18-19第6章第1節(jié)雜交育種與誘變育種

1、第1節(jié)雜交育種與誘變育種知識(shí)概覽學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 簡(jiǎn)述雜交育種的概念、原理和過(guò)程。（重、難點(diǎn)）汆査療種f優(yōu)點(diǎn):將兩個(gè)戍為個(gè)詁科的優(yōu)心柱,狀堆巾左一也、蠱用：培背性默重組的優(yōu)厘胡利fit矗上山血：基內(nèi)爆變娼聲席種匚対程傷噬-培年k優(yōu)點(diǎn):握髙突燮詢,性狀改立嘲顯應(yīng)用；培育4有為性狀的晶那2. 舉例說(shuō)明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。3. 舉例說(shuō)出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。（重點(diǎn)）4. 討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。自主預(yù)習(xí)探新知、雜交育種1. 概念：將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中在一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法。2. 原理：基因重組。過(guò)程（以高產(chǎn)抗病小麥品種的選育為例）親代高產(chǎn)、不抗

2、病X低產(chǎn)、抗病雜種第一代高產(chǎn)、抗?。ň鶠轱@性性狀）第二代選出高產(chǎn)、抗病個(gè)體J連續(xù)自交選出不發(fā)生性狀分離的所有高產(chǎn)、抗病個(gè)體留種特點(diǎn)J可集中優(yōu)良性狀（1）優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)單育種周期長(zhǎng)，育種篩選過(guò)程復(fù)雜（2）缺點(diǎn):不能產(chǎn)生新基因和新性狀二、誘變育種1. 原理：基因突變。2概念：利用物理因素或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使生物發(fā)生基因突變，從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法。3. 過(guò)程：選擇生物人工誘變選擇f培育。特點(diǎn)、j提高突變率，加速育種進(jìn)程優(yōu)點(diǎn):大幅度改良某些性狀j有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料缺點(diǎn):誘變的方向和性質(zhì)不能控制，具有盲目性、(農(nóng)作物：培育“黑農(nóng)五號(hào)”大豆5應(yīng)用微生物：青霉菌的選育基礎(chǔ)自測(cè)1. 判

3、斷對(duì)錯(cuò)(1) 雜交育種能夠產(chǎn)生新的基因。()(2) 雜交育種會(huì)產(chǎn)生新性狀，進(jìn)而獲得新品種。()(3) 誘變育種可提高突變率以供育種選擇。()(4) 太空育種能按人的意愿定向產(chǎn)生優(yōu)良性狀。()(5) 青霉素高產(chǎn)菌株是通過(guò)雜交育種獲得的。()提示：(1)X雜交育種的原理是基因重組，不能夠產(chǎn)生新的基因，誘變育種才能產(chǎn)生新的基因。(1) X雜交育種不能產(chǎn)生新的基因，因而不會(huì)產(chǎn)生新性狀。(2) V(3) X太空育種屬于誘變育種，原理為基因突變，具有不定向性的特點(diǎn)。(4) X青霉素高產(chǎn)菌株是通過(guò)誘變育種獲得的。2. 右圖中的分別表示不同的育種方式，相關(guān)敘述不正確的是()A方式應(yīng)用的原理包括細(xì)胞全能性B.方

4、式只適用于進(jìn)行有性生殖的生物C.方式試劑處理的對(duì)象只能是萌發(fā)的種子第2頁(yè)D.方式可以誘發(fā)基因突變產(chǎn)生新基因C方式對(duì)花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)形成單倍體的過(guò)程中用到了細(xì)胞的全能性;方式是雜交育種，它適用于進(jìn)行有性生殖的生物；方式為多倍體育種，處理的對(duì)象為萌發(fā)的種子或幼苗；方式為誘變育種，可產(chǎn)生新基因。I探究點(diǎn)1|合作探究攻重難雜交育種思考交流1. 雜交育種的過(guò)程圖解已知AAbb與aaBB為親本:AAbbxaaBBAaBbF2ABAbbaaBaabbJ多次自交直到后代不發(fā)生性狀分離AABBAAbbaaBB2.幾種常見的雜交育種類型（以兩對(duì)相對(duì)性狀為例）（1）培育雜合子品種：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可以將雜種一代作為種

