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1、第1节 杂交育种与诱变育种课程标准搜集生物变异在育种上应用的事例。课标解读1简简述杂杂交育种的概念和基本原理。2举举例说说明杂杂交育种方法的优优点和不足，说说出诱变诱变 育种在生产产中的应应用。3讨论遗传讨论遗传 和变变异规规律在生产实产实 践中的应应用。将两个或多个品种的_通过过交配集中在一起，再经过经过 _，获获得新品种的方法。_。杂杂交育种1概念2原理优优良性状选择选择 和培育基因重组组3过过程(以高产产抗病小麦品种的选选育为为例)亲亲代 高产产、不抗病低产产、抗病杂杂种第一代 高产产、抗病(均为显为显 性性状)第二代 选选出_个体连续连续 选选出_的所有高产产、抗病个体新的优优良品种高
2、产产、抗病不发发生性状分离(1)农业农业 生产产：改良作物品质质，提高农农作物单单位面积产积产 量。(2)家畜、家禽的育种，如引进优质进优质 种牛与本地品种杂杂交，可培育出优优良的品种。提示 只适用于进行有性生殖的生物。4应应用思维维激活1 杂杂交育种适用于哪些生物？1杂交育种的类型(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
3、过过程用遗遗传图传图 解表示如下：2动动、植物杂杂交育种的区别别A自留种子发发芽率低B杂杂交种都具有杂杂种优势优势C自留种子容易患病虫害D杂杂交种的有性繁殖后代会发发生性状分离解析 玉米杂交种为杂合子，具有杂种优势，但其自交后代会发生性状分离而影响产量。答案 D【巩固1】 杂杂交玉米的种植面积积越来越广，农农民需要每年购买购买玉米杂杂交种。不能自留种子来年再种的原因是 ( )。1原理_。2概念诱变诱变 育种基因突变变物理因素化学因素处处理生物，使生物发发生_。基因突变变3优优点可提高_。突变变率(1)农作物育种，如“黑农五号”大豆品种。(2)微生物育种，如高产青霉菌的选育。提示 与杂交育种相比
4、，它不仅能应用于进行有性生殖的生物，也可应用于进行无性生殖的生物，常应用于植物和微生物。(2)实验实验 材料的选择应选择应 注意什么？提示 由于基因突变发生在DNA复制时期，所以应选用正在分裂的细胞或组织，如萌发的种子、生长旺盛的植物等。思维维激活2 (1)诱变诱变 育种适用于哪些生物？4应应用(1)如果发发生显显性突变变，在二倍体生物中通常第一代便会表现现出来，但并不都是纯纯合子。特别别是在异花受粉的植物中，还还必须经过须经过 两次自交到第三代才能得到稳稳定遗传遗传的纯纯合突变类变类 型。(2)如果发发生的是隐隐性突变变，在自花受粉植物中只需要通过过自交繁殖，到第二代便会有纯纯合的隐隐性突变
5、变体分离出来，虽虽然数目较较少，但是一经经出现现便可选择应选择应 用。1显显性突变变和隐隐性突变变在育种中的应应用2杂交育种和诱变育种的比较项项目杂杂交育种诱变诱变 育种原理基因重组组基因突变变方法杂杂交自交筛选筛选 自 交辐辐射诱变诱变 、激光诱变诱变 、化学药剂诱变药剂诱变优优点使不同个体的优优良性状集 中于同一个个体上可以提高变变异的频频率， 大幅度改良某些性状， 加速育种进进程局限性育种年限较长较长有利变变异的个体不多， 需大量处处理实验实验 材料A太空育种的原理主要为为基因突变变B太空条件下产产生的变变异是不定向的C太空育种可以缩缩短育种周期，但从太空搭载载回来以后，在地面上要进进行
