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1、第1节 杂交育种与诱变育种 第六章 从杂杂交育种到基因工程 第一篇 教材同步导导学篇 一、知识识准备备 1孟德尔在做豌豆杂杂交实验时实验时 ，具体操作步骤骤是去雄 套袋人工授粉套袋。 2基因重组组包括减数第一次分裂四分体时时期同源染色 体的非姐妹染色单单体的交叉互换换和减数第一次分裂后期非 同源染色体的自由组组合。 3自由组组合定律的实质实质 等位基因分离的同时时，非同源 染色体上非等位基因自由组组合。 4基因突变变：由于DNA分子中发发生碱基对对的替换换、增 添和缺失，而引起的基因结结构的改变变。所以，基因突变变常 发发生在有丝丝分裂间间期和减数第一次分裂前的间间期。 5基因突变变是新基因产
2、产生的途径，是生物变变异的根本 来源，是生物进进化的原始材料。 二、课标课标 要求 1简简述杂杂交育种的概念和基本原理。 2掌握杂杂交育种的过过程和应应用。 3了解诱变诱变 育种的优优点和缺点。 一、自主初探 1杂杂交育种(阅读阅读 P9899) (1)选择选择 育种 方法：驯驯化野生动动物、栽培植物时时，挑品质质好的个 体来传传种，经过经过 _，汰劣留良，培育出许许多 优优良品种。 原理：利用生物的_。 缺点：_长长，可选择选择 范围围_。 实实例：古代美洲印第安人对优对优 良性状玉米的选选育。 长长期选择选择 变变异 育种周期有限 (2)杂杂交育种 概念：将两个或多个品种的优优良性状通过过
3、_集中 在一起，再经过经过 _，获获得新品种的方法。 过过程：(以高产产抗病小麦的选选育为为例) 交配 选择选择 和培育 原理：_ 应应用：在农业农业 生产产中，_，提高农农 作物单单位面积产积产 量；也可用于家畜、家禽的育种。 2诱变诱变 育种(阅读阅读 P100) (1)概念 处处理方法：利用_因素(射线线、激光等)或 _因素(亚亚硝酸盐盐等)处处理生物。 原理：_。 基因重组组 改良作物品质质 物理化学 基因突变变 探究一 杂杂交育种的过过程及应应用 二、疑问问探究 1杂杂交育种适用于哪些生物的育种方法？ 提示 只适用于进行有性生殖的生物，如植物和动物。 2培育细细菌新品种时时，能否用杂
4、杂交育种的方法？ 提示 杂交育种只适用于进行有性生殖的生物，如植物和动 物。细菌是原核生物，不能进行有性生殖。 3杂杂交育种是否一定要从F2开始筛选筛选 ？是否一定要连续连续 多 代自交？举举例说说明。 提示 不一定。如培育杂合子品种，选亲本杂交得到的F1即 可。 三、新知破解 1育种的过过程 (1)材料的选择选择 ：要求所选选育种材料分别别具有我们们所期望的 个别别性状，所选选的原始材料，是人们们在生产产中多年栽培过过的 能稳稳定遗传遗传 的品种，一般是纯纯合子。 (2)杂杂交一次，得子代F1是杂杂合子，不管在性状上是否符合 要求，一般都不能直接用于扩扩大栽培。 (3)让让F1自交，得子代F
5、2。性状的重新组组合一般是在F2中出 现现，选选出在性状上符合要求的品种，这这些品种的基因型有纯纯 合子，也有杂杂合子。 (4)把初步选选出的品种进进行隔离自交，根据F3是否出现现性状 分离，可以确定被隔离的亲亲本是否为纯为纯 合子。如果是纯纯合子 ，F3不出现现性状分离，同时时，F3的基因型与亲亲本相同。 2杂杂交育种与单单倍体育种 (1)单单倍体育种：图图中为单为单 倍体育种的过过程，其 中分别为别为 配子和单单倍体植株，、分别为别为 花药药离体培养 和秋水仙素处处理。 (2)杂杂交育种： 培育双杂杂合子时时，利用子一代(图图中)的杂杂种优势优势 如玉米 等，但种子只能种一年。 培育隐隐性
6、纯纯合子时时，子二代(图图中)性状符合要求的个体 即可推广。 培育具有显显性性状的纯纯合子时时，要多次自交选选出稳稳定遗遗 传传的个体(图图中)。 3动动、植物杂杂交育种的区别别 (1)方法：植物杂杂交育种中纯纯合子的获获得不能通过测过测 交，只能通过过逐代自交的方法获获得；而动动物杂杂交育种 中纯纯合子的获获得一般不通过过逐代自交，而通过测过测 交的 方法进进行确认认后而获获得。 (2)实实例：现现有基因型为为BBEE和bbee的两种植物或 动动物，欲培育基因型为为BBee的植物或动动物品种，育种 过过程用遗传图遗传图 解表示如下： 探究二 诱变诱变 育种及其应应用 二、疑问问探究 1诱变诱
7、变 育种适用于哪些生物？ 提示 诱变育种适用于进行有性生殖的生物及无性生殖 的生物，常应用于植物和微生物。 2诱变诱变 育种是否一定能获获得理想品种？为为什么？ 提示 不一定，因为突变具有不定向性。 3选选育农农作物优优良品种，为为什么要处处理萌发发的种子或 幼苗？ 提示 萌发的种子或者幼苗有丝分裂旺盛，在DNA复制 时容易诱发基因突变。 2杂杂交育种和诱变诱变 育种的比较较 项目杂交育种诱变 育种 原理基因重组基因突变 方法杂交自交筛选 自交 辐射诱变 、激光诱变 、 化学药剂诱变 优点 使不同个体的优良性状集 中于同一个个体上 可以提高变异的频率，大 幅度改良某些性状，加速 育种进程 局限
