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