【人教版】高中生物必修二《61雜交育種與誘變育種》課件

第1節(jié)雜交育種與誘變育種第六章從雜交育種到基因工程2022/12/10第1節(jié)雜交育種與誘變育種第六章從雜交育種到基因工程21.選擇育種原理：利用生物的變異，通過長期選擇，汰劣留良，培養(yǎng)出優(yōu)良品種。不足：育種周期長，選擇的范圍有限。2.雜交育種2022/12/101.選擇育種2.雜交育種2022/12/10例如：如何利用純種的高稈抗銹病(DDRR)和矮稈不抗銹病(ddrr)的水稻植株獲得優(yōu)良性狀且能穩(wěn)定遺傳的品種。第一步：先雜交得到高抗植株；第二步：將矮抗植株連續(xù)自交直至不再發(fā)生性狀分離為止。PDDRR×ddrr

F1DdRr2022/12/10例如：如何利用純種的高稈抗銹病(DDRR)和矮稈不抗銹病(dF1:DdRrD_R_,D_rr,ddR_,ddrrF2×連續(xù)自交直至到再發(fā)生性狀分離為止ddRR(矮抗)像這樣顯性性狀是優(yōu)良性狀，采用雜交育種必須連續(xù)自交4～5代后種子才相對(duì)較純，育種年限至少5年。2022/12/10F1:DdRrD_R_,D_rr,ddR_,2022/12/102022/12/10一、概念：將兩個(gè)或多個(gè)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。二、依據(jù)原理：基因重組三、常用方法：雜交自交選種自交

四、優(yōu)點(diǎn)：將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上五、缺點(diǎn)：育種時(shí)間長雜交育種2022/12/10一、概念：將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配袁隆平（雜交水稻專家）2000年國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)；2004年十大感動(dòng)中國人物之一。

頒獎(jiǎng)辭：他是一位真正的耕耘者。當(dāng)他還是一個(gè)鄉(xiāng)村教師時(shí)，已具有顛覆世界權(quán)威的膽識(shí)；當(dāng)他名滿天下時(shí)，卻仍專注于田疇。淡薄名利，一介農(nóng)夫，播撒智慧，收獲富足。他畢生的夢(mèng)想，就是讓所有的人遠(yuǎn)離饑餓。喜看稻菽千重浪，最是風(fēng)流袁隆平。2022/12/10袁隆平（雜交水稻專家）2022/12/10選育純種選用純合親本雜交利用現(xiàn)有基因重新組合選種連續(xù)自交2022/12/10選育純種選用純合親本雜交利用現(xiàn)有基因重新組合選種連續(xù)自交20中國黃牛ⅹ中國荷斯坦牛荷斯坦牛2022/12/10中國黃牛ⅹ中國荷斯坦牛荷斯坦牛2022/12/10

假設(shè)現(xiàn)有長毛黑色貓（BBEE）和短毛白色貓（bbee），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長毛白色貓（BBee）？

PBBEE×bbeeF1BbEe×BbEeF2Bbee或BBee×bbee2022/12/10假設(shè)現(xiàn)有長毛黑色貓（BBEE）和短毛白色貓（b！注意1.動(dòng)物育種一般采用雜交育種和誘變育種。2.動(dòng)物雜交育種中不能自交，所以F1不能自交，但可以利用F1的雌雄個(gè)體進(jìn)行雜交繁殖；3.在F2中可以用測(cè)交的方法判斷雜合子和純合子；4.動(dòng)物雜交育種，不能用單倍體育種的方法。5.比植物雜交育種所需年限短。2022/12/10！注意1.動(dòng)物育種一般采用雜交育種和誘變育種。2022/12雜種優(yōu)勢(shì)：是指基因型不同的親本相互雜交產(chǎn)生的雜種一代，在生長勢(shì)、生活力、繁殖力、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)等一種或多種性狀上優(yōu)于兩個(gè)親本的現(xiàn)象。雜種優(yōu)勢(shì)在F1代表現(xiàn)最明顯。例如：我國勞動(dòng)人民用馬和驢雜交獲得體力強(qiáng)大，耐力好的雜種——騾。

