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學(xué)習(xí)目的知識概覽1.簡述雜交育種的概念、原理和過程。重、難點2.舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點和缺乏。3.舉例說出誘變育種在消費中的應(yīng)用。重點4.討論遺傳和變異規(guī)律在消費理論中的應(yīng)用。自 主 預(yù) 習(xí)·探 新 知一、雜交育種1概念：將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。2原理：基因重組。3過程以高產(chǎn)抗病小麥品種的選育為例親代高產(chǎn)、不抗病×低產(chǎn)、抗病雜種第一代 高產(chǎn)、抗病均為顯性性狀第二代 選出高產(chǎn)、抗病個體 連續(xù)自交選出不發(fā)生性狀別離的所有高產(chǎn)、抗病個體留種4特點1優(yōu)點2缺點5.二、誘變育種1原理：基因突變。2

2、概念：利用物理因素或化學(xué)因素來處理生物，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過程：選擇生物人工誘變選擇培育。4特點1優(yōu)點2缺點5應(yīng)用根底自測1判斷對錯1雜交育種可以產(chǎn)生新的基因。2雜交育種會產(chǎn)生新性狀，進而獲得新品種。3誘變育種可進步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)菌株是通過雜交育種獲得的。提示：1×雜交育種的原理是基因重組，不可以產(chǎn)生新的基因，誘變育種才能產(chǎn)生新的基因。2×雜交育種不能產(chǎn)生新的基因，因此不會產(chǎn)生新性狀。34×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。5×青霉素高產(chǎn)

3、菌株是通過誘變育種獲得的。2右圖中的分別表示不同的育種方式，相關(guān)表達不正確的選項是A方式應(yīng)用的原理包括細胞全能性B方式只適用于進展有性生殖的生物C方式試劑處理的對象只能是萌發(fā)的種子D方式可以誘發(fā)基因突變產(chǎn)生新基因C方式對花藥進展離體培養(yǎng)形成單倍體的過程中用到了細胞的全能性；方式是雜交育種，它適用于進展有性生殖的生物；方式為多倍體育種，處理的對象為萌發(fā)的種子或幼苗；方式為誘變育種，可產(chǎn)生新基因。合 作 探 究·攻 重 難雜交育種考慮交流1雜交育種的過程圖解AAbb與aaBB為親本：P AAbb×aaBBF1 AaBb F2 A_B_A_bbaaB_aabb 屢次自交直到后代不

4、發(fā)生性狀別離AABBAAbbaaBB 2幾種常見的雜交育種類型以兩對相對性狀為例1培育雜合子品種：在農(nóng)業(yè)消費上，可以將雜種一代作為種子直接利用，如水稻、玉米等。其特點是具有雜種優(yōu)勢，即品種高產(chǎn)、抗性強，但種子只能種一年。培育根本步驟如下：選取符合要求的純種雙親P雜交×F1即為所需品種。2培育隱性純合子品種：選取雙親子一代子二代選出符合要求的類型就可以推廣如上述圖。3培育顯性純合子或一顯一隱純合子品種：選取雙親子一代子二代選出符合要求的個體選出穩(wěn)定遺傳的個體推廣如上述圖。3動、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測交，只能通過逐代自交的方法獲得；而動物雜交育種中

5、純合子的獲得一般不通過逐代自交，而通過測交的方法進展確認后而獲得。2實例：現(xiàn)有基因型為BBEE和bbee的兩種植物或動物，欲培育基因型為BBee的植物或動物品種，育種過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)絡(luò)工程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較短操作技術(shù)簡單復(fù)雜聯(lián)絡(luò)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展離體培養(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)勢原理，從子一代中即可選出B從子三代中選出，因為子三代才出現(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

6、能從子四代中選出能穩(wěn)定遺傳的新品種C根據(jù)所需，假設(shè)新品種為隱性純合子，那么在F2中即可選出；假設(shè)新品種為顯性個體，在F2中即可出現(xiàn)該性狀的個體，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家兔的黑色對白色為顯性，短毛對長毛為顯性。這兩對基因分別位于一對同源染色體上。以下關(guān)于利用黑色短毛純種兔和白色長毛純種兔培育出黑色長毛純種兔的做法，錯誤的選項是A黑色短毛純種兔×白色長毛純種兔，得F1B選取強健的F1個體自交，得F2C從F2中選取強健的黑色長毛兔與白色長毛兔測交D根據(jù)測交結(jié)果，選取F2中穩(wěn)定遺傳的黑色長毛雌、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毛純種兔

7、的基因型分別是AABB、aabb，利用它們雜交，得F1，F(xiàn)1基因型為AaBb。家兔屬于雌雄異體生物，不能進展自交；可以選用F1個體雜交，得F2。從F2中選取強健的黑色長毛兔A_bb與白色長毛兔aabb測交；根據(jù)測交結(jié)果，選取F2中穩(wěn)定遺傳的黑色長毛雌、雄兔 AAbb。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、兩個植株雜交，得到，將再做進一步處理，如以下圖所示，據(jù)圖分析：考慮交流1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為基因突變具有不定向性。2是哪種育種方法？假設(shè)的基因型是AaBbdd，那么植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的比例是多少？提示：雜交育種3