5、子直接利用，如水稻、玉米等。其特點(diǎn)是具有雜種優(yōu)勢(shì)，即品種高產(chǎn)、抗性強(qiáng)，但種子只能種一年。培育基本步驟如下:選取符合要求的純種雙親（P）雜交（早x含）-Fi（即為所需品種）。雜交自交（2）培育隱性純合子品種：選取雙親一一-子一代一一-子二代一-選出符合要求的類型就可以推廣（如上述圖）。雜交自交（3）培育顯性純合子（或一顯一隱純合子）品種：選取雙親乂子一代子連續(xù)自交二代一-選出符合要求的個(gè)體連續(xù)自交選出穩(wěn)定遺傳的個(gè)體推廣（如上述圖）。3. 動(dòng)、植物雜交育種的區(qū)別（1）方法：植物雜交育種中純合子的獲得不能通過(guò)測(cè)交，只能通過(guò)逐代自交的方法獲得；而動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得一般不通過(guò)逐代自交，而通過(guò)測(cè)交

6、的方法進(jìn)行確認(rèn)后而獲得。實(shí)例：現(xiàn)有基因型為BBEE和bbee的兩種植物或動(dòng)物，欲培育基因型為第3頁(yè)BBee的植物或動(dòng)物品種，育種過(guò)程用遺傳圖解表示如下:4.雜交育種與單倍體育種的區(qū)別和聯(lián)系項(xiàng)目雜交育種單倍體育種育種原理基因重組染色體變異育種周期一般較長(zhǎng)較短操作技術(shù)簡(jiǎn)單復(fù)雜聯(lián)系單倍體育種往往和雜交育種相結(jié)合，單倍體育種要利用雜交后代的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)活學(xué)活用1. 雜交育種是植物育種的常規(guī)方法，其選育純合新品種的一般方法是（）A.根據(jù)雜種優(yōu)勢(shì)原理，從子一代中即可選出B.從子三代中選出，因?yàn)樽尤懦霈F(xiàn)純合子C.隱性品種可從子二代中選出，經(jīng)隔離選育后，顯性品種從子三代中選出D.只能從子四代中選出能穩(wěn)

7、定遺傳的新品種C根據(jù)所需，若新品種為隱性純合子，則在F2中即可選出；若新品種為顯性個(gè)體，在F2中即可出現(xiàn)該性狀的個(gè)體，但不一定為純合子，經(jīng)隔離選育后在F3中才能確定是否為純合子。2. 家兔的黑色對(duì)白色為顯性，短毛對(duì)長(zhǎng)毛為顯性。這兩對(duì)基因分別位于一對(duì)同源染色體上。下列關(guān)于利用黑色短毛純種兔和白色長(zhǎng)毛純種兔培育出黑色長(zhǎng)毛純種兔的做法，錯(cuò)誤的是（）A.黑色短毛純種兔X白色長(zhǎng)毛純種兔，得FiB.選取健壯的Fi個(gè)體自交，得F2C.從F2中選取健壯的黑色長(zhǎng)毛兔與白色長(zhǎng)毛兔測(cè)交D.根據(jù)測(cè)交結(jié)果，選取F2中穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛雌、雄兔B根據(jù)題意分析可以知道，黑色短毛純種兔和白色長(zhǎng)毛純種兔的基因型分別是AABB、

8、aabb,利用它們雜交，得Fi，F(xiàn)i基因型為AaBb。家兔屬于雌雄異體生物，不能進(jìn)行自交；可以選用Fi個(gè)體雜交，得F2。從F2中選取健壯的黑色長(zhǎng)毛兔(A_bb)與白色長(zhǎng)毛兔(aabb測(cè)交；根據(jù)測(cè)交結(jié)果，選取F2中穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛雌、雄兔(AAbb)o毎翌直目誘變育種及幾種育種方式比較背景材料將某二倍體生物的、兩個(gè)植株雜交，得到，將再做進(jìn)一步處理，如下圖所示，據(jù)圖分析：思考交流1一是哪種育種方法？中一定有所需要的優(yōu)良性狀嗎？為什么？提示：誘變育種不一定有因?yàn)榛蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐?。?是哪種育種方法？若的基因型是AaBbdd,則植株中能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占總數(shù)的比例是多少？1提示：雜交育種-3一屬于