雜種優(yōu)勢(shì)主要利用雜種F1代的優(yōu)良性狀，并不要求遺傳上的穩(wěn)定。需年年制種。如水稻的雜優(yōu)種，每年農(nóng)科站都有供應(yīng)。2022/12/10雜種優(yōu)勢(shì)：是指基因型不同的親本相互雜交產(chǎn)生的雜種一代，在生長2．單倍體育種（1）原理：染色體變異（2）方法：花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。（3）舉例：已知小麥的高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。≧）對(duì)易染銹?。╮）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求用單倍體育種的方法培育出具有優(yōu)良性狀的新品種。2022/12/102．單倍體育種2022/12/10①讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1；②取F1的花藥離體培養(yǎng)得到單倍體；③用秋水仙素處理單倍體幼苗，使染色體加倍，選取具有矮稈抗病性狀的個(gè)體即為所需類型。（4）特點(diǎn)：由于得到的個(gè)體基因都是純合的，自交后代不發(fā)生性狀分離，所以相對(duì)于雜交育種來說，明顯縮短了育種的年限。2022/12/10①讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1；2022PDDRR×ddrr↓F1DdRr花藥（配子）DRDrdRdr單倍體DRDrdRdr純合子DDRRDDrrddRRddrr秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍離體培養(yǎng)（組織培養(yǎng)技術(shù)）減數(shù)分裂選取ddRR（矮抗）即為所需類型雜交2022/12/10PDDRR×ddrr秋水仙素誘導(dǎo)染色體加（親本）F1F2（分離）選擇F3（分離）選擇雜交育種F4（穩(wěn)定品種）新品種單倍體植株純合二倍體純合二倍體種子長出的植株（選擇與鑒定）單倍體育種花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理？？？2022/12/10（親本）F1F2（分離）選擇F3（分離）選擇雜交F4（穩(wěn)定品3．多倍體育種：（1）原理：染色體變異（2）方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，從而使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行正常的有絲分裂，即可發(fā)育成多倍體植株。（3）舉例：三倍體無子西瓜的培育2022/12/103．多倍體育種：2022/12/10誘變育種1）概念：人工利用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。2）優(yōu)點(diǎn)：能提高突變率，產(chǎn)生新基因；在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。3）應(yīng)用：①農(nóng)作物新品種的培育，新品種具有抗病力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。如“黑農(nóng)五號(hào)”大豆，產(chǎn)量提高了16%，含油量比原來提高了2.5%。2022/12/10誘變育種1）概念：人工利用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線

資料：航天技術(shù)的發(fā)展，使人類利用太空資源的愿望變成了現(xiàn)實(shí)。自1987年以來，中國利用自己研制的返回式衛(wèi)星和神舟號(hào)飛船進(jìn)行了11次航天育種搭載試驗(yàn)，試驗(yàn)品種達(dá)1200多種。航天誘變育種是利用太空的物理環(huán)境作為誘變因子，太空環(huán)境條件很復(fù)雜，與地球表面主要差異是微重力（10－3克～10－6克）、宇宙射線、重粒子、變化磁場(chǎng)和高真空等，這些物理?xiàng)l件的綜合作用使生物產(chǎn)生基因突變。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，航天育種變異率達(dá)4％以上，株高變異為＋40cm～－30cm，果重變異達(dá)＋70％～＋100％（蔬菜），生育期變異為＋3天～－10天。2022/12/10資料：航天技術(shù)的發(fā)展，使人類利用太空資源的愿望變成了現(xiàn)實(shí)當(dāng)神舟六號(hào)航天飛船搭載著兩位英雄宇航員成功返航時(shí)，一些特殊的乘客也回到了地球。他們是一些：生物菌種、植物組培苗和作物、植物、花卉種子等。在太空周游了115小時(shí)32分鐘，返回地球后，搭載單位的科研人員將繼續(xù)對(duì)它們進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)?；卮穑海?）作物種子從太空返回地面后種植，往往能出現(xiàn)新的變異特征。這種變異的來源主要是植物種子經(jīng)太空中的

輻射后，其

發(fā)生變異。請(qǐng)預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的新的變異對(duì)人類是否有益?