8、屬于哪種育種方法？秋水仙素的作用機理是什么？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，因為是三倍體，減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子。5的過程利用了什么技術(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在育種中的應(yīng)用1顯性突變的應(yīng)用：2隱性突變：AAAa不表現(xiàn)新性狀aa表現(xiàn)出新性狀，且穩(wěn)定遺傳2幾種常見生物育種方式的不同點方法原理常用方法優(yōu)點缺點代表實例雜交育種基因重組雜交操作簡單，目的性強育種年限長矮稈抗病小麥誘變育種基因突變輻射誘變、激光誘變等進步突變

9、率，加速育種進程有利變異少，需大量處理實驗材料青霉素高產(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單，且能在較短的時間內(nèi)獲得所需品種所得品種發(fā)育緩慢，結(jié)實率低；在動物中無法開展無子西瓜、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號小麥3.針對不同育種目的選擇不同的育種方法選擇何種育種方法，需要根據(jù)已有的生物材料和需要到達的育種目的而定，做到有針對性。1假設(shè)要培育隱性性狀個體，可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。2有些植物如小麥、水稻等，雜交實驗較難操作，那么最簡便的方法是自交。3假設(shè)要快速獲得純種，可用單

10、倍體育種方法。4假設(shè)實驗植物為營養(yǎng)繁殖類，如土豆、地瓜等，那么只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。5假設(shè)要培育原先沒有的生物品種，那么可用誘變育種?；顚W(xué)活用1以下關(guān)于誘變育種的說法中，不正確的選項是A可以在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型B一次誘變處理供實驗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根據(jù)的原理是基因突變D誘變育種過程能創(chuàng)造新的基因此雜交育種過程那么不能B誘變育種根據(jù)的原理是基因突變，能創(chuàng)造新的基因，因此可以在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型，但是基因突變具有不定向性，一次誘變處理供實驗的生物不一定能獲得所需的變異類型。2如下圖，將二倍體植株和雜交得到，再將

11、作進一步處理。對此分析錯誤的選項是 【導(dǎo)學(xué)號：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假設(shè)的基因型是AaBbdd，那么的基因型可能是aBdD的過程中，所產(chǎn)生的變異都有利于消費D屢次射線處理萌發(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；過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，進而使染色體數(shù)目加倍。當(dāng) 堂 達 標(biāo)·固 雙 基1以下圖為兩種育種方法的過程，有關(guān)說法正確的選項是A基因重組只

12、發(fā)生在圖示過程中B過程的育種方法稱為單倍體育種CE植株體細胞中只含有一個染色體組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)分裂過程中，圖示過程中均可發(fā)生；過程為花藥離體培養(yǎng)；E植株為單倍體，單倍體細胞中不一定只含有一個染色體組；雜交育種和多倍體育種不能定向改變生物性狀。2以下各項措施中，可以產(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素高產(chǎn)菌株的原理是基因突變，而選項A的原理為基因重組，選項B、C的原理為染色體變異。3誘變育種與雜交育種的不

13、同之處表現(xiàn)為【導(dǎo)學(xué)號：77782150】能大幅度改變某些性狀能形成新基因能形成新基因型一般對個體生存有利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，但會產(chǎn)生新的基因型。4以下關(guān)于幾種育種方式的表達中，不正確的選項是A雜交育種可以獲得穩(wěn)定遺傳的個體B誘變育種可大幅進步有利變異的比例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養(yǎng)物質(zhì)含量高的品種B雜交育種指不同基因型的個體進展雜交，并在其雜種后代中通過選擇而得到純合品種的方法，獲得的純合品種可以穩(wěn)定遺傳；生物的變異是不定向的，誘變可以增

14、加變異的種類和數(shù)量，但是不會大幅進步有利變異的比例；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、果實和種子相對較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(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)消費上得到廣泛應(yīng)用。請答復(fù)下面的問題：1水稻的大穗A對小穗a為顯性?；蛐蜑锳a的水稻自交，子一代中，基因型為_的個體表現(xiàn)出小穗，應(yīng)淘汰；基因型為_的個體表現(xiàn)出大穗，需進一步自交和選育。2水稻的晚熟B對早熟b為顯性，請答復(fù)利用現(xiàn)有純合子水稻品種，通過雜交育種方法培育純合大穗早熟水稻新品種的問題。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

15、雜交的目的是_。將F1所結(jié)種子種下去，長出的水稻中表現(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1根據(jù)別離定律，Aa自交，子一代會出現(xiàn)性狀別離，別離比為31，有1/4aa小穗要淘汰掉，大穗的基因型有兩種，分別為AA、Aa，需要進一步進展連續(xù)自交，然后逐代淘汰小穗aa，漸漸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兩對相對性狀獨立遺傳，屬于自由組合定律在育種上的應(yīng)用。育種目的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F1AaBb，這樣A、b基因就集中到子一代個體上。F1所結(jié)種子為F1自交所得F2，F(xiàn)2中別離比為9331，其中1