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1、第24课时杂交育种与诱变育种ks5u目标导读1.结合“问题探讨”内容和小麦杂交的实例，概述杂交育种的概念和基本过程。2.结合基因突变的原理，阐明人工诱变育种的概念和过程。3.列表比较杂交育种和诱变育种。ks5u重难点击杂交育种和诱变育种的原理和过程。1孟德尔在做豌豆杂交实验时，具体操作步骤是去雄套袋人工授粉套袋。2孟德尔在做豌豆两对相对性状的杂交实验时，纯种的黄圆和绿皱杂交得到的F1表现型是黄圆，F1自交，F2的表现型及比例是黄圆黄皱绿圆绿皱9331，新出现的性状占F2的比例是3/8。3自由组合定律的内容：控制不同性状的基因的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的基因彼此分离，决
2、定不同性状的基因自由组合。4基因突变：由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。所以，基因突变常发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。5基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。课堂导入你见过像图所示的那样大的南瓜吗？它可不是普通的南瓜，它是由我国首次载人航天飞船“神舟”五号带入太空培育的新品种。这种南瓜比一般的杂交种品质好，一般重量在300400斤，是名副其实的“巨人”南瓜。这种育种方法的原理和过程是怎样的呢？今天我们就来学习有关育种的知识。探究点一杂交育种杂交育种是人们最早掌握的育种方法之一。思考阅读教材的“问题探讨”，结合提
3、供的实例归纳杂交育种的原理和应用。1“问题探讨”：已知玉米品种A子粒多、不抗黑粉病，玉米品种B子粒少、抗黑粉病，要培育子粒多、抗黑粉病的玉米品种C，应该怎样做？生物的性状是由基因控制的，要想把两个品种的优良性状集中到一个品种上，就应该将控制优良性状的基因组合到一起，因此要做杂交实验。2杂交育种实例如图是用高产不抗病(DDtt)和低产抗病(ddTT)的两个小麦品种培育稳定遗传的高产、抗病品种的过程，讨论分析：亲代高产、不抗病低产、抗病 F1高产、抗病 F2(1)F1高产抗病的小麦的基因型是DdTt，不能(能、不能)稳定遗传。(2)F2中表现型有高产抗病、高产不抗病、低产抗病、低产不抗病4种，比例
4、为9331。高产抗病小麦占F2的9/16。(3)要提高稳定遗传植株的比例，应该选取F2中的高产抗病的植株种子继续自交，淘汰不符合要求的后代，最终获得高产抗病且稳定遗传的品系，其基因型为DDTT。3归纳杂交育种的概念、原理和流程(1)概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。(2)原理：基因重组。(3)常用流程选择具有不同优良性状的亲本(杂交),F1(自交),F2筛选(连续自交),稳定遗传的良种。(4)优点：可以把多个品种的优良性状集中在一起。缺点：育种周期长，育种筛选过程复杂；不能产生新基因和新性状。归纳提炼几种杂交育种步骤的区别(1)培育常规的纯
5、合子品种培育隐性纯合子品种：选取双亲子一代子二代选出符合要求的优良性状个体就可以推广。培育显性纯合子品种：选取双亲子一代子二代选出符合要求的优良性状个体子三代选出符合要求的优良性状个体选出稳定遗传的个体推广。(2)培育杂合子品种：选取双亲子一代，年年制种。(3)对于进行无性繁殖的生物，如马铃薯、果树等，只要获得该优良性状的个体，即可通过无性生殖产生优良后代，而不必连续自交。活学活用1有两种纯种的小麦，一为高秆(D)抗锈病(T)，另一为矮秆(d)易感锈病(t)，这两对性状独立遗传，现要培育矮秆抗锈病新品种，方法如下：高秆抗锈病矮秆易感锈病F1F2稳定遗传的矮秆抗锈病新品种(1)这种育种方法叫_育
6、种。过程a叫_，过程b叫_。(2)过程c的处理方法是_。(3)F1的基因型是_，表现型是_，矮秆抗锈病新品种的基因型为_。答案(1)杂交杂交自交(2)连续种植和观察，直至选出能稳定遗传的矮秆抗锈病新品种(3)DdTt高秆抗锈病ddTT解析将小麦两个品种的优良性状通过杂交集中在一起，培育矮秆抗锈病新品种的方法叫杂交育种。其中过程a叫杂交，产生的F1的基因型为DdTt，表现型为高秆抗锈病。过程b叫自交，目的是获得表现型为矮秆抗锈病的小麦品种(ddT_)，因为此过程所得后代会发生性状分离，所以要想得到稳定遗传的矮秆抗锈病植株必须要经过c过程，即连续自交，直到后代无性状分离为止。探究点二诱变育种要获得
7、新基因，使生物获得新的性状，大幅度改良品种，还要靠诱变育种的方法。结合下面的实例，分析诱变育种的规律。实例我国山西省利用辐射育成的“太幅一号”小麦，比原品种更为耐寒、耐旱和抗病。青霉素的产量最初是很低的，以后交替使用X射线、紫外线等照射和化学物质诱发突变，结果选育出了发酵单位提高了数千倍的菌株。1概念像上述利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法称为诱变育种。2原理：基因突变自然突变的频率低，而且是不定向的，较难获得生产所需要的品种。物理因素或化学因素能提高基因突变的频率，短时间内获得更多的优良变异类型。3常用方法运用物理的或者化学的手段处理萌发的种
