生物學案系列20----6.1 雜交育種與誘變育種

】生物學案系列20----6.1 雜交育種與誘變育種學習目標：1．簡述雜交育種和誘變育種的概念，舉例說明雜交育種和誘變育種方法的優點和不足。（簡述雜交育種和誘變育種的作用及其局限性。）2．舉例說明雜交育種、誘變育種在生產中的應用。3．討論遺傳和變異規律在生產實踐中的應用。4.通過對雜交育種和誘變育種的實例分析和比較，提高運用遺傳和變異規律解決生產、生活中的問題的能力。教學過程：一、雜交育種的概念：_______________________________________________________________________________________________________________________________。育種過程：（一兩對相對性狀為例）將兩個親本_________，得到F1再多次_________，逐代________，直到得到性狀不再發生分離的理想純種。二、誘變育種的概念：_______________________________________________________________________________________________________________________________。這種方法可以提高________，在較短的時間內獲得更多的優良變異類型。如「___________」大豆品種，青黴素高產菌等。三、雜交育種與誘變育種的比較：雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，並不能創造新的__________。雜交後代會出現____________現象，育種進程________，過程煩瑣。誘變育種的優點是能夠提高__________，而局限性是誘發突變的_______難以控制，突變體難以集中多個理想性狀，要克服該局限性，可以擴大誘變後代的群體，增加_______的機會。四、雜交育種、人工誘變育種、單倍體育種、多倍體育種的比較：雜交育種人工誘變育種單倍體育種多倍體育種依據原理基因重組（基因的自由組合）基因突變染色體組成倍減少，在加倍後得到純種染色體組成倍增加常用方法1. 雜交→自交→選優→自交2. 雜交→「雜種」輻射誘變、激光誘變、化學誘變花藥離體培養，然後再加倍秋水仙素處理萌發種子、幼苗優點使不同個體的優良性狀集中到一個個體上可以提高變異頻率，或出現新性狀，加速育種進程明顯縮短育種年限器官大，提高產量和營養成分缺點時間長，須及時發現優良性狀有利變異少，須大量處理實驗材料，具有不確定性技術複雜一些，須與雜交育種配合適用於植物，在動物方面難於開展【例題導學】例1、某作物的高稈（A）對矮稈（a）為顯性，感病（R）對抗病（r）為顯性，Aa和Rr是位於非同源染色體上的兩對等位基因。今有高稈抗病和矮桿感病純種，人們希望利用雜交育種的方法在最少的世代內培育出矮桿抗病新類型。應該採取的步驟是：①____________________________________________________________________________；②______________________________________；③_______________________________________________________________；解析：考查運用自由組合定律進行雜交育種的過程。雜交育種能夠有目的地把不同個體的優良性狀進行重新組合，從而培育出符合要求的新品種，這樣從開始雜交到選育出新品種至少需要3年的時間，一般還需要1～2年的純化，共需要4～5年的時間才能培育出一個新品種。答案：①讓高稈抗病和矮桿感病的品種進行雜交得到F1②F1自交得到F2③在F2群體中選出矮桿抗病的植株例2、在育種上既要得到更多的變異，又要使後代的變異性狀較快的穩定，最好採用（ ）A．單倍體育種B．多倍體育種C．雜交育種D．誘變育種解析：由題意很快就可以排除B和C兩項。而單倍體育種只能縮短育種年限，迅速獲得純系植株，但不可能得到更多的變異。誘變育種是利用物理的（輻射誘變或激光誘變）或化學的（如秋水仙素）因素來處理植物，使它發生基因突變，創造變異類型，從中選擇培育出優良品種，所以誘變育種可提高變異的頻率，使後代的變異性狀較快的穩定。答案：D記憶節節清：雜交育種：將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集中在一起，再經過選擇和培育，獲得新品種的方法。