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【名师一号】2015届高考生物(人教版通用)总复习体验双基考题:第23讲 从杂交育种到基因工程


体验· 双基考题


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1.已知小麦无芒(A)与有芒(a)为一对相对性状,用适宜的诱变方式处理 花药可导致基因突变。 为了确定基因 A 是否突变为基因 a, 有人设计了以下 4 个杂交组合,杂交前

对每个组合父本的花药进行诱变处理,然后与未经处理 的母本进行杂交。若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发 生突变,则最佳的杂交组合是( )

A.♂无芒×♀有芒(♂AA×♀aa) B.♂无芒×♀有芒(♂Aa×♀aa) C.♂无芒×♀无芒(♂Aa×♀Aa) D.♂无芒×♀无芒(♂AA×♀Aa) 解析 本题考查育种原理及其应用的知识。在四个选项中,A 选项中♀、

♂个体均为纯合子,是具有相对性状的亲本组合,其杂交后代只有一种表现
型,即显性性状,若♂无芒个体中 A 突变为 a,则杂交后代将会出现有芒和 无芒,A 选项适合;而 B、C 选项中,其亲本♀、♂个体,均有杂合子,故 通过杂交实验无法检测♂无芒个体中的基因 A 是否突变为基因 a;而 D 项也

可,但突变后出现新性状的机率小于 A。 答案 A

2.某致病基因 h 位于 X 染色体上,该基因和正常基因 H 中的某一特定 序列经 BclⅠ酶切后,可产生大小不同的片段(如图①,bp 表示碱基对),据此 可进行基因诊断。图②为某家庭该病的遗传系谱。

下列叙述错误的是(

)

A.h 基因特定序列中 BclⅠ酶切位点的消失是碱基序列改变的结果 B.Ⅱ-1 的基因诊断中只出现 142 bp 片段,其致病基因来自母亲 C.Ⅱ-2 的基因诊断中出现 142 bp、99 bp 和 43 bp 三个片段,其基因 型为 XHXh D.Ⅱ-3 的丈夫表现型正常,其儿子的基因诊断中出现 142 bp 片段的 概率为 1/2 解析 图①显示:这个过程的基因突变是改变了 H 基因的特定序列,使

BclⅠ酶切位点消失。 因此基因位于 X 染色体上, Ⅱ-1 的父亲与母亲都正常, 所以Ⅱ-1 的致病基因来自其母亲,其父母的基因型分别为 XHY、XHXh,Ⅱ -2 表现为正常女性,出现了 142 bp、99 bp、43 bp 三个片段,其基因型应 为 XHXh,Ⅱ-3 的基因型为 XHXH 或 XHXh,丈夫表现正常,基因型为 XHY, 所生儿子基因型为 XhY 的概率为 1/4。

答案

D

3.现有一长度为 1 000 碱基对(bp)的 DNA 分子,用限制性核酸内切酶 EcoRI 酶切后得到的 DNA 分子仍是 1 000 bp, 用 KpnI 单独酶切后得到 400 bp 和 600 bp 两种长度的 DNA 分子,用 EcoRI、KpnI 同时酶切后得到 200 bp 和 600 bp 两种长度的 DNA 分子。图中 DNA 分子的酶切图谱正确的是( )

解析 根据题意,单独用 EcoRI 酶切后得到的 DNA 分子与切割前分子 中 bp 总量不变, 说明原 DNA 上仅有一个 EcoRI 酶切点, 且原 DNA 呈环状(如 图①所示)。用 KpnI 单独酶切得到 400 bp 和 600 bp 两种长度的 DNA 分子, 可以确定 KpnI 在环状 DNA 分子中有两个切点(如图②所示),而用 EcoRI、 KpnI 同时酶切后得到 200 bp 和 600 bp 两种长度的 DNA 分子,实际应该是 三个 DNA 片段,bp 依次为 600、200、200(如图③所示)。