8、子和幼苗，诱发基因突变，从中选出需要的突变个体，然后进行培育推广。小贴士萌发的种子或者幼苗有丝分裂旺盛，只有DNA复制时才可以诱发基因突变。4优缺点(1)优点：提高变异频率，加速育种进程。大幅度改良某些性状。(2)缺点：有利变异少，需大量处理实验材料；诱变的方向和性质不能控制，具有盲目性。归纳提炼1杂交育种只应用于能够进行有性生殖的生物，而诱变育种不仅能应用于能够进行有性生殖的生物，也可应用于能够进行无性生殖的生物。2杂交育种主要应用于植物和动物(如家畜、家禽等)，而诱变育种主要应用于植物和微生物。3根据育种目标及要求选择育种方式育种目标育种方式集中双亲优良性状快速育种单倍体育种操作简单杂交育
9、种让原品系产生“新”性状诱变育种对原品种性状进行“增大”或“加强”多倍体育种保持原品种“优良”特性，快速繁殖(植物)植物组织培养活学活用2当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返航时，一些特殊的乘客也回到了地球。它们是一些生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太空周游了115小时32分钟，返回地球后，搭载单位的科研人员将继续对它们进行有关试验。请回答下列问题：(1)搭载航天器的植物种子需要做怎样的处理？说明原因。_。(2)作物种子从太空返回地面后种植，往往能出现新的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的_辐射后，其_发生变异。请预测可能产生的新的变异对人类是否有益？_。
10、你判断的理由是_。(3)遨游太空回到地面后，种植一代发现没有所需要的性状出现，可以随意丢弃吗？说明原因。_。答案(1)浸泡种子使其萌发。因为萌发的种子细胞分裂旺盛，易受到太空诱变因素的影响发生基因突变(2)宇宙射线基因不一定基因突变是不定向的(3)不可以。因为可能发生隐性突变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一个个体上可提高变异的频率，能大幅度改良某些性状缺点育种年限长有利个体少，需处理大量实验材料，具有不确定性应用植物和动物植物和微生物1有两种柑橘，一种果实大但含糖量不高，另一种果实小但含糖量较高，如果想
11、要培育出果实大且含糖量高的品种，比较简单有效的方法是()A嫁接 B人工诱变C杂交育种 D组织培养答案C解析两个品种各具一种优良性状，要想使它们集中于一个个体上，据基因重组的原理，科学有效的方法是杂交育种；嫁接、组织培养属于无性繁殖，能保持母本的一切性状，不能达到目的；人工诱变能产生新基因，产生新性状，但过程比较繁琐。2杂交玉米的种植面积越来越广，农民需要购买玉米杂交种。不能自留种子来年再种的原因是()A自留种子发芽率低B杂交种都具有杂种优势C自留种子容易患病虫害D杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离答案D解析杂交种具有杂种优势，但杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离而不再具有杂种优势。3有一种塑料
12、在乳酸菌的作用下能迅速分解为无毒物质，可以降解，不至于对环境造成严重的“白色污染”。培育专门“吃”这种塑料的细菌能手的方法是()A杂交育种 B单倍体育种C诱变育种 D多倍体育种答案C解析能分解这种塑料的乳酸菌应含有相应的酶，控制合成该酶的基因是从无到有的，应属于基因突变。4下列关于育种的叙述中，正确的是()A人工诱变处理可提高作物的突变率B诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C诱变获得的突变体多数表现出优良性状D和诱变育种相比，杂交育种可以大幅度地改良某些性状答案A解析5下图为某野生植物种群(雌雄同花)中甲植株的A基因(扁茎)和乙植株的B基因(缺刻叶)发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题：(1)简述上述两个基因发生突变的过程：_。(2)突变产生的a基因与A基因的关系是_，a基因与B基因的关系是_。(3)若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为_、_，表现型分别为_、_。(4)请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料，设计杂交实验程序，培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种。答案(1)DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代，导
