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1、第第1节杂交育种与诱变育种节杂交育种与诱变育种课标领航课标领航1简简述述杂杂交交育育种种的的概概念念，举举例例说说明明杂杂交交育育种种的优点和不足。的优点和不足。2举例说出诱变育种在生产中的应用。举例说出诱变育种在生产中的应用。【重重点点】遗遗传传和和变变异异规规律律在在改改良良农农作作物物和和培育家禽、家畜品种等方面的应用。培育家禽、家畜品种等方面的应用。【难点】【难点】杂交育种和诱变育种的优点和局杂交育种和诱变育种的优点和局限性。限性。 核心要点突破核心要点突破知能过关演练知能过关演练第第1节节杂杂交交育育种种与与诱诱变变育育种种基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理一、杂交育种
2、一、杂交育种1概概念念：将将两两个个或或多多个个品品种种的的_通通过过交交配配集集中中在在一一起起，再再经经过过_，获得新品种的方法。获得新品种的方法。2原理：原理：_。优良性状优良性状选择和培育选择和培育基因重组基因重组思考感悟思考感悟杂交育种与杂种优势的含义相同吗？杂交育种与杂种优势的含义相同吗？【提示】【提示】不同，杂交育种是在杂交后代中不同，杂交育种是在杂交后代中选留符合要求的个体进一步培育，直至获得选留符合要求的个体进一步培育，直至获得稳定优良性状的新品种；杂种优势主要利用稳定优良性状的新品种；杂种优势主要利用杂种杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。的优良性状，并不要求遗传上的
3、稳定。 单位面积产量单位面积产量二、诱变育种二、诱变育种物理物理项目项目内容内容概概念念处理处理_因素因素(如如X射线、射线、射线、紫外射线、紫外线、激光等线、激光等)或或_因素因素(如亚硝酸、如亚硝酸、硫酸二乙酯等硫酸二乙酯等)原理原理_优点优点可以提高突变率，在较短时间内获得更可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型多的优良变异类型应用应用主要用于农作物和微生物育种，如培育主要用于农作物和微生物育种，如培育的的“黑农五号黑农五号”大豆和青霉素高产菌株大豆和青霉素高产菌株的选育的选育化学化学基因突变基因突变核心要点突破核心要点突破要点一要点一不同育种目的下杂交育种的基本步不同育种目
4、的下杂交育种的基本步骤及特点骤及特点(以两对相对性状为例以两对相对性状为例)1培育杂合子品种培育杂合子品种在在农农业业生生产产上上，可可以以将将杂杂种种一一代代作作为为种种子子直直接接利用，如水稻、玉米等。利用，如水稻、玉米等。(1)基本步骤：选取双亲基本步骤：选取双亲P(、)杂交杂交F1。(2)特特点点：高高产产、优优质质、抗抗性性强强，但但种种子子只只能能种种一年。一年。2培育纯合子品种培育纯合子品种(1)培育隐性纯合子品种的基本步骤：培育隐性纯合子品种的基本步骤：选选取取双双亲亲P(、)杂杂交交F1自自交交F2选选出表现型符合要求的个体种植推广。出表现型符合要求的个体种植推广。(2)培培
5、育育双双显显纯纯合合子子或或一一隐隐一一显显纯纯合合子子品品种种的的基基本步骤：本步骤：选选取取双双亲亲P(、)杂杂交交F1自自交交F2选选出出表表现现型型符符合合要要求求的的个个体体自自交交F3选选出稳定遗传个体推广种植。出稳定遗传个体推广种植。(3)特点：操作简单，但需时较长。特点：操作简单，但需时较长。例例例例1 1(2)过程过程c的处理方法是的处理方法是_。(3)F1的的 基基 因因 型型 是是 _， 表表 现现 型型 是是_，矮矮秆秆抗抗锈锈病病新新品品种种的的基基因因型型应应是是_。【尝尝试试解解答答】(1)杂杂交交杂杂交交自自交交(2)筛筛选选和和连连续续自自交交，直直至至选选出