答案

D

4.玉米的抗病和不抗病(基因为 A、a)、高秆和矮秆(基因为 B、b)是两对

独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲),研究人员欲培育抗病高 秆玉米,进行以下实验: 取适量的甲, 用合适剂量的 γ 射线照射后种植, 在后代中观察到白化苗 4 株、抗病矮秆 1 株(乙)和不抗病高秆 1 株(丙)。将乙与丙杂交,F1 中出现抗病 高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取 F1 中抗病高秆植株上的花 药进行离体培养获得幼苗,经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植 株(丁)。 另一实验表明,以甲和丁为亲本进行杂交,子一代均为抗病高秆。 请回答: (1)对上述 1 株白化苗的研究发现,控制其叶绿素合成的基因缺失了一段 DNA,因此该基因不能正常________,功能丧失,无法合成叶绿素,表明该 白化苗的变异具有________的特点,该变异类型属于________。 (2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了________、单倍体育种和杂交育 种技术,其中杂交育种技术依据的原理是________________。 (3)从基因组成看, 乙与丙植株杂交的 F1 中抗病高秆植株能产生________ 种配子。 (4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到 F1 的过程。 解析 此题考查基因突变、遗传育种等知识。 (1)γ 射线照射玉米种子,可能会导致叶绿素合成基因发生突变,产生白 化苗,该种变异对幼苗本身是有害的。 (2)本实验中运用了多种育种方法。γ 射线照射种子是运用了诱变育种方 法;抗病矮秆(乙)和不抗病高秆(丙)杂交得到 F1,运用了杂交育种方法;最后 选取 F1 中抗病高秆植株的花药进行离体培养获得幼苗,再用秋水仙素处理后 得到纯合二倍体的抗病高秆植株,这是单倍体育种方法。花药离体培养过程

中,可通过诱导愈伤组织分化成胚状体获得再生植株,也可直接诱导愈伤组 织分化出根、芽,获得再生植株。 (3)不抗病矮秆(甲)和抗病高秆(丁)杂交,子一代均为抗病高秆,这说明抗 病、高秆均为显性,故甲、丁基因型分别为 aabb、AABB。由甲突变来的乙、 丙植株基因型分别为 Aabb、aaBb。乙与丙杂交得到的 F1 中抗病高秆植株基 因型为 AaBb,AaBb 植株可产生 Ab、AB、aB、ab 四种配子。 (4)乙、丙植株基因型分别为 Aabb、aaBb。书写遗传图解时注意不要漏 写 P、配子、F1 及各种表现型的比例等。 答案 (1)表达 有害性 基因重组 基因突变

(2)诱变育种 (3)4 (4)









1.已知某种限制性内切酶在一线性 DNA 分子上有 3 个酶切位点,如图 中箭头所指。如果该线性 DNA 分子在 3 个酶切位点上都被该酶切断,那么会 产生 a、b、c、d 四种不同长度的 DNA 片段。现有多个上述线性 DNA 分子, 若在每个 DNA 分子上至少有 1 个酶切位点被该酶切断,则从理论上讲,经该 酶酶切后,这些线性 DNA 分子最多能产生长度不同的 DNA 片段种类数是

(

)

A.3

B.4

C.9

D.12

解析 若该线性 DNA 分子在 3 个酶切位点切断,得到 4 种长度不同的 DNA 片段;若在 2 个酶切位点切断,得到 3 种长度不同的 DNA 片段;若在 1 个酶切位点切断,得到 2 种长度不同的 DNA 片段。因此最多能产生 4+3 +2=9(种)长度不同的 DNA 片段。 答案 C

2.利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素。下列相关叙述,正 确的是( )

A.人和大肠杆菌在合成胰岛素时,转录和翻译的场所是相同的 B . DNA 连接酶能把两个黏性末端经碱基互补配对后留下的缝隙“缝 合” C. 通过检测, 大肠杆菌中没有胰岛素产生则可判断重组质粒未导入受体 菌 D.人和大肠杆菌在合成胰岛素时,用于转录的模板链是相同的 解析 A 项,大肠杆菌的转录在核区,而人的转录在细胞核中,故 A 错;

C 项,导入了重组质粒的大肠杆菌并不一定能产生胰岛素,故 C 错;D 项, 人在合成胰岛素时,用于转录的模板链含内含子,而导入大肠杆菌的胰岛素 基因不含内含子,故转录的模板链不同,故 D 错。 答案 B

3.切取某动物合成生长激素的基因,用某方法将此基因转移到鲇鱼的受

精卵中,从而使鲇鱼比同类个体大了 3~4 倍,此项研究遵循的原理是( A.基因突变 B.基因工程 C.细胞工程 D.基因工程 答案 D ) DNA→RNA→蛋白质 DNA→RNA→蛋白质 →RNA→蛋白质 →RNA→蛋白质