6、不少于四代的培育，才可能培育出优优良品种D不可能发发生染色体变变异产产生新的物种类类型解析 种子在萌发时要进行有丝分裂，在有丝分裂过程中可能会发生染色体变异和基因突变。答案 D【巩固2】 太空育种是将农农作物种子搭载载于返回式地面卫卫星上，借助于太空超真空、微重力及宇宙射线线等地面无法模拟拟的环环境，使种子发发生变变异，从而选择选择 出对对人类类有益的物种类类型。下列有关叙述不正确的是 ( )。A提高了后代的出苗率 B提高了后代的遗传稳遗传稳 定性C产产生的突变变大多是有利的 D能提高突变变率以供育种选择选择解析 诱变育种就是在人为条件下，使控制生物性状的基因发生改变，然后从突变中选择人们所需
7、的优良品种。而基因突变具有低频性和多方向性等特点，因此，只有通过人工方法来提高突变频率产生更多的变异，才能从中获取有利性状。而出苗率的大小是由种子胚的活性决定的，后代遗传稳定性是由DNA稳定性等决定的。答案 D【巩固3】 育种专专家采用诱变诱变 育种的方法改良某些农农作物的原有性状，其原因是诱变诱变 育种 ( )。(1)这这种过过程叫_育种，过过程a叫_，过过程b叫_。(2)过过程c的处处理方法是_。示例一 杂杂交育种【例1】 有两个纯纯种小麦，一为为高秆(D)抗锈锈病(T)，另一为为矮秆(d)不抗锈锈病(t)。这这两对对性状独立遗传遗传 ，现现要培育矮秆抗锈锈病的新品种，过过程如下：(3)F
8、1的基因型是_，表现现型是_，矮秆抗锈锈病新品种的基因型应应是_。思维导图维导图 ：深度剖析 过程a叫做杂交，产生的F1基因型为DdTt，表现型为高秆抗锈病。过程b叫做自交，目的是获取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经过c，即筛选和连续自交，直至后代无性状分离。答案 (1)杂交 杂交 自交 (2)筛选和连续自交，直至选出能够稳定遗传的矮秆抗锈病新品种 (3)DdTt 高秆抗锈病 ddTT归纳归纳 提升 (1)进行杂交育种的个体一定是进行有性生殖的个体，只进行无性生殖的个体无法通过杂交育种培育新品种。(2)培育目
9、标不同，操作过程不同。【例2】 1943年，青霉素产产量只有20单单位/mL，产产量很低，不能满满足要求。后来科学家用X射线线、紫外线线等照射青霉菌，结结果大部分青霉菌死亡，少量生存下来。在存活下来的青霉菌中，青霉素的产产量存在很大差异，其中有的青霉菌产产生的青霉素的量提高了几百倍(最高达到60 000单单位/mL)，从而选选育出了高产产青霉菌株。根据以上材料回答下列问题问题 ：示例二 诱变诱变 育种(1)用射线线照射青霉菌株，目的是诱发诱发 青霉菌发发生_。(2)从分子水平看，发发生上述变变化的根本原因是_的结结构发发生了变变化。(3)存活下来的青霉菌产产生的青霉素的量存在着很大的差异，这说
10、这说 明_。(4)上述育种方式叫_育种，所获获得的高产产青霉菌株的青霉素产产量提高了几百甚至几千倍，这说这说 明这这种育种方式的优优点是_ _。思维导图维导图 ：深度剖析 用射线照射青霉菌株，目的是诱发青霉菌发生基因突变，由于突变具有不定向性，产生的后代有产量高的、有产量低的，但大部分青霉菌还是保持原有的产量水平；对少量的高产菌株做进一步选育，即可得到所需品种。答案 (1)基因突变变 (2)DNA分子 (3)突变变是不定向的 (4)诱变诱变 能提高变变异频频率，加速育种进进程，并能大幅度改良某些性状归纳归纳 提升 由于基因突变的不定向性、低频性，在诱变育种过程中，符合人们需要的变异性状往往很少