，你判斷的理由是

。（2）試舉出這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)宇宙射線等

基因

不一定

基因突變是不定向的

變異頻率高，大幅度改良某些性狀

2022/12/10當(dāng)神舟六號(hào)航天飛船搭載著兩位英雄宇航員成功返航時(shí)，一些特太空椒普通椒2022/12/10太空椒普通椒2022022/12/102022/12/104）局限性：誘變育種的方向難以掌握，誘變體難以集中多個(gè)理想性狀。5）克服方法：要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會(huì)。原因：基因突變是隨機(jī)不定向的。討論：怎樣克服？2022/12/104）局限性：誘變育種的方向難以掌握，誘變體難以5）克服課堂小結(jié)基因重組將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀，集于一個(gè)個(gè)體上雜交自交選種自交時(shí)間長，需及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種基因突變輻射誘變，激光誘變，空間技術(shù)育種提高育種頻率，加速育種過程，或大幅度改良某些品種有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料依據(jù)原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用實(shí)例雜交育種誘變育種2022/12/10課堂小結(jié)基因重組將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀，集于一個(gè)個(gè)體上雜交2022/12/102022/12/10這些題你會(huì)做嗎？1.雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是()A.基因突變；B.基因自由組合；C.染色體交叉互換：D.染色體變異。B2022/12/10這些題你會(huì)做嗎？1.雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是2.在下列幾種育種方法中，可以改變?cè)谢蚍肿咏Y(jié)構(gòu)的育種方法是()A.雜交育種B.誘變育種C.單倍體育種D.多倍體育種3.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種專家采用誘變育種的方法改良某些農(nóng)作物的原有性狀，其原因是()A.提高了后代的出苗率B.產(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣腃.提高了后代的穩(wěn)定性D.能提高突變率以供育種選擇BD2022/12/102.在下列幾種育種方法中，可以改變?cè)谢蚍肿咏Y(jié)構(gòu)BD2024.60Co是典型的γ放射源，可用于作物誘變育種。我國運(yùn)用這種方法培育出了許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號(hào)”，在我國自己培養(yǎng)的棉花品種中栽培面積最大。γ射線處理后主要引起

，從而產(chǎn)生可遺傳的變異。除γ射線外，用于誘變育種的其他物理誘變因素還有

、

和

。

答案：基因突變；x射線；紫外線；激光2022/12/104.60Co是典型的γ放射源，可用于作物誘變育種。我國運(yùn)用這為提高農(nóng)作物的單產(chǎn)量，獲得早熟、抗倒伏、抗病等性狀，科學(xué)工作者往往要采取多種育種方法來培育符合農(nóng)民要求的新品種，請(qǐng)根據(jù)下面提供的材料，每小組設(shè)計(jì)一套育種方案：已有的材料：A小麥的高稈（顯性）抗銹病（顯性）純種，B小麥的矮稈不抗銹病純種，C水稻的遲熟種子非生物材料：根據(jù)需要自選（1）育種名稱：（2）所選擇的生物材料：（3）希望得到的結(jié)果：（4）預(yù)計(jì)產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率（5）寫出育種的簡要過程（可用圖解）（6）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。

試試看，你行嗎？2022/12/10為提高農(nóng)作物的單產(chǎn)量，獲得早熟、抗倒伏、抗病等性狀，生物材料：A小麥的高稈（顯性）抗銹?。@性）純種，B小麥的矮稈不抗銹病純種，C水稻的遲熟種子非生物材料：根據(jù)需要自選方案1：（1）育種名稱：雜交育種（2）所選擇的生物材料：A、B。（3）希望得到的結(jié)果：矮稈抗銹病。（4）預(yù)計(jì)F2產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率：3/16。（5）寫出育種的簡要過程（可用圖解）高抗ⅹ矮病F1高抗自交F2（高抗、矮抗、高病、矮?。＃?）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。將F2矮稈抗銹病品種連續(xù)自交，分離淘汰提純到基本不分離為止。方案2：（1）育種名稱：單倍體育種（2）所選擇的生物材料：A、B。（3）希望得到的結(jié)果：矮稈抗銹病。（4）預(yù)計(jì)產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率：1/4。（5）寫出育種的簡要過程（可用圖解）高抗ⅹ矮病F1高抗F1花藥離體培養(yǎng)單倍體植株，再經(jīng)秋水仙素處理，染色體加倍成為純合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。（6）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。挑選矮稈抗銹病的植株即可。方案3：（1）育種名稱：誘變育種（2）所選擇的生物材料：C。（3）希望得到的結(jié)果：早熟水稻。（4）預(yù)計(jì)產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率：極低或不出現(xiàn)。（5）寫出育種的簡要過程（可用圖解）用射線、激光照射或秋水仙素等化學(xué)試劑處理（或用太空飛船搭載）水稻，使之產(chǎn)生基因突變。（6）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。將處理的水稻種植下去，進(jìn)行觀察，選擇矮稈抗倒伏的水稻，并純化。2022/12/10生物材料：A小麥的高稈（顯性）抗銹病（顯性）純種，B小試試看，你能行嗎？1.下圖表示某種農(nóng)作物品種：①和②兩個(gè)品系培育出品種⑥的可能方法，請(qǐng)據(jù)圖回答：①AABBaabb②⑤AABbAaBb③Ab④