)

4.下列关于育种的说法,不正确的是(

A.利用花药离体培养培育烟草新品种的方法是单倍体育种 B.将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内的技术属于基因工程 C.利用兰花的离体组织大规模培育兰花属于诱变育种 D.无子西瓜的培育方法是多倍体育种 解析 利用兰花的离体组织可以在短时间内获得大量性状相同的个体,

利用的原理是细胞的全能性,属于细胞工程育种。 答案 C ) ④抑制细

5.用秋水仙素处理正常的幼苗,所不能引起的变化是( ①提高突变频率 ②获得无子果实

③大幅度改良某些性状

胞有丝分裂中纺锤体的形成 A.①②③ C.②⑤ 解析

⑤获得单倍体植株 B.②④⑤ D.①③

秋水仙素处理幼苗有两个作用:一是提高基因突变的频率,可能

会大幅度改良某些性状;二是能够抑制纺锤体形成,引起染色体数目加倍。 答案 C

6.普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制两 对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了

如下三组实验:

请分析回答: (1)A 组由 F1 获得 F2 的方法是________,F2 矮秆抗病植株中不能稳定遗 传的占________。 (2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中,最可能产生不育配子的是________ 类。 (3)A、B、C 三组方法中,最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是________ 组,原因是____________。 (4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的方法是________。获得的 矮秆抗病植株中能稳定遗传的占________。 (5)在一块高秆(纯合体)小麦田中,发现了一株矮秆小麦。请设计实验方 案探究该矮秆性状出现的可能原因(简要写出所用方法、结果和结论)。 解析 (1)将 F1 高秆抗病类型自交,在 F2 中可获得高秆抗病、矮秆抗病、

高秆易感病和矮秆易感病四种类型,从四种类型中选择矮秆抗病Ⅰ。该矮秆 抗病类型的基因组成为 ttRR 或 ttRr,其中,不能稳定遗传的(ttRr)在矮抗植 株中占 2/3。 (2)B 组矮秆抗病类型Ⅱ是由 F1 高秆抗病类型的花药离体培养直接获得, 其基因组成为 tR,属单倍体,高度不育。 (3)由题干信息可知,A 为杂交育种,B 为单倍体育种,C 为诱变育种,

因诱变育种具有突变率低且不定向等特点,所以 C 组最不易获得矮秆抗病品 种。 (4)矮秆抗病Ⅱ是单倍体,要经过秋水仙素 (或低温)诱导染色体加倍,才 能得到矮秆抗病小麦新品种,基因型为 ttRR,全部为纯合体。 (5)一块高秆(纯合体)小麦田中,发现了一株矮秆小麦,属于变异。导致 变异的原因有两种:环境条件导致的不可遗传的变异和遗传物质变化引起的 可遗传的变异,所以探究该矮秆性状出现可能原因的实验思路是通过判断该 变异性状能否遗传来获得结论,如该变异性状能遗传,则是基因突变的结果; 如该变异性状不能遗传,则是环境引起的。实验方法有两种,其一将矮秆小 麦与高秆小麦杂交,如果子二代高秆 矮秆= 或出现性状分离),则矮秆

性状是基因突变造成的,否则,矮秆性状是环境引起的。其二,将矮秆小麦 与高秆小麦种植在相同环境条件下,如果两者未出现明显差异,则矮秆性状 由环境引起,否则是基因突变的结果。 答案 (2)Ⅱ (3)C 基因突变频率低且不定向 (4)秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍 100% (1)自交 2/3

(5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交;如果子一代为高秆、子二代高秆 矮秆 = 或出现性状分离),则矮秆性状是基因突变造成的;否则,矮秆性状是

环境引起的。或将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境条件下,如果两者未 出现明显差异,则矮秆性状由环境引起;否则,矮秆性状是基因突变的结果。 7.如图表示利用基因工程培育抗虫棉过程的示意图。请据图回答下列有 关问题:

(1)科学家在进行图中 [①]操作时,要用 ________________分别切割运载 体和目的基因, 运载体的黏性末端与目的基因 DNA 片段的黏性末端就可通过 ________________而结合。 (2) 基 因 工 程 的 理 论 基 础 是 ________ 法 则 , 可 用 公 式 ( 图 解 ) 表 示 为 __________________________。 (3)Ⅲ是导入目的基因的受体细胞,经培养、筛选获得一株有抗虫特性的 转基因植株。经分析,该植株细胞中含有一个携带目的基因的 DNA 片段,因 此可以把它看作是杂合子。理论上,在该转基因植株自交产生的 F1 代中,仍 具有抗虫特性的植株占总数的________。将上述抗虫棉植株的后代种子种植 下去后,后代往往有很多植株不再具有抗虫特性,原因是 ________。要想获 得纯合子,常采用的方法是________。 (4)下列是几种氨基酸的密码子,据此推断图中合成的多肽,其前三个氨 基酸的种类 (按前后顺序排列 )________________。[甲硫氨酸(AUG)、甘氨酸 (GGA)、丝氨酸(UCU)、酪氨酸(UAC)、精氨酸(AGA)、丙氨酸(GCU)] 解析 根据题意,该植株具有抗性说明该基因可以在子代中表达,并且

题目中提出“可以把它看作是杂合子”,那么不妨用 Aa(A 表示抗虫基因,a 表示没有抗虫基因)来表示该植株。对于 Aa 自交来说,子代有三种基因型 (AA:Aa:aa=1:2:1),则两种表现型比例为 3:1。 答案 (1)同一种限制性内切酶 碱基互补配对

(2)中心 (3)3/4 发生了性状分离 连续自交

(4)甲硫氨酸、丙氨酸、丝氨酸 8.番茄(2n=24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性,红果(B)对黄果(b) 为显性,两对基因独立遗传。请回答下列问题: (1)现有基因型 AaBB 与 aaBb 的番茄杂交,其后代的基因型有________ 种,________基因型的植株自交产生的矮生黄果植株比例最高,自交后代的 表现型及比例为______________________。 (2)在♀AA× ♂aa 杂交中,若 A 基因所在的同源染色体在减数第一次分 裂时不分离,产生的雌配子染色体数目为________,这种情况下杂交后代的 株高表现型可能是________。 (3)假设两种纯合突变体 X 和 Y 都是由控制株高的 A 基因突变产生的, 检测突变基因转录的 mRNA, 发现 X 的第二个密码子中第二碱基由 C 变为 U, Y 在第二个密码子的第二碱基前多了一个 U。与正常植株相比,________突 变 体 的 株 高 变 化 可 能 更 大 , 试 从 蛋 白 质 水 平 分 析 原 因 : _________________________________________________ _______________________。 (4)转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达,也可以抑制某基因表 达。假设 A 基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株高,请完成如下实验 设计,以验证假设是否成立。 ①实验设计:(借助转基因技术,但不要求转基因的具体步骤) a.分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高。 b . ___________________________________________________________

_____________。 c . ___________________________________________________________ _____________。 ② 支 持 上 述 假 设 的 预 期 结 果 :

__________________________________________________________________ ______。 ③ 若 假 设 成 立 , 据 此 说 明 基 因 控 制 性 状 的 方 式 : __________________________________________________________________ __________________________________________________________________ ____________。 解析 本题综合性强,考查了细胞的减数分裂,基因的分离与自由组合

定律,基因的突变及基因的表达,基因与性状的关系,以及实验的设计、结 果的预测与分析等知识,并注重考查综合运用知识的能力。 (1)AaBB 与 aaBb 杂交,其杂交子代有 AaBB、aaBB、AaBb、aaBb 四种 基因型,有正常株红果、矮生株红果两种表现型。AaBB 自交产生矮生株黄 果的概率为 0。aaBb 自交产生矮株生红果与矮生株黄果两种类型,其比例为 3:1,其中产生矮生株黄果的概率为 25%。 (2)若♀AA 植株的 A 基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离, 则其产生的雌配子中要么有两个 A 基因及相应的两条染色体,要么没有 A 基 因及相应的染色体, 故其产生的雌配子中染色体数目为 13 或 11, 这种情况下 ♀AA×♂aa 杂交后代的基因型为 AAa 或 a,表现型为正常或矮生。 (3)在突变体 X 株高基因转录形成的 mRNA 中,第二个密码子中第二个 碱基由 C 变为 U,此为碱基替换导致基因突变,翻译形成的蛋白质中最多只 有一个分子氨基酸发生了改变,甚至没有改变。在突变体 Y 株高基因产生的 mRNA 中,第二个密码子的第二个碱基前多了一个 U,此为碱基增添而引起

