2017 2018高中生物第6章第1節(jié)雜交育種與誘變育種

1、第 6 章 從雜交育種到基因工程 第第1節(jié)節(jié) 雜交育種與誘變育種雜交育種與誘變育種 自主學(xué)習(xí) 新知突破 1簡述雜交育種的概念和基本原理。簡述雜交育種的概念和基本原理。 2掌握雜交育種的過程和應(yīng)用。掌握雜交育種的過程和應(yīng)用。 3了解誘變育種的優(yōu)點和缺點。了解誘變育種的優(yōu)點和缺點。 雜交育種雜交育種 雜交雜交 集集1概念：概念：將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過_選擇和培育選擇和培育 獲得新品種的方法。獲得新品種的方法。 中在一起，再經(jīng)過中在一起，再經(jīng)過_基因重組基因重組 。 2原理：原理：_ 3雜交育種過程雜交育種過程(以高產(chǎn)抗病小麥品種的選育為例以高產(chǎn)抗病小麥品種的選

2、育為例) 優(yōu)良性狀優(yōu)良性狀 集中在一個集中在一個4優(yōu)點：優(yōu)點：是使位于不同個體上的是使位于不同個體上的_個體上。個體上。 思考探討思考探討 1.雜交育種雜交育種適適用于哪些生物的育種方法？用于哪些生物的育種方法？ 2雜交育種與雜種雜交育種與雜種優(yōu)勢優(yōu)勢的含義相同嗎？的含義相同嗎？ 提示：提示： 1.進行有性生殖的進行有性生殖的真真核生物。核生物。 2不相同，雜交育種是在雜交后代中不相同，雜交育種是在雜交后代中 選留選留符合要求的個符合要求的個體進一體進一步培步培育，直育，直至獲至獲得得穩(wěn)穩(wěn)定定優(yōu)良優(yōu)良性狀的新性狀的新品品種；雜種種；雜種優(yōu)勢優(yōu)勢主主要利用雜種要利用雜種F1的的優(yōu)良優(yōu)良性狀，并不

3、要求遺傳上的性狀，并不要求遺傳上的穩(wěn)穩(wěn)定。定。 1雜交育種的應(yīng)用及與單倍體育種的區(qū)別雜交育種的應(yīng)用及與單倍體育種的區(qū)別 單倍體育種：圖中為單倍體育種的過程，其中單倍體育種：圖中為單倍體育種的過程，其中分別為配子和單倍體植株，分別為配子和單倍體植株，、分別為花藥離體培養(yǎng)和分別為花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理。秋水仙素處理。 2雜交育種雜交育種 (1)培育隱性純合子品種：從子二代選出符合要求的個體培育隱性純合子品種：從子二代選出符合要求的個體即可推廣。即可推廣。 (2)培育顯性純合子品種：從子二代選出符合要求的優(yōu)良培育顯性純合子品種：從子二代選出符合要求的優(yōu)良個體，連續(xù)自交，直到符合要求且不再出現(xiàn)性狀

4、分離的個體，個體，連續(xù)自交，直到符合要求且不再出現(xiàn)性狀分離的個體，即可推廣。即可推廣。 (3)動物雜交育種中純合子的獲得一般不通過逐代自交，動物雜交育種中純合子的獲得一般不通過逐代自交，而通過測交的方法進行確認以后而獲得。而通過測交的方法進行確認以后而獲得。 誘變育種誘變育種 1概念：概念：是指利用物理因素是指利用物理因素(如如X射線、射線、射線、紫外線、射線、紫外線、激光等激光等)或化學(xué)因素或化學(xué)因素(如亞硝酸、硫酸二乙酯等如亞硝酸、硫酸二乙酯等)來處理生物，使來處理生物，使基因突變基因突變 生物發(fā)生生物發(fā)生_，獲得新品種的方法。，獲得新品種的方法。 基因突變基因突變 。 2原理：原理：_3

5、優(yōu)點：優(yōu)點：提高了突變率，在短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變提高了突變率，在短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型，加速育種的進程，創(chuàng)造生物新品種、新類型。異類型，加速育種的進程，創(chuàng)造生物新品種、新類型。 思考探討思考探討 3.誘變育種誘變育種適適用于哪些生物？用于哪些生物？ 4誘變育種是否一定能誘變育種是否一定能獲獲得理得理想品想品種？為什么？種？為什么？ 提示：提示： 3.誘變育種誘變育種適適用于進行有性生殖的生物及無性生用于進行有性生殖的生物及無性生殖的生物，常應(yīng)用于殖的生物，常應(yīng)用于植植物和微生物。物和微生物。 4不一定，因為突變具有不定向性。不一定，因為突變具有不定向性。 雜交育種和誘變育種的比較雜