AAbb⑥VIIIIIIIVVI

(1)指出下列各種交配方式：由品種①和②培育出③的過程I是——————，由品系③培育出品種⑥經(jīng)過的過程V是——————。（2）品系④是一種————植株，由品系③經(jīng)過過程III培養(yǎng)品種④常用的方法是————。（3）品種④形成品種⑥經(jīng)過的過程VI中常用—————處理。（4）品種①直接形成品種⑤的過程需經(jīng)——————，由品種⑤產(chǎn)生品種⑥的最簡便方法是———————。（5）你認(rèn)為成功率最高且工作量最小的培育品種⑥的途徑是————————。（用過程I、II等以及表示）2022/12/10試試看，你能行嗎？1.下圖表示某種農(nóng)作物品種：①和②兩個(gè)

試試看，你能行嗎？1.下圖表示某種農(nóng)作物品種：①和②兩個(gè)品系培育出品種⑥的可能方法，請(qǐng)據(jù)圖回答：①AABBaabb②⑤AABbAaBb③Ab④

AAbb⑥VIIIIIIIVVI

(1)指出下列各種交配方式：由品種①和②培育出③的過程I是——————，由品系③培育出品種⑥經(jīng)過的過程V是——————。（2）品系④是一種————植株，由品系③經(jīng)過過程III培養(yǎng)品種④常用的方法是————。（3）品種④形成品種⑥經(jīng)過的過程VI中常用—————處理。（4）品種①直接形成品種⑤的過程需經(jīng)——————，由品種⑤產(chǎn)生品種⑥的最簡便方法是———————。（5）你認(rèn)為成功率最高且工作量最小的培育品種⑥的途徑是————————。（用過程I、II等以及表示）2022/12/10試試看，你能行嗎？1.下圖表示某種農(nóng)作物品種：①和②兩個(gè)番茄:1992年黑龍江農(nóng)科院搭載“組培大黃”番茄純系，經(jīng)4代培育，育出“宇番1號(hào)”番茄新品種，畝產(chǎn)達(dá)6000千克，比原品種提高50％，維生素C含量為17．83毫克／100克，提高33．3％，可溶性固形物為2.9％，提高70.6％，目前已推廣萬畝。

白蓮:1994年江西廣昌白蓮研究所搭載白蓮種子442粒，培育出太空蓮3號(hào)等新品種，畝產(chǎn)達(dá)120千克，比原品種提高88％，平均粒重2．2克，最大為3．3克（原品種平均粒重為1.1克），超過出口蓮子標(biāo)準(zhǔn)?！坝罘?號(hào)”和太空蓮3號(hào)中有沒有產(chǎn)生新基因？2.太空中誘發(fā)基因突變的條件有哪些？3.航天誘變育種有哪些優(yōu)點(diǎn)？4.地面上有哪些因素可以誘導(dǎo)生物產(chǎn)生基因突變？答案：

1.有新基因產(chǎn)生。2.微重力、宇宙射線、重粒子、變化磁場(chǎng)和高真空。3.可以提高突變率，或大幅度地改良某些品種。4.物理因素、化學(xué)因素和生物因素。2022/12/10番茄:1992年黑龍江農(nóng)科院搭載“組培大黃”番茄純系，經(jīng)4代第1節(jié)雜交育種與誘變育種第六章從雜交育種到基因工程2022/12/10第1節(jié)雜交育種與誘變育種第六章從雜交育種到基因工程21.選擇育種原理：利用生物的變異，通過長期選擇，汰劣留良，培養(yǎng)出優(yōu)良品種。不足：育種周期長，選擇的范圍有限。2.雜交育種2022/12/101.選擇育種2.雜交育種2022/12/10例如：如何利用純種的高稈抗銹病(DDRR)和矮稈不抗銹病(ddrr)的水稻植株獲得優(yōu)良性狀且能穩(wěn)定遺傳的品種。第一步：先雜交得到高抗植株；第二步：將矮抗植株連續(xù)自交直至不再發(fā)生性狀分離為止。PDDRR×ddrr

