传工程得以实现的重要理论基础之一是所有生物在合成蛋白质的过程中，共有同一套____。
解析 本题以生物育种方法为核心命题点，考查杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、诱变育种和基因工程育种等知识点，综合考查学生分析能力和知识综合运用能力。 (1)根据自由组合定律，F[，1]杂种植株表现显性性状，从F[，2]代开始发生性状分离，故从F[，2]代开始选种；(2)n对等位基因分别位于n对同源染色体上，F[，1]可产生2[n]种配子，即可得2[n]种幼苗；(3)多倍体育种是用秋水仙素来抑制纺锤体形成而使染色体加倍；(4)基因突变发生在细胞分裂过程中，休眠的种子不进行细胞分裂，萌发的种子才有旺盛的细胞分裂能力；(5)基因的表达过程包括转录和翻译，所有生物在合成蛋白质的过程中，共有同一套遗传密码。
答案：(1)从F[，2]代开始发生性状分离；(2)2[n]；(3)秋水仙素抑制纺锤体形成，从而使染色体加倍；(4)萌发的种子有旺盛的细胞分裂能力，DNA复制过程中可能由于外界因素的干扰而发生基因突变；(5)转录和翻译 遗传密码