9、哪種育種方法？秋水仙素的作用機(jī)理是什么？提示：多倍體育種抑制紡錘體的形成4. 和雜交得到的是否可育？為什么？提示：是不育的，因?yàn)槭侨扼w，減數(shù)分裂時(shí)染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。5. -的過(guò)程利用了什么技術(shù)？中能穩(wěn)定遺傳的植株占總數(shù)的比例為多少？提示：-是花藥離體培養(yǎng)技術(shù)，中能穩(wěn)定遺傳的植株占總數(shù)的比例為100%。歸納總結(jié)1.顯性突變和隱性突變?cè)谟N中的應(yīng)用(1)顯性突變的應(yīng)用：2.幾種常見生物育種方式的不同點(diǎn)方法原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)代表實(shí)例雜交育種基因重組雜交操作簡(jiǎn)單，目標(biāo)性強(qiáng)冃種年限長(zhǎng)矮稈抗病小麥誘變育種基因突變輻射誘變、激光誘變等提咼突變率，力卩速育種進(jìn)程有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材

10、料青霉素咼產(chǎn)菌株多倍體育種染色體變異秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗操作簡(jiǎn)單，且能在較短的時(shí)間內(nèi)獲得所需品種所得品種發(fā)育遲緩，結(jié)實(shí)率低；在動(dòng)物中無(wú)法開展無(wú)子西瓜、八倍體小黑麥單倍體育種染色體變異花藥離體培養(yǎng)后，再用秋水仙素處理明顯縮短育種年限技術(shù)復(fù)雜，需要與雜交育種配合“京花1號(hào)”小麥3針對(duì)不同育種目標(biāo)選擇不同的育種方法(2)隱性突變:突變Aa(表現(xiàn)新性狀)笳怕空選擇不發(fā)生性狀分離的新性狀個(gè)體AA突變Aa(不表現(xiàn)新性狀)?aa表現(xiàn)出新性狀，且穩(wěn)定遺傳選擇何種育種方法，需要依據(jù)已有的生物材料和需要達(dá)到的育種目的而定，做到有針對(duì)性。(1) 若要培育隱性性狀個(gè)體，可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。(2

11、) 有些植物如小麥、水稻等，雜交實(shí)驗(yàn)較難操作，則最簡(jiǎn)便的方法是自交。(3) 若要快速獲得純種，可用單倍體育種方法。(4) 若實(shí)驗(yàn)植物為營(yíng)養(yǎng)繁殖類，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可,不需要培育出純種(5) 若要培育原先沒有的生物品種，則可用誘變育種?；顚W(xué)活用1下列關(guān)于誘變育種的說(shuō)法中，不正確的是()A能夠在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型B一次誘變處理供實(shí)驗(yàn)的生物定能獲得所需的變異類型C.青霉素產(chǎn)量很高的菌株的選育依據(jù)的原理是基因突變D誘變育種過(guò)程能創(chuàng)造新的基因而雜交育種過(guò)程則不能B誘變育種依據(jù)的原理是基因突變，能創(chuàng)造新的基因，因此能夠在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型，但是基因突變具

12、有不定向性，一次誘變處理供實(shí)驗(yàn)的生物不一定能獲得所需的變異類型。2如圖所示，將二倍體植株和雜交得到，再將作進(jìn)一步處理。對(duì)此分析錯(cuò)誤的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：77782149】A由得到的育種原理是基因重組B圖中秋水仙素的作用是使染色體數(shù)目加倍C.若的基因型是AaBbdd,則的基因型可能是aBdD.一的過(guò)程中，所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn)D一多次射線處理萌發(fā)的種子應(yīng)為誘變育種，由于突變是不定向的，所以產(chǎn)生的性狀有可能是有利的，也有可能是有害的；一過(guò)程表示的是雜交育種的自交階段，遵循的原理為基因重組；由一是花藥離體培養(yǎng)，所得到的幼苗是單倍體，可以為aBd等四種基因型；秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，進(jìn)而使染色

