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区分基因插入与选择性育种

两种方法都能培育出特征更好的作物和动物,这正是它们在答案里容易被混淆的原因。

本页内容
  1. 两种方法如何运作?
  2. 比较
  3. 例题
  4. 要留意的错误
  5. 自我检测
  6. 接下来学什么

选择性育种逐代选择哪些个体繁殖。基因插入则把选定的基因直接放进生物体。考试通常要求你指出描述的是哪种方法,比较两者,或说明各自能做什么、不能做什么。

选择性育种建立在变异与选择之上,基因插入则建立在概述基因改造中的分阶段思路之上。

两种方法如何运作?

选择性育种:

  1. 确定想要的特征,例如更高的产奶量。
  2. 选出表现最明显的亲本。
  3. 让它们繁殖,再从后代中挑选该特征最强的个体继续繁殖。
  4. 重复许多代。

它依赖已有的变异。没有刻意加入新的等位基因,所以改变只限于该物种已经拥有的。

基因插入: 从供体切下一个特定基因,放进受体的 DNA 中。受体可以获得从未有过的特征,有时来自另一物种,而改变发生在被处理的生物体上,不需要经过多代繁殖。

比较

要点选择性育种基因插入
特征的来源物种内已有的变异选定的基因,可能来自另一物种
时间许多代直接在生物体上做出改变
精确度整组基因一起传下去针对一个选定的基因
需要能交配的繁殖个体了解该基因以及转移的方法

例题

数字为虚构。 一位农民为提高产奶量而繁殖牛。牛群连续四代的平均日产奶量分别是 18、20、22 和 24 升。

问题: 解释这是如何做到的,并计算每代平均增加多少。

步骤 1,描述方法。 每一代都让产奶量最高的母牛与母亲产奶量高的公牛交配。

步骤 2,联系变异。 有些母牛本来就带有使产量更高的等位基因,所以被选中亲本的后代产量往往更高。

步骤 3,计算。 从第一代到第四代共有 3 个间隔。24 − 18 = 6 升。6 ÷ 3 = 每代每天增加 2 升。

步骤 4,比较。 插入一个提高产量的基因会直接作用于一个生物体,而这条路径用了四代。

要留意的错误

错误答案: “选择性育种中,科学家加入了一个高产量的基因。”

没有加入任何基因。农民利用的是已有的等位基因。写成“加入基因”就变成了基因插入,会丢分。

纠正方法是:描述选择性育种时用动词挑选(“挑选产奶量最高的母牛来繁殖”),描述基因改造时用动词插入。

自我检测

1. 一株水稻被给予来自细菌的基因,使它能抵抗某种害虫。这是哪种方法?

显示答案

基因插入(基因改造),因为来自另一物种的基因被直接转移。

2. 说出选择性育种与自然选择的两点区别。

显示答案

选择性育种由人选择哪些个体繁殖,想要的特征也由人决定。自然选择由环境决定谁存活并繁殖,所以变得普遍的特征适合该环境。

3. 一个鸡群的平均蛋重在三代内从 52 g 升到 58 g。每代平均增加多少?

显示答案

58 − 52 = 6 g。6 ÷ 3 = 每代 2 g。

接下来学什么

本模块的最后一项技能是评估生物技术的说法,它要求你评判其中一种方法。你可以试用遗传模型板,看看被选中的亲本如何改变一个虚构种群的等位基因分布。

比较题会奖励把两种方法放进同一框架的清晰句子,这是老师能在一对一生物线上补习里指导的技巧。模块页面列出其他各课。

常见问题

基因插入和选择性育种的主要区别是什么?

选择性育种挑选具有有用特征的亲本,经过许多代繁殖,利用物种中已有的变异。基因插入把选定的基因直接放进生物体,有时来自另一物种,所以改变可以在一代之内出现。

选择性育种和自然选择一样吗?

不一样。自然选择由环境决定哪些个体存活并繁殖,选择性育种由人决定哪些个体繁殖。两者都依赖变异和遗传,但做选择的一方不同。

选择性育种能加入另一物种的基因吗?

不能。它只能利用繁殖群体中已经存在的等位基因。要加入另一物种的基因,需要基因插入。

更新于:

下一步

如果你的比较答案总变成两段各讲各的,一对一的老师可以教你用一句话,把两种方法放在同一个框架里比较。

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