6、交育種和誘變育種的比較 記知識綱要記知識綱要 背關(guān)鍵語句背關(guān)鍵語句 1雜交育種的原理是基因重組，誘變育種的原理是基因雜交育種的原理是基因重組，誘變育種的原理是基因突變。突變。 2雜交育種是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過雜交集雜交育種是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過雜交集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。培育顯性中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。培育顯性純合子品種，需連續(xù)自交，直到不出現(xiàn)性狀分離為止。純合子品種，需連續(xù)自交，直到不出現(xiàn)性狀分離為止。 3人工誘變育種提高突變率，短時間內(nèi)可以獲得更多的人工誘變育種提高突變率，短時間內(nèi)可以獲得更多的優(yōu)良變異性狀。優(yōu)良變異性狀。

7、合作探究 課堂互動 雜交育種與誘變育種雜交育種與誘變育種 ( ) A誘變育種是通過改變原有基因結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致新品種出現(xiàn)誘變育種是通過改變原有基因結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致新品種出現(xiàn)下列關(guān)于雜交育種與誘變育種的敘述，正確的是下列關(guān)于雜交育種與誘變育種的敘述，正確的是的方法的方法 B基因重組是雜交育種的原理，基因重組發(fā)生在受精作基因重組是雜交育種的原理，基因重組發(fā)生在受精作用過程中用過程中 C誘變育種一定能較快選育出新的優(yōu)良品種誘變育種一定能較快選育出新的優(yōu)良品種 D通過雜交育種方式培育新品種，純合體從通過雜交育種方式培育新品種，純合體從F1就可以進就可以進行選擇行選擇 自主解答自主解答 _ 解析：解析： 誘變育種的

8、原理是基因突變，通過物理、化學(xué)等誘變育種的原理是基因突變，通過物理、化學(xué)等方法使基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使基因控制的相應(yīng)性狀發(fā)生改方法使基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使基因控制的相應(yīng)性狀發(fā)生改變，變，A正確；基因重組一般發(fā)生在減正確；基因重組一般發(fā)生在減 教教第一次分裂的四分體時第一次分裂的四分體時期和后期，期和后期，B錯誤；由于基因突變的不定向性，通過誘變育種錯誤；由于基因突變的不定向性，通過誘變育種的方法的方法培培育新育新品品種，需要處理大量材料，種，需要處理大量材料，才才能從中能從中選選育出育出優(yōu)良優(yōu)良品品種，種，C錯誤；雜交育種錯誤；雜交育種選選育育品品種時，種時，F(xiàn)1一般是雜合子，自交一般是雜

9、合子，自交后代的性狀會發(fā)生分離，后代的性狀會發(fā)生分離，D錯誤。錯誤。 答案：答案： A 1“天宮一號天宮一號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，開啟了在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，開啟了我國載人空間站的建設(shè)序幕，這將為航天育種提供穩(wěn)定、長我國載人空間站的建設(shè)序幕，這將為航天育種提供穩(wěn)定、長期、高效的空間試驗平臺。航天育種的原理及優(yōu)勢是利用太空期、高效的空間試驗平臺。航天育種的原理及優(yōu)勢是利用太空特殊的環(huán)境特殊的環(huán)境( ) A誘發(fā)基因突變，產(chǎn)生新基因和新性狀誘發(fā)基因突變，產(chǎn)生新基因和新性狀 B誘發(fā)基因重組，產(chǎn)生新性狀和新的基因型誘發(fā)基因重組，產(chǎn)生新性狀和新的基因型 C誘發(fā)染色體變異，產(chǎn)生新性狀和新基因誘

10、發(fā)染色體變異，產(chǎn)生新性狀和新基因 D誘發(fā)染色體變異，得到生育期短、產(chǎn)量高的新品種誘發(fā)染色體變異，得到生育期短、產(chǎn)量高的新品種 解析：解析： 航航天育種的原理是利用天育種的原理是利用太空太空的的強輻射強輻射、微重、微重力力的的作用誘導(dǎo)基因突變。作用誘導(dǎo)基因突變。 答案：答案： A 育種方法的育種方法的選擇選擇 如圖所示，將二倍體植株和雜交得到，再如圖所示，將二倍體植株和雜交得到，再將作進一步處理。對此分析錯誤的是將作進一步處理。對此分析錯誤的是( ) A由得到的育種原理是基因重組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

11、若的基因型是AaBbdd，則的基因型可能是，則的基因型可能是aBd D至的過程中，所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn)至的過程中，所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn) 自主解答自主解答 _ 解析：解析： 圖中考圖中考查查了誘變育種、單了誘變育種、單倍倍體育種、多體育種、多倍倍體育種體育種和雜交育種，和雜交后得到，應(yīng)為種子，經(jīng)多次和雜交育種，和雜交后得到，應(yīng)為種子，經(jīng)多次射射線線處理處理萌萌發(fā)的種子應(yīng)為誘變育種，由于突變是不定向的，所以產(chǎn)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)生的性狀有可能有利也有可能是有害的，過程生的性狀有可能有利也有可能是有害的，過程與與表示的是表示的是雜交育種的自交雜交育種的自交階階段，