誘變育種：利用物理因素（如X射線、r射線、紫外線、激光等）或化學因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發生基因突變。習題鞏固：1、下列育種方法中，可以改變原有基因分子結構的育種方法的是（ ）A.雜交育種 B.誘變育種 C.單倍體育種 D.多倍體育種2、可獲得無籽西瓜、青黴素高產菌株、矮稈抗病小麥和無籽番茄的方法分別是（ ）①誘變育種 ②雜交育種 ③單倍體育種 ④多倍體育種 ⑤生長素處理A．⑤①②④ B．④①②⑤ C．②①③⑤ D．④①③②03、花藥離體培養成煙草新品種、用抗倒伏易染鏽病的小麥與易倒伏抗鏽病的小麥為親本育成抗倒伏抗鏽病的小麥品種、培育無籽西瓜、用Co60輻射稻種,育成成熟期提早、蛋白質含量高的品種,以上育種方式依次分別是 （ ）①誘變育種 ②雜交育種 ③單倍體育種 ④多倍體育種A.①②③④ B.④③②① C.③④②① D.③②④①4、雜交育種依據的遺傳學原理是（ ）A.基因突變 B.染色體結構變異 C.基因重組 D.染色體數目變異5、運用不同生物學原理，可培育出各種符合人類需要的生物品種。下列敘述錯誤的是 ( )A．培育青黴素高產菌株是利用基因突變的原理B．培育無子西瓜是利用基因重組的原理C．培育八倍體小黑麥利用的是染色體變異的原理．D．培育無子番茄利用的是生長素促進果實發育的原理6、在生產實踐和科研中，欲獲得無子果實，可利用的方法有（ ）①人工誘導多倍體育種 ②人工誘變 ③單倍體育種 ④用適當濃度的生長素誘導A．①④ B．②③ C．③④ D．①②7、 下列高科技成果中，根據基因重組原理進行的是（ ）①我國科學家袁隆平利用雜交技術培育出超級水稻 ②我國科學家將蘇雲金桿菌的某些基因移植到棉花體內，培育出抗蟲棉 ③我國科學家通過返回式衛星搭載種子培育出太空椒 ④我國科學家通過體細胞克隆技術培養出克隆牛A. ① B. ①② C. ①②③ D. ②③④8、 有兩個純種小麥，一個是高稈抗鏽病（DDTT），另一個是矮稈易染鏽病（ddtt），現有實驗三組：第一組是： DDTT× ddtt → F1（自交）→ F2第二組是： DDTT× ddtt → F1，並將F1的花藥進行離體培養第三組是： DDTT進行X射線、紫外線綜合處理。實驗結果發現：三組實驗中都出現了矮稈抗鏽病品種。試問：（1）第一組F2出現矮稈抗鏽病的幾率是 ，其中能穩定遺傳的占 。（2）第二組使用的方法，在遺傳育種上稱為 ，其培育中首先要應用細胞工程中的 技術；然後用 使其染色體加倍，這種育種方法的優點是 。（3）第三組方法出現ddtt後代是偶然的、個別的，它是DDTT通過 來實現的。9、設有兩個純種小麥,一為高稈（D）抗鏽病（T）,另一為矮稈（d）染鏽病（t）。這兩對性狀獨立遺傳。（1）雜交育種法培育出矮稈抗鏽病能穩定遺傳的步驟是：高稈、抗鏽病×矮稈、不抗鏽病 F1 F2 穩定遺傳的矮稈抗鏽病類型。① 過程a叫______,過程b叫________； ②過程c處理方法是________________________________________________________。③F1基因型是_______,表現型是______,矮稈抗鏽病中所需基因型是_______，整個育種過程至少需_________年時間。（2）單倍體育種法培育矮稈抗鏽病類型步驟是：高稈、抗鏽病×矮稈、不抗鏽病 F1 dT配子 dT幼苗 ddTT植株。①過程d叫_____,e是指____________， ②過程f是指_______________,過程g是指__________________________________________________________________。整個育種過程只需________年時間。（3）對比上述兩種育種方法,給出結論是__________________________________。6.1 答案教學過程：三、基因、性狀分離、緩慢、突變率、方向、選擇選擇：1-5 B B D C B 6-7 A B8. （1）3/16 1/3 （2）單倍體育種、 花藥離體培養、 秋水仙素、 明顯的縮短育種的年限、 （3）基因突變9 . ⑴①雜交 自交 ②矮稈抗鏽病類型自交,後代不發生性狀分離者,即為穩定遺傳的新品種 ③DdTt 高稈抗鏽病 ddTT 3年⑵①雜交 減數分裂 ②花藥離體培養 用秋水仙素處理幼苗,使其染色體數加倍 2年⑶單倍體育種能迅速獲得純系植株,大大縮短育種年限
推薦閱讀：