F1DdRr2022/12/10例如：如何利用純種的高稈抗銹病(DDRR)和矮稈不抗銹病(dF1:DdRrD_R_,D_rr,ddR_,ddrrF2×連續(xù)自交直至到再發(fā)生性狀分離為止ddRR(矮抗)像這樣顯性性狀是優(yōu)良性狀，采用雜交育種必須連續(xù)自交4～5代后種子才相對(duì)較純，育種年限至少5年。2022/12/10F1:DdRrD_R_,D_rr,ddR_,2022/12/102022/12/10一、概念：將兩個(gè)或多個(gè)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。二、依據(jù)原理：基因重組三、常用方法：雜交自交選種自交

四、優(yōu)點(diǎn)：將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上五、缺點(diǎn)：育種時(shí)間長雜交育種2022/12/10一、概念：將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配袁隆平（雜交水稻專家）2000年國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)；2004年十大感動(dòng)中國人物之一。

頒獎(jiǎng)辭：他是一位真正的耕耘者。當(dāng)他還是一個(gè)鄉(xiāng)村教師時(shí)，已具有顛覆世界權(quán)威的膽識(shí)；當(dāng)他名滿天下時(shí)，卻仍專注于田疇。淡薄名利，一介農(nóng)夫，播撒智慧，收獲富足。他畢生的夢(mèng)想，就是讓所有的人遠(yuǎn)離饑餓。喜看稻菽千重浪，最是風(fēng)流袁隆平。2022/12/10袁隆平（雜交水稻專家）2022/12/10選育純種選用純合親本雜交利用現(xiàn)有基因重新組合選種連續(xù)自交2022/12/10選育純種選用純合親本雜交利用現(xiàn)有基因重新組合選種連續(xù)自交20中國黃牛ⅹ中國荷斯坦牛荷斯坦牛2022/12/10中國黃牛ⅹ中國荷斯坦牛荷斯坦牛2022/12/10

假設(shè)現(xiàn)有長毛黑色貓（BBEE）和短毛白色貓（bbee），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長毛白色貓（BBee）？

PBBEE×bbeeF1BbEe×BbEeF2Bbee或BBee×bbee2022/12/10假設(shè)現(xiàn)有長毛黑色貓（BBEE）和短毛白色貓（b！注意1.動(dòng)物育種一般采用雜交育種和誘變育種。2.動(dòng)物雜交育種中不能自交，所以F1不能自交，但可以利用F1的雌雄個(gè)體進(jìn)行雜交繁殖；3.在F2中可以用測(cè)交的方法判斷雜合子和純合子；4.動(dòng)物雜交育種，不能用單倍體育種的方法。5.比植物雜交育種所需年限短。2022/12/10！注意1.動(dòng)物育種一般采用雜交育種和誘變育種。2022/12雜種優(yōu)勢(shì)：是指基因型不同的親本相互雜交產(chǎn)生的雜種一代，在生長勢(shì)、生活力、繁殖力、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)等一種或多種性狀上優(yōu)于兩個(gè)親本的現(xiàn)象。雜種優(yōu)勢(shì)在F1代表現(xiàn)最明顯。例如：我國勞動(dòng)人民用馬和驢雜交獲得體力強(qiáng)大，耐力好的雜種——騾。