11、或没有，因此可通过增加诱变的次数或增加供试验的材料来达到目的。通过改变生物的遗传物质产生各种各样的变异类型，从众多的不同变异类型中选择符合人类需求的新品种。(1)在所有育种方式中，最简简便、常规规的育种方法杂杂交育种。(2)将两亲亲本的不同优优良性状集中于同一生物体上，可利用杂杂交育种，亦可利用单单倍体育种。生物育种的思路和方法选择技法必备备2育种方法的选择选择1生物育种的基本思路(3)要求快速育种，运用单单倍体育种。(4)要求大幅度改良某一品种，使之产产生前所未有的性状，可利用诱变诱变 育种和杂杂交育种相结结合的方法。(5)要求提高品种产产量，提高营营养物质质含量，可运用多倍体育种。从事玉米
12、研究的遗传遗传 学家有3个纯纯种品系，其基因型分别别是甲：aaBBCC，乙：AAbbCC，丙：AABBcc，其中基因a、b、c所决定的性状会提高玉米的市场场价值值，请请回答下列问题问题 ：(假定三对对基因是独立分配的，玉米可以自交和杂杂交)(1)获获得aabbcc个体的杂杂交方案有多种，请请写出其中简简便有效的杂杂交方案。(如果用遗传图遗传图 解表示，要有简简要说说明)(2)此杂杂交育种方案中，aabbcc表现现型个体出现时现时 的概率是_。能力展示答案 (1)解析 玉米为二倍体，一般为异株传粉(有性生殖、杂交)，其杂交种常表现出杂种优势。二倍体玉米产生的单倍体、三倍体是不能进行有性生殖的，四
13、倍体(多倍体)一般发育延迟，结实率低，故只有D项正确。答案 D1某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长长整齐齐而健壮，果穗大、子粒多，因此这这些植株可能是 ( )。A单单倍体 B三倍体 C四倍体 D杂杂交种A染色体变变异 B基因重组组 C自然突变变 D人工诱变诱变 解析 细菌进行无性生殖，在生殖过程中不进行减数分裂，因而细菌的变异不可能是由于基因重组引起的。染色体 变异引起的生物变异，可以改变生物个体的基因含量、基 因的相互关系，但不会产生新的基因，进而不会表现出全 新的性状，而且细菌是原核生物，无染色体。在紫外线的 作用下，基因内部的碱基种类、数量或排列顺序发生改变 ，产生新的基因，控制
14、合成新的蛋白质，表现出新的性状 。本题是在人工条件下进行，属于人工诱变。 答案 D2用紫外线线照射红红色细细菌的培养液，几天后，出现现了一个 白色菌落，把这这个白色菌落转转移培养，长长出的菌落全部是 白色的，这这是因为为 ()。A杂杂交育种 B单单倍体育种C多倍体育种 D诱变诱变 育种解析 导致基因结构改变的是基因突变，选项中只有诱变育种的原理是基因突变。答案 D3通过过改变变原有基因结结构而导导致新品种出现现的方法是 ( )。A我国著名育种专专家袁隆平利用杂杂交技术术培育出超级级水稻品种 B英国科学家利用细细胞核移植技术术克隆出小绵绵羊 C二倍体植株的花药药离体培养，并用秋水仙素处处理，使之
15、成为纯为纯 合子 D乘宇宙飞飞船上过过太空的辣椒种子结结出的果实较实较 平常的大一倍以上解析 通过有性生殖，控制不同性状的基因可以重新组合，杂交可以导致基因重组。克隆属于无性生殖，不能产生 基因重组。通过花药离体培养技术培育优良品种属于染色 体变异。辣椒种子经过宇宙射线处理后选育优良品种属于 基因突变。 答案 A4下列实实例中依据基因重组组原理的是( )。能大幅度改良某些性状 能形成新基因 能形成新基因型 一般对对个体生存有利A B C D解析 本题考查诱变育种的优点。诱变育种依据的原理是基因突变，基因突变能产生新的基因，能大幅度改良某些性状。答案 A5诱变诱变 育种与杂杂交育种的不同之处处是 ( )。(1)从对该对该 种除草剂剂敏感的二倍体水稻植株上取花药药离体培养，诱导诱导 成_