12、段，遵循遵循的原理為基因重組，由到的原理為基因重組，由到是花是花藥離體藥離體培養(yǎng)培養(yǎng)，所得到的，所得到的幼苗幼苗是單是單倍倍體，可以為體，可以為aBd等四種基因等四種基因型，型，秋秋水水仙仙素的作用是素的作用是抑抑制制紡錘紡錘體的形成，進而使染色體數(shù)目體的形成，進而使染色體數(shù)目加加倍倍。 答案：答案： D 【互動探究】【互動探究】 1.、的育種原的育種原理各是什么？理各是什么？ 2、產(chǎn)生的植株能結(jié)種子嗎？為什么？產(chǎn)生的植株能結(jié)種子嗎？為什么？ 提示：提示： 1.基因突變、基因重組、染色體變異?；蛲蛔?、基因重組、染色體變異。 2不能產(chǎn)生種子，因為染色體聯(lián)會不能產(chǎn)生種子，因為染色體聯(lián)會 紊亂紊亂

13、，不能形成正常，不能形成正常的的 2如圖中的分別表示不同的育種方式，相關(guān)敘如圖中的分別表示不同的育種方式，相關(guān)敘述不正確的是述不正確的是( ) A方式應(yīng)用的原理包括細胞全能性方式應(yīng)用的原理包括細胞全能性 B方式只適用于進行有性生殖的生物方式只適用于進行有性生殖的生物 C方式試劑處理的對象只能是萌發(fā)的種子方式試劑處理的對象只能是萌發(fā)的種子 D方式可以誘發(fā)基因突變產(chǎn)生新基因方式可以誘發(fā)基因突變產(chǎn)生新基因 解析：解析： 過程中對花藥進行離體過程中對花藥進行離體培養(yǎng)培養(yǎng)形成單形成單倍倍體的過程體的過程中利用細胞的中利用細胞的全全能性，能性，A正確；是雜交育種，它正確；是雜交育種，它 適適用于進行用于進

14、行有性生殖的生物，有性生殖的生物，B正確；方式為多正確；方式為多倍倍體育種，處理的對體育種，處理的對象象為為萌萌發(fā)的種子或發(fā)的種子或幼苗幼苗，C錯誤；方式為誘變育種，產(chǎn)生新基錯誤；方式為誘變育種，產(chǎn)生新基因，因，D正確。正確。 答案：答案： C 高效測評 知能提升 1誘變育種可以改良某種性狀，這是因為誘變育種可以改良某種性狀，這是因為( ) 后代性狀較快穩(wěn)定后代性狀較快穩(wěn)定 提高突變率，增加變異類型提高突變率，增加變異類型 控制某些性狀的基因突變成其等位基因控制某些性狀的基因突變成其等位基因 有利突變體數(shù)目多有利突變體數(shù)目多 A C B D 解析：解析： 誘變育種的原理是基因突變，經(jīng)人誘變育種

15、的原理是基因突變，經(jīng)人工工誘變后會提誘變后會提高突變率，增加變異類型；基因突變后會產(chǎn)生原基因的等位基高突變率，增加變異類型；基因突變后會產(chǎn)生原基因的等位基因。因。 答案：答案： B 2如圖是利用某植物如圖是利用某植物(基因型為基因型為AaBb)產(chǎn)生的花粉進行單產(chǎn)生的花粉進行單倍體育種的示意圖，下列敘述正確的是倍體育種的示意圖，下列敘述正確的是( ) 花粉花粉植株植株A植株植株B A過程通常使用的試劑是秋水仙素，作用時期為有絲過程通常使用的試劑是秋水仙素，作用時期為有絲分裂間期分裂間期 B植株植株A的基因型為的基因型為aaBB的可能性為的可能性為1/4 C過程是植物組織培養(yǎng)，此過程需要一定量的植

16、物激過程是植物組織培養(yǎng)，此過程需要一定量的植物激素素 D植株植株A高度不育，說明生殖細胞不具有全能性高度不育，說明生殖細胞不具有全能性 解析：解析： 秋秋水水仙仙素作用的時期為有絲分裂前期，素作用的時期為有絲分裂前期，阻止紡錘阻止紡錘體的形成，體的形成，A錯誤；錯誤；植植株株A的細胞染色體數(shù)目還沒有加的細胞染色體數(shù)目還沒有加 倍倍，基，基因型為因型為aaBB的可能性為的可能性為0，B錯誤；花錯誤；花粉粉能能夠培養(yǎng)夠培養(yǎng)成個體，說成個體，說明生殖細胞具有明生殖細胞具有全全能性，能性，D錯誤；錯誤；植植物組物組織培養(yǎng)織培養(yǎng)過程中需一定過程中需一定量的量的植植物物激激素，素，C正確。正確。 答案：答