雜種優(yōu)勢(shì)主要利用雜種F1代的優(yōu)良性狀，并不要求遺傳上的穩(wěn)定。需年年制種。如水稻的雜優(yōu)種，每年農(nóng)科站都有供應(yīng)。2022/12/10雜種優(yōu)勢(shì)：是指基因型不同的親本相互雜交產(chǎn)生的雜種一代，在生長2．單倍體育種（1）原理：染色體變異（2）方法：花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。（3）舉例：已知小麥的高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹病（R）對(duì)易染銹?。╮）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求用單倍體育種的方法培育出具有優(yōu)良性狀的新品種。2022/12/102．單倍體育種2022/12/10①讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1；②取F1的花藥離體培養(yǎng)得到單倍體；③用秋水仙素處理單倍體幼苗，使染色體加倍，選取具有矮稈抗病性狀的個(gè)體即為所需類型。（4）特點(diǎn)：由于得到的個(gè)體基因都是純合的，自交后代不發(fā)生性狀分離，所以相對(duì)于雜交育種來說，明顯縮短了育種的年限。2022/12/10①讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1；2022PDDRR×ddrr↓F1DdRr花藥（配子）DRDrdRdr單倍體DRDrdRdr純合子DDRRDDrrddRRddrr秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍離體培養(yǎng)（組織培養(yǎng)技術(shù)）減數(shù)分裂選取ddRR（矮抗）即為所需類型雜交2022/12/10PDDRR×ddrr秋水仙素誘導(dǎo)染色體加（親本）F1F2（分離）選擇F3（分離）選擇雜交育種F4（穩(wěn)定品種）新品種單倍體植株純合二倍體純合二倍體種子長出的植株（選擇與鑒定）單倍體育種花藥離體培養(yǎng)秋水仙素處理？？？2022/12/10（親本）F1F2（分離）選擇F3（分離）選擇雜交F4（穩(wěn)定品3．多倍體育種：（1）原理：染色體變異（2）方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，從而使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行正常的有絲分裂，即可發(fā)育成多倍體植株。（3）舉例：三倍體無子西瓜的培育2022/12/103．多倍體育種：2022/12/10誘變育種1）概念：人工利用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。2）優(yōu)點(diǎn)：能提高突變率，產(chǎn)生新基因；在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。3）應(yīng)用：①農(nóng)作物新品種的培育，新品種具有抗病力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。如“黑農(nóng)五號(hào)”大豆，產(chǎn)量提高了16%，含油量比原來提高了2.5%。2022/12/10誘變育種1）概念：人工利用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線

資料：航天技術(shù)的發(fā)展，使人類利用太空資源的愿望變成了現(xiàn)實(shí)。自1987年以來，中國利用自己研制的返回式衛(wèi)星和神舟號(hào)飛船進(jìn)行了11次航天育種搭載試驗(yàn)，試驗(yàn)品種達(dá)1200多種。航天誘變育種是利用太空的物理環(huán)境作為誘變因子，太空環(huán)境條件很復(fù)雜，與地球表面主要差異是微重力（10－3克～10－6克）、宇宙射線、重粒子、變化磁場(chǎng)和高真空等，這些物理?xiàng)l件的綜合作用使生物產(chǎn)生基因突變。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，航天育種變異率達(dá)4％以上，株高變異為＋40cm～－30cm，果重變異達(dá)＋70％～＋100％（蔬菜），生育期變異為＋3天～－10天。2022/12/10資料：航天技術(shù)的發(fā)展，使人類利用太空資源的愿望變成了現(xiàn)實(shí)當(dāng)神舟六號(hào)航天飛船搭載著兩位英雄宇航員成功返航時(shí)，一些特殊的乘客也回到了地球。他們是一些：生物菌種、植物組培苗和作物、植物、花卉種子等。在太空周游了115小時(shí)32分鐘，返回地球后，搭載單位的科研人員將繼續(xù)對(duì)它們進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)?；卮穑海?）作物種子從太空返回地面后種植，往往能出現(xiàn)新的變異特征。這種變異的來源主要是植物種子經(jīng)太空中的

輻射后，其

發(fā)生變異。請(qǐng)預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的新的變異對(duì)人類是否有益?

