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1、第6章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种人教版必修2小麦高秆（小麦高秆（D D）对矮秆（）对矮秆（d d）为性，）为性，抗锈病（抗锈病（T T）对不抗锈病（）对不抗锈病（t t）为显性，）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTTDDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（和矮秆不抗锈病的小麦（ddttddtt），如果），如果你是育种工作者，怎样才能得到矮秆抗你是育种工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（病的优良品种（ddTTddTT）？）？一、杂交育种（P99）思考思考概念: 是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
2、方法。 高抗高抗 矮不抗矮不抗高抗高抗DDTTddttDdTtddTt高抗 高不抗 矮抗 矮不抗ddTT杂交自交选优自交选优1 11 1、(1)(1)培育显性纯合子的植物杂交育种方案培育显性纯合子的植物杂交育种方案ddTT矮抗ddTt矮抗ddTT矮抗矮抗 矮不抗ddTtddTTF3连续自交，直至不出 现性状分离为止。如何利用DDtt和ddTT获 得ddtt？若基因D和T控制优良性状，则用DDtt 和ddTT杂交所获得的后代具有所有的 优良性状吗？能稳定遗传吗？(2)(2)培育隐性纯合子的植物杂交育种方案培育隐性纯合子的植物杂交育种方案选取双亲杂交杂交子一代子一代自交自交子二代子二代从从F F2
3、 2中选出符合要求的个体即可推广中选出符合要求的个体即可推广(3)(3)培育杂合子植株的育种方案培育杂合子植株的育种方案a.a.利用杂种优势。主要利用利用杂种优势。主要利用F F1 1的优良性状，的优良性状， 并不要求遗传上的稳定，将杂种一代作为并不要求遗传上的稳定，将杂种一代作为 种子种子直接直接利用，如水稻、玉米利用，如水稻、玉米、高梁等高梁等。杂交杂交子一代子一代 b.b.过程：选取双亲过程：选取双亲c.c.特点：高产但需年年制种。特点：高产但需年年制种。2、试一试：动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（ 假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEE）和和 短毛折耳猫（短毛折耳猫（bbeebbe
4、e），），你能否培育出能你能否培育出能 稳定遗传的长毛折耳猫（稳定遗传的长毛折耳猫（BBeeBBee）？）？写出写出 育种方案（图解）育种方案（图解）长毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳 短毛折耳 BBEEbbee长毛立耳 BbEe长毛立耳BbEe长立 长折 短立 短折 Bbee BBeeBBeeBbeebbeebbee长折 短折长折 长折 短折杂交F1间 交配选优测交 F3长折 短折思考：动物杂交育种的方法与植物 杂交育种的方法有何区别？如何鉴别个体的基因型并保种如何鉴别个体的基因型并保种保种保种动物杂交育种中纯合子获得不能动物杂交育种中纯合子获得不能 通过逐代自交，而应改为测交。通过逐代
5、自交，而应改为测交。中国黄牛中国荷斯坦牛荷斯坦牛袁隆平培养杂交水稻过程中，他利用了哪 一种变异的原理？基因重组袁隆平：袁隆平：“ “超级杂交水稻超级杂交水稻” ”1、概念：。 2、原理： 。 3、方法： 。 4、优点： 。 5、缺点： 。 6、应用实例： 。如袁隆平 的杂交水稻、中国的荷坦牛等。是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，获得新品种的方法基因重组方法简单，容易操作 育种进程缓慢，过程烦琐动植物优良品种的选育特别提醒：杂交育种与杂种优势的区别：主要是利用杂 种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定（杂合子）。 而杂交育种是为了获得具有稳定优良性状的新品种（纯