8、 性 育种年限较长 有利变异的个体不多，需 大量处理实验 材料 考向一 杂杂交育种的过过程及应应用 例1 下图图中，甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b 表示分别别位于两对对同源染色体上的两对对等位基因，表 示培育水稻新品种的过过程，则则下列说说法错误错误 的是( ) 解析 分析题图，过程和过程为杂交育种 过程，但培养目标不同，前者是为了获得AAbb个体，后者是为 了获得aaBB个体。杂交育种操作简便，但育种周期长；过程 是多倍体育种，过程发生的染色体变异是由于秋水仙素抑制 分裂前期纺锤体的形成而产生的；表示的过程是单倍体育 种，其中过程常用的方法是花药离体培养；单倍体育种与多 倍体育种的原
9、理都是染色体变异。 答案 B 【方法规规律】 杂杂交育种选选育品种时时，F1一般是杂杂合子，自交后代的性状会 发发生分离。 考向二 诱变诱变 育种及其应应用 例2 育种专专家在稻田中发现发现 一株十分罕见见的“一秆双穗 ”植株，经鉴经鉴 定该变该变 异性状是由基因突变变引起的。下列叙述正 确的是( ) A这这种现现象是由显显性基因突变变成隐隐性基因引起的 B该变该变 异植株自交可产产生这这种变变异性状的纯纯合个体 C观观察细细胞有丝丝分裂中期染色体形态态可判断基因突变发变发 生 的位置 D将该该株水稻的花粉离体培养后即可获获得稳稳定遗传遗传 的高产产 品系 思路点拨拨 解析 基因突变往往只改变
10、一个基因，由显性基因突变 成隐性基因属于隐性突变，一般不改变表现型；连续自交 属于杂交育种中的核心过程，其目的是获得能够稳定遗传 的个体(纯合体)；观察细胞有丝分裂中期图像只能观察到 染色体形态，不能观察到基因；单倍体育种过程中，花粉 离体培养后获得的是单倍体，再经秋水仙素(或低温)处理 才可获得稳定遗传的高产品系。 答案 B 【方法规规律】 诱变诱变 育种的特点及应应用 (1)优优点：可以提高突变频变频 率，在较较短时间时间 内获获得更多 的优优良变变异类类型；大幅度地改良某些性状。 (2)缺点：有利变变异个体往往不多，需处处理大量材料(盲 目性大)。 (3)应应用：培育具有新性状的类类型，
11、主要应应用于农农作物 育种和微生物育种。 1杂杂交育种的原理是基因重组组，诱变诱变 育种的原理是基 因突变变。 2杂杂交育种是将两个或多个品种的优优良性状通过杂过杂 交 集中在一起，再经过选择经过选择 和培育，获获得新品种的方法。培 育显显性纯纯合子品种，需连续连续 自交，直到不出现现性状分离为为 止。 3杂杂交育种一般从F2开始筛选筛选 ，因为为从F2开始才出现现 性状分离。 4人工诱变诱变 育种提高突变变率，但不能确定突变变方向， 短时间时间 内可以获获得更多的优优良变变异性状。 5青霉素高产产菌株是通过诱变过诱变 育种培育的。 1可获获得无子西瓜、青霉素高产产菌株、矮秆抗病小麦 的方法分
12、别别是( ) 诱变诱变 育种 杂杂交育种 单单倍体育种 多倍体 育种 A B C D 答案 B 2下列各项项措施中，能够产够产 生新基因的是( ) A高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦杂杂交 B用秋水仙素处处理二倍体西瓜得到四倍体 C用花药药离体培养小麦植株 D用X射线处线处 理获获得青霉素高产产菌株 D 基因突变能产生新的基因，用X射线处理后获得青 霉素高产菌株的原理是基因突变，而选项A的原理为基因 重组，选项B、C的原理为染色体变异。 3有一种塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解为为无毒物 质质，可以降解，不至于对环对环 境造成严严重的白色污污染。培育 专门专门 吃这这种塑料的“细细菌能手”的方法是(
13、 ) A杂杂交育种 B诱变诱变 育种 C单单倍体育种 D多倍体育种 B 细菌属原核生物，原核生物不能进行有性生殖，因 而不能实施杂交育种；原核生物无染色体不发生染色体变 异，因而不能进行单倍体和多倍体育种。 4下列有关育种的叙述中，错误错误 的是( ) A用于大田生产产的优优良品种不一定是纯纯合子 B通过过植物组织组织 培养技术术培育脱毒苗，筛选筛选 培育抗病毒新品种 C诱变诱变 育种可提高突变频变频 率，加速新基因的产产生，从而加速育 种进进程 D为为了避免对对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植物组织组织 培养快 速繁殖 B 用于大田生产的优良品种不一定是纯合子，如杂交水稻；通过 植物组织培养技术培育的脱毒苗没有病毒，但不一定能抗病毒；诱变 育种可提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种进程；三倍 体无子西瓜不能产生种子，所以必须年年制种，为了避免对三倍体无 子西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖。 5小麦高秆(A)对对矮秆(a)为显为显 性，抗病(B)对对易感病(b) 为显为显 性，如图图表示培育矮秆抗病品种的几种途径，下列相 关说说法正确的是( ) 谢谢观 看！