13、體數(shù)目加倍。當(dāng)堂達(dá)標(biāo)固雙基1. 下圖為兩種育種方法的過(guò)程，有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.基因重組只發(fā)生在圖示過(guò)程中B.過(guò)程的育種方法稱為單倍體育種C.E植株體細(xì)胞中只含有一個(gè)染色體組第7頁(yè)D圖示育種方法不能定向改變生物性狀D基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，圖示過(guò)程中均可發(fā)生；過(guò)程為花藥離體培養(yǎng)；E植株為單倍體，單倍體細(xì)胞中不一定只含有一個(gè)染色體組；雜交育種和多倍體育種不能定向改變生物性狀。2下列各項(xiàng)措施中，能夠產(chǎn)生新基因的是()A高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥雜交B用秋水仙素處理二倍體西瓜得到四倍體C.用花藥離體培養(yǎng)小麥植株D用X射線處理獲得青霉素高產(chǎn)菌株D基因突變能產(chǎn)生新的基因，用X射線處理后獲得青霉

14、素高產(chǎn)菌株的原理是基因突變，而選項(xiàng)A的原理為基因重組，選項(xiàng)B、C的原理為染色體變異。3誘變育種與雜交育種的不同之處表現(xiàn)為()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：77782150】能大幅度改變某些性狀對(duì)個(gè)體生存有利能形成新基因能形成新基因型一般ABCDA誘變育種的原理是基因突變，它可產(chǎn)生新的基因，能大幅度改變生物的某些性狀，但基因突變是多害少利的；雜交育種的原理是基因重組，它不能產(chǎn)生新的基因，但會(huì)產(chǎn)生新的基因型。4下列關(guān)于幾種育種方式的敘述中，不正確的是()A雜交育種可以獲得穩(wěn)定遺傳的個(gè)體B誘變育種可大幅提高有利變異的比例C單倍體育種可迅速獲得純合品系D多倍體育種能得到營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高的品種B雜交育種指不同基因型的個(gè)體進(jìn)行

15、雜交，并在其雜種后代中通過(guò)選擇而得到純合品種的方法，獲得的純合品種能夠穩(wěn)定遺傳；生物的變異是不定向的誘變可以增加變異的種類和數(shù)量，但是不會(huì)大幅提高有利變異的比例；獲得單倍體植株后，經(jīng)染色體加倍即可得到純合品種；多倍體育種得到的新品種一般莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子相對(duì)較大，糖類和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量高。5利用遺傳變異的原理培育作物新品種，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：水稻的大穗(A)對(duì)小穗(a)為顯性?；蛐蜑锳a的水稻自交，子一代中，基因型為的個(gè)體表現(xiàn)出小穗，應(yīng)淘汰；基因型為的個(gè)體表現(xiàn)出大穗，需進(jìn)一步自交和選育。(1) 水稻的晚熟(B)對(duì)早熟(b)為顯性，請(qǐng)回答利用現(xiàn)有純合

16、子水稻品種，通過(guò)雜交育種方法培育純合大穗早熟水稻新品種的問(wèn)題。培育純合大穗早熟水稻新品種，選擇的親本基因型分別是和。兩親本雜交的目的是。將Fi所結(jié)種子種下去，長(zhǎng)出的水稻中表現(xiàn)為大穗早熟的概率是，在這些大穗早熟植株中約有是符合育種要求的。解析根據(jù)分離定律，Aa自交，子一代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，分離比為3：1,有1/4aa小穗要淘汰掉，大穗的基因型有兩種，分別為AA、Aa，需要進(jìn)一步進(jìn)行連續(xù)自交，然后逐代淘汰小穗aa,慢慢就能獲得純化的大穗品系。(2)水稻的晚熟(B)和早熟(b)與大穗(A)和小穗(a)兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳，屬于自由組合定律在育種上的應(yīng)用。育種目標(biāo)是獲得大穗早熟的品系A(chǔ)Abb，純合親本的選擇是AABB和aabb,雜交得Fi(AaBb)，這樣A、b基因就集中到子一代個(gè)體上。