17、案： C 3科研人員通過如圖育種過程培育出了高品質(zhì)的小麥，科研人員通過如圖育種過程培育出了高品質(zhì)的小麥，相關(guān)敘述正確的是相關(guān)敘述正確的是( ) A該育種過程中運用的遺傳學(xué)原理是基因突變該育種過程中運用的遺傳學(xué)原理是基因突變 B過程過程a突變率高，能明顯縮短育種年限突變率高，能明顯縮短育種年限 C過程過程b中不斷自交，可提高中不斷自交，可提高yyRR的比率的比率 D過程過程a、c都需要使用秋水仙素處理萌發(fā)的種子都需要使用秋水仙素處理萌發(fā)的種子 解析：解析： 過程過程a應(yīng)用的是花藥離體應(yīng)用的是花藥離體 培養(yǎng)培養(yǎng)的方法，突變率不的方法，突變率不高；過程高；過程c需要用需要用秋秋水水仙仙素處理素處理萌

18、萌發(fā)的種子，而過程發(fā)的種子，而過程a沒有沒有萌萌發(fā)發(fā)的種子，只能處理單的種子，只能處理單倍倍體的體的幼苗幼苗。 答案：答案： C 4下列有關(guān)育種說法正確的是下列有關(guān)育種說法正確的是( ) A用雜交的方法進行育種，用雜交的方法進行育種，F(xiàn)1自交后代有可能篩選出符自交后代有可能篩選出符合人類需要的優(yōu)良品種合人類需要的優(yōu)良品種 B用輻射的方法進行誘變育種，誘變后的植株一定比誘用輻射的方法進行誘變育種，誘變后的植株一定比誘變前的植株具備更多的優(yōu)良性狀變前的植株具備更多的優(yōu)良性狀 C用基因型為用基因型為DdTt的植株進行單倍體育種，所育的品種的植株進行單倍體育種，所育的品種自交后代約有自交后代約有1/4

19、為純合子為純合子 D用基因型為用基因型為DdTt的植株進行多倍體育種，所育的品種的植株進行多倍體育種，所育的品種和原品種雜交一定能產(chǎn)生可育后代和原品種雜交一定能產(chǎn)生可育后代 解析：解析： 誘變育種的原理是基因突變，而基因突變具有不誘變育種的原理是基因突變，而基因突變具有不定向性，所以誘變后的定向性，所以誘變后的 植植株在性狀上也具有不確定性，株在性狀上也具有不確定性，B錯錯誤；單誤；單倍倍體育種得到的個體都是純合子，其自交后代也都為純體育種得到的個體都是純合子，其自交后代也都為純合子，合子，C錯誤；用基因型為錯誤；用基因型為DdTt的的植植株進行多株進行多倍倍體育種，得到體育種，得到的個體為的

20、個體為DDddTTtt(四四倍倍體體)，DDddTTtt(四四倍倍體體)和原和原 品品種種(DdTt)雜交后代為三雜交后代為三倍倍體，三體，三倍倍體不可育，體不可育，D錯誤。錯誤。 答案：答案： A 5小麥高莖小麥高莖(D)對矮莖對矮莖(d)為顯性，抗銹病為顯性，抗銹病(T)對不抗銹病對不抗銹病(t)為顯性為顯性(兩對基因獨立遺傳兩對基因獨立遺傳)?，F(xiàn)有高莖抗銹病純合子和矮莖?，F(xiàn)有高莖抗銹病純合子和矮莖不抗銹病純合子兩個親本，要想獲得矮莖抗銹病的純合新品不抗銹病純合子兩個親本，要想獲得矮莖抗銹病的純合新品種，育種專家提出了兩種育種方案。如下圖所示，請回答下列種，育種專家提出了兩種育種方案。如下圖所示，請回答下列問題：問題： (1)圖中圖中(一一)、(二二)所示過程在遺傳學(xué)上分別叫所示過程在遺傳學(xué)上分別叫_和和_。 (2)圖中表示的兩種常見的育種方法是圖中表示的兩種常見的育種方法是_育種和育種和_育種，其中哪種育種方法較為理想？育種，其中哪種育種方法較為理想？_，其優(yōu)越性是其優(yōu)越性是_。 (3)圖中圖中(四四)處理的方法是處理的方法是_，目，目的是的是_。 (4)圖中圖中(二二)產(chǎn)生的矮莖抗銹病的個體比例是產(chǎn)生的矮莖抗銹病的個體比例是_，ddT_中能夠穩(wěn)定遺傳的個體占中能夠穩(wěn)定遺傳的個體占_。 解