6、 合子）。杂交育种不能创造新的基因，并且 所需时间要长，那有没有能出现意 想不到的结果，并且需要时间相对 要短的育种方法呢？诱变育种P杂交F1自交F2选优 自交（或测交）资料：航天技术的发展，使人类利用太空资源的愿望 变成了现实。自1987年以来，中国利用自己研制的返回 式卫星和神舟号飞船进行了11次航天育种搭载试验，试 验品种达1200多种。航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子 ，太空环境条件很复杂，与地球表面主要差异是微重力 （103克106克）、宇宙射线、重粒子、变化磁场和 高真空等，这些物理条件的综合作用使生物产生基因突 变。二、诱变育种1 、太空莲3号中有没有产生新基因？ 2
7、、诱发基因突变的条件有哪些？ 3、诱变育种有哪些优点？ 4、有哪些因素可以诱导生物产生基因突变？ 1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲 种子 442粒，培育 出太空莲3号等新品 种，亩产达120千克，比原品种提高 88，平均粒重22克，最大为33克（原品种平均粒重 为1.1克），超过出口莲子标准。有微重力、宇宙射线、重粒子、变化磁 场和高真空。可以提高突变率，或大幅度地改良某 些品种。物理因素、化学因素和生物因素。1、概念：。 2、处理时期： 。 3、原理： 。 4、诱变因素： 物理因素： 。 化学因素： 。 5、优点： 。 。 6、缺点：基因突变的 和 使选 育工作量大，具有 。 7、应用：
8、农作物育种：培育出的新品种具有抗病力 强、产量高、品质好等优点。微生物育种：如青霉菌 的选育。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 正在萌发的种子或幼苗 基因突变X射线、射线、紫外线、激光等 亚硝酸、硫酸二乙酯、5溴尿嘧啶等 提高突变频率，加速育种进程不定向性多害少利性 盲目性大幅度改良生物的某些性状与杂交育种相比，诱变育种有 什么优点？联系基因突变的特 点，谈谈诱变育种的局限性。类类型杂杂交育种人工诱变诱变 育 种单单倍体育种多倍体育种原理常用 方法优优点缺点实实例将具有不同 优良性状的 两亲本杂交用物理或化学 的方法处理生 物花药离体培养用秋水仙素 处理萌发的 种子或幼苗
9、使位于不同个 体的优良性状 集中于一个个 体上提高变异频率 加速育种进程明显缩短 育种年限器官大型， 营养含量高育种时间长有利变异少需大 量处理供试材料技术复杂，需与 杂交育种配合只适用于植物基因突变染色体变异染色体变异基因重组培育矮 抗小麦培育青霉素 高产菌株三倍体无子 西瓜的培育培育矮 抗小麦三、几种主要育种方法的比较 课堂检测 1在杂交育种工作中，选择通常从哪一代开始，理 由是什么？ （ ）AF1 基因出现重组 BF1 性状开始分CF2 性状开始分离 DP 基因开始分离 2对下列有关实例形成原理的解释,正确的是 （ ） A无籽番茄的获得是利用了多倍体育种原理B培育无籽西瓜是利用了单位体育
10、种原理C培育青霉素高产菌株是利用了基因突变原理D“多莉”羊获得是利用了杂交育种原理CC3.请分析下列两个实验： 、用适当浓度的生长素溶液处理未授粉的番茄 花蕾，子房发育成无籽番茄。 、用四倍体与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西 瓜植株，给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉子房 发育成无籽西瓜。试问： a、番茄的无籽性状是否能遗传？ 若取这番茄植株的枝条扦插，长成的植株所结 果实中是否有种子？ 。 b、三倍体无籽西瓜无性繁殖后，无籽性状是否 能遗传？ 若取这植株的枝条扦插，长成的 植株的子房壁细胞含有 个染色体组。 否有是34.现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种 的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。3对等 位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶形、 花色和果形3对性状。请回答：（1）如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型 为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）（1）A和B杂交得到杂交一代，杂交一代再与C杂交，得 到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd 的种子，该种子可长成aabbdd植株 （2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为 aabbdd的植株最少需要多少年？ 4年