的基因突变,在翻译形成蛋白质时,含增多的碱基 U 及其后面的密码子对应 的氨基酸都可能发生了改变。 (4)①题干中提到“假设 A 基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株 高”。若要通过实验来证明假设是正确的, 则根据“转基因技术可以使某基 因在植物个体内过量表达,也可以抑制某基因表达”而设计实验的思路: a.分别测定正常株(AA 或 Aa)与矮生株(aa)的赤霉素含量和株高。(题中 已给出,其引导作用是实验现象的测量依据) b. 用转基因技术使 A 基因在矮生株体内过量表达, 用转基因技术抑制 A 基因在正常株中的表达。(扣题干中的提示信息) c. 测定两组植株体内的赤霉素含量和两组植株株高情况并记录结果。 (扣 a 中的引导信息) ②与③的答案已经在题干文字信息中存在了,但需要变通。赤霉素不是 蛋白质,基因是通过控制蛋白质的合成而控制生物性状的,包括通过控制结 构蛋白而直接控制生物性状和通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物性 状两种方式。 答案 (1)4 aaBb 矮生红果:矮生黄果=3:1

(2)13 或 11 正常或矮生 (3)Y Y 突变体的蛋白质中氨基酸的改变比 X 突变体可能更多(或:X 突 变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变,Y 突变体的蛋白质氨基酸序列 可能从第一个氨基酸以后都改变) (4)①答案一: b.通过转基因技术,一是抑制正常植株 A 基因的表达,二是使 A 基因 在矮生植株中过量表达 c.测定两个实验组植株的赤霉素含量和株高

答案二: b.通过转基因技术,抑制正常植株 A 基因的表达,测定其赤霉素含量 和株高 c.通过转基因技术,使 A 基因在矮生植株中过量表达,测定其赤霉素含 量和株高 (答案二中 b 和 c 次序不做要求) ②与对照比较,正常植株在 A 基因表达被抑制后,赤霉素含量降低,株 高降低;与对照比较,A 基因在矮生植株中过量表达后,该植株赤霉素含量 增加,株高增加 ③基因通过控制酶的合成来控制代谢途径,进而控制生物性状 9.9.来源于豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因 (CpTI 基因)具有广谱的抗虫特 性。但直接把该基因转入农作物后,发现转基因植株中合成的 CpTI 蛋白质 的积累量并没有达到强烈抑制害虫的程度。于是,科研工作者在体外对 CpTI 基因进行了修饰,在其两端分别融合了“信号肽”序列和“内质网滞留信 号”序列,在它们的共同作用下,CpTI 蛋白质在转基因植株中的积累量得到 了明显提高。修饰和表达过程如图所示:

(1)在此项基因工程中, 供体细胞是________; CpTI 基因是人们所需要的 特定基因,称为________。

(2)在体外对 CpTI 基因进行修饰时,首先用________________处理,形 成黏性末端。 (3)“ 信 号 肽 ” 序 列 及 “ 内 质 网 滞 留 信 号 ” 序 列 的 化 学 本 质 是 ______________________________。 (4) 检 测 修 饰 后 的 CpTI 基 因 是 否 表 达 的 最 好 方 法 是 ______________________________________。 (5)当前,转基因大豆、转基因棉花等转基因农作物已经进入了我们的生 活,请从生物学角度谈谈转基因农作物可能带来的利与弊(各举一条)。 ① 利 : _________________________________________________

___________________。 ② 弊 : _________________________________________________

____________________。 解析 本题考查转基因技术及其安全性问题。提供 CpTI 基因的供体细 胞是豇豆细胞,该基因为目的基因。在修饰时,首先用 DNA 限制性内切酶切 割,以形成黏性末端。从题干知“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列 能与 CpTI 基因结合,说明它们都是 DNA。高科技是双刃剑,故分析基因工 程作物的利弊时可从两个方面阐述。 答案 (1)豇豆细胞 目的基因

(2)限制性核酸内切酶 (3)DNA (4)让害虫食用农作物叶片,观察其抗虫情况 (5)①可以让人类获得具有优良品质的作物,如蛋白质含量更高、抗逆性 更强;打破传统育种界限,如植物表达微生物的抗虫性状等 ②转基因农作物也可能变异成为对人类或环境有害的物种,如抗逆性极 强的“超级杂草”会严重破坏生物多样性;转入的基因可能会导致某种尚不