，你判斷的理由是

。（2）試舉出這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)宇宙射線等

基因

不一定

基因突變是不定向的

變異頻率高，大幅度改良某些性狀

2022/12/10當(dāng)神舟六號(hào)航天飛船搭載著兩位英雄宇航員成功返航時(shí)，一些特太空椒普通椒2022/12/10太空椒普通椒2022022/12/102022/12/104）局限性：誘變育種的方向難以掌握，誘變體難以集中多個(gè)理想性狀。5）克服方法：要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會(huì)。原因：基因突變是隨機(jī)不定向的。討論：怎樣克服？2022/12/104）局限性：誘變育種的方向難以掌握，誘變體難以5）克服課堂小結(jié)基因重組將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀，集于一個(gè)個(gè)體上雜交自交選種自交時(shí)間長，需及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種基因突變輻射誘變，激光誘變，空間技術(shù)育種提高育種頻率，加速育種過程，或大幅度改良某些品種有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料依據(jù)原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用實(shí)例雜交育種誘變育種2022/12/10課堂小結(jié)基因重組將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀，集于一個(gè)個(gè)體上雜交2022/12/102022/12/10這些題你會(huì)做嗎？1.雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是()A.基因突變；B.基因自由組合；C.染色體交叉互換：D.染色體變異。B2022/12/10這些題你會(huì)做嗎？1.雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是2.在下列幾種育種方法中，可以改變?cè)谢蚍肿咏Y(jié)構(gòu)的育種方法是()A.雜交育種B.誘變育種C.單倍體育種D.多倍體育種3.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種專家采用誘變育種的方法改良某些農(nóng)作物的原有性狀，其原因是()A.提高了后代的出苗率B.產(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣腃.提高了后代的穩(wěn)定性D.能提高突變率以供育種選擇BD2022/12/102.在下列幾種育種方法中，可以改變?cè)谢蚍肿咏Y(jié)構(gòu)BD2024.60Co是典型的γ放射源，可用于作物誘變育種。我國運(yùn)用這種方法培育出了許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號(hào)”，在我國自己培養(yǎng)的棉花品種中栽培面積最大。γ射線處理后主要引起

，從而產(chǎn)生可遺傳的變異。除γ射線外，用于誘變育種的其他物理誘變因素還有

、

和

。

答案：基因突變；x射線；紫外線；激光2022/12/104.60Co是典型的γ放射源，可用于作物誘變育種。我國運(yùn)用這為提高農(nóng)作物的單產(chǎn)量，獲得早熟、抗倒伏、抗病等性狀，科學(xué)工作者往往要采取多種育種方法來培育符合農(nóng)民要求的新品種，請(qǐng)根據(jù)下面提供的材料，每小組設(shè)計(jì)一套育種方案：已有的材料：A小麥的高稈（顯性）抗銹?。@性）純種，B小麥的矮稈不抗銹病純種，C水稻的遲熟種子非生物材料：根據(jù)需要自選（1）育種名稱：（2）所選擇的生物材料：（3）希望得到的結(jié)果：（4）預(yù)計(jì)產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率（5）寫出育種的簡要過程（可用圖解）（6）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。

試試看，你行嗎？2022/12/10為提高農(nóng)作物的單產(chǎn)量，獲得早熟、抗倒伏、抗病等性狀，生物材料：A小麥的高稈（顯性）抗銹病（顯性）純種，B小麥的矮稈不抗銹病純種，C水稻的遲熟種子非生物材料：根據(jù)需要自選方案1：（1）育種名稱：雜交育種（2）所選擇的生物材料：A、B。（3）希望得到的結(jié)果：矮稈抗銹病。（4）預(yù)計(jì)F2產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率：3/16。（5）寫出育種的簡要過程（可用圖解）高抗ⅹ矮病F1高抗自交F2（高抗、矮抗、高病、矮?。?。（6）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。將F2矮稈抗銹病品種連續(xù)自交，分離淘汰提純到基本不分離為止。方案2：（1）育種名稱：單倍體育種（2）所選擇的生物材料：A、B。（3）希望得到的結(jié)果：矮稈抗銹病。（4）預(yù)計(jì)產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率：1/4。（5）寫出育種的簡要過程（可用圖解）高抗ⅹ矮病F1高抗F1花藥離體培養(yǎng)單倍體植株，再經(jīng)秋水仙素處理，染色體加倍成為純合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。（6）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。挑選矮稈抗銹病的植株即可。方案3：（1）育種名稱：誘變育種（2）所選擇的生物材料：C。（3）希望得到的結(jié)果：早熟水稻。（4）預(yù)計(jì)產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率：極低或不出現(xiàn)。（5）寫出育種的簡要過程（可用圖解）用射線、激光照射或秋水仙素等化學(xué)試劑處理（或用太空飛船搭載）水稻，使之產(chǎn)生基因突變。（6）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。將處理的水稻種植下去，進(jìn)行觀察，選擇矮稈抗倒伏的水稻，并純化。2022/12/10生物材料：A小麥的高稈（顯性）抗銹病（顯性）純種，B小試試看，你能行嗎？1.下圖表示某種農(nóng)作物品種：①和②兩個(gè)品系培育出品種⑥的可能方法，請(qǐng)據(jù)圖回答：①AABB