为人知的对人体健康有害的性状的产生;造成基因污染;影响食品安全等(其 他合理答案也可) 备 课 资 料

杂交育种(hybridization) 杂交育种是指不同种群、不同基因型个体间进行杂交,并在其杂种后代 中通过选择而育成纯合品种的方法。杂交可以使双亲的基因重新组合,形成 各种不同的类型,为选择提供丰富的材料;基因重组可以将双亲控制不同性 状的优良基因结合于一体,或将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累起 来,产生在该性状上超过亲本的类型。正确选择亲本并予以合理组配是杂交 育种成败的关键。根据育种目标要求,一般应按照下列原则进行:①亲本应 有较多优点和较少缺点,亲本间优缺点力求达到互补。②亲本中至少有一个 是适应当地条件的优良品种,在条件严酷的地区,双亲最好都是适应的品种。 ③亲本之一的目标性状应有足够的遗传强度,并无难以克服的不良性状。④ 生态类型、亲缘关系上存在一定差异,或在地理上相距较远。⑤亲本一般配 合力较好,主要表现在加性效应的配合力高。 杂交育种是培育家畜新品种的主要途径。 通过选用具有优良性状的品种、 品系以至个体进行杂交,繁殖出符合育种要求的杂种种群。在扩大杂种数量 的同时要适当进行近交,加强选择,分化和培育出高产而遗传性稳定,并符 合选育要求的各小群,综合为新品种。 所谓杂交育种,一般指种内不同品种间的杂交育种。杂交技术因不同作 物特点而异,其共同要点为:调节开花期,通过分期播种、调节温度、光照 及施肥管理等措施,使父、母本花期相同;控制授粉,在母本雌蕊成熟前进 行人工去雄,并套袋隔离,避免自交和天然杂交,然后适期授以纯净新鲜花 粉, 作好标志并套袋隔离和保护。 用于杂交的父本和母本分别用 P1 和 P2 表示,

其代表符号分别为♂和♀;×表示杂交。杂交所得种子种植而成的个体群称 杂种一代(子一代), 用 F1 表示。 F1 群体内个体间交配或自交所得的子代为 F2, F3、F4 等表示随后各世代。安排亲本或杂种成对使之交配的杂交方式有:成 对杂交(单交),即两个不同品种或系统间的杂交,两亲本可互为父、母本(正 反交);复合杂交,即几个品种分别先后进行多次杂交。回交是以杂种后代与 亲本之一再交配的杂交方式。 杂交创造的变异材料要进一步加以培育选择,才能选育出符合育种目标 的新品种。培育选择的方法主要有系谱法和混合法。系谱法是自杂种分离世 代开始连续进行个体选择,并予以编号记载直至选获性状表现一致且符合要 求的单株后裔(系统),按系统混合收获,进而育成品种。这种方法要求对历代 材料所属杂交组合、单株、系统、系统群等均有按亲缘关系的编号和性状记 录,使各代育种材料都有家谱可查,故称系谱法。典型的混合法是从杂种分 离世代 F2 开始各代都按组合取样混合种植,不予选择,直至一定世代才进行 一次个体选择,进而选拔优良系统以育成品种。在典型的系谱法和混合法之 间又有各种变通方法,主要有:改良系谱法、混合系谱法、改良混合法、衍 生系统法、一粒传法。不同性状的遗传力高低不同。在杂种早期世代往往又 针对遗传力高的性状进行选择,而对遗传力中等或较低的性状则留待较晚世 代进行。选择的可靠性以个体选择最低,系统选择略高,F3 或 F4 衍生系统以 及系统群选择为最高,选择的注意力也最高。因此随杂种世代的进展,选择 的注意力也从单株进而扩大到系统以至系统群和衍生系统的评定。实验条件 一致性对提高选择效果十分重要。为此须设对照区,并采取科学和客观的方 法进行鉴定,包括直接鉴定、间接鉴定、自然鉴定或田间鉴定、诱发鉴定或 异地鉴定。杂种早代材料多,一般采取感官鉴定。晚代材料少,再作精确的 全面鉴定。

作物育种程序在中国一般包括以下环节:原始材料观察、亲本圃、选种 圃、产量比较试验。杂交育种一般需 7~9 年时间才可能育成优良品种,现代 育种都采取加速世代的做法,结合多点试验、稀播繁殖等措施,尽可能缩短 育种年限。


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