6、出能能够够稳稳定定遗遗传传的的矮矮秆抗锈病新品种秆抗锈病新品种(3)DdTt高秆抗锈病高秆抗锈病ddTT【解解析析】过过程程a叫叫做做杂杂交交。 产产生生的的F1基基因因型型为为DdTt，表表现现型型为为高高秆秆抗抗锈锈病病。过过程程b叫叫做做自自交交，目目的的是是获获取取表表现现型型为为矮矮秆秆抗抗锈锈病病的的小小麦麦品品种种(ddT)，因因为为此此过过程程所所得得后后代代会会发发生生性性状状分分离离，所所以以要要想想得得到到稳稳定定遗遗传传的的矮矮秆秆抗抗锈锈病病植植株株必必须须经经过过c，即即筛筛选选和和连连续续自自交交，直至后代无性状分离。直至后代无性状分离。【探探规规寻寻律律】杂杂交
7、交育育种种的的目目的的是是得得到到能能够够稳稳定定遗遗传传的的“新新品品种种”，从从基基因因型型上上看看是是纯纯合合子。子。该该方方法法常常用用于于同同一一物物种种内内的的个个体体间间杂杂交交或或亲亲缘缘关关系系较较近近的的不不同同物物种种之之间间杂杂交交，也也可可与与多多倍倍体育种相结合，如萝卜和甘蓝的杂交。体育种相结合，如萝卜和甘蓝的杂交。要点二要点二杂交育种、人工诱变育种、单倍杂交育种、人工诱变育种、单倍体育种、多倍体育种比较体育种、多倍体育种比较 普普通通小小麦麦中中有有高高秆秆抗抗病病(TTRR)和和矮矮秆秆易易感感病病(ttrr)两两个个品品种种，控控制制两两对对性性状状的的基基因
8、因分分别别位位于于两两对对同同源源染染色色体体上上。实实验验小小组组利利用不同的方法进行了如下三组实验：用不同的方法进行了如下三组实验：例例例例2 2请分析回答：请分析回答：(1)A组组由由F1获获得得F2的的方方法法是是_，F2矮矮秆秆抗抗病病植株中不能稳定遗传的占植株中不能稳定遗传的占_。(2)、三三类类矮矮秆秆抗抗病病植植株株中中，最最可可能能产产生生不不育配子的是育配子的是_类。类。(3)A、B、C三三组组方方法法中中，最最不不容容易易获获得得矮矮秆秆抗抗病病小小麦麦品品种种的的是是_组组，原原因因是是_。(4)通通过过矮矮秆秆抗抗病病获获得得矮矮秆秆抗抗病病小小麦麦新新品品种种的的方
9、方法法是是_。获获得得的的矮矮秆秆抗抗病病植植株株中中能能稳稳定遗传的占定遗传的占_。(5)在在一一块块高高秆秆(纯纯合合子子)小小麦麦田田中中，发发现现了了一一株株矮矮秆秆小小麦麦。请请设设计计实实验验方方案案探探究究该该矮矮秆秆性性状状出出现现的的可可能能原因原因(简要写出所用方法、结果和结论简要写出所用方法、结果和结论)。【尝试解答】【尝试解答】(1)自交自交2/3(2)(3)C基因突变频率低且不定向基因突变频率低且不定向(4)秋水仙素秋水仙素(或低温或低温)诱导染色体加倍诱导染色体加倍100%(5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交，如果子一代为高秆，将矮秆小麦与高秆小麦杂交，如果子一代为高秆，
10、子二代高秆子二代高秆矮秆矮秆31(或出现性状分离或出现性状分离)，则矮秆，则矮秆性状是基因突变造成的，否则，矮秆性状是环境引性状是基因突变造成的，否则，矮秆性状是环境引起的。起的。或或将将矮矮秆秆小小麦麦与与高高秆秆小小麦麦种种植植在在相相同同环环境境条条件件下下，如如果果两两者者未未出出现现明明显显差差异异，则则矮矮秆秆性性状状由由环境引起，否则，矮秆性状是基因突变的结果。环境引起，否则，矮秆性状是基因突变的结果。【解析】【解析】(1)A组为杂交育种方法：两亲本杂组为杂交育种方法：两亲本杂交交TTRRttrr获得获得F1 TtRr，F1自交，后代中自交，后代中有四种表现型，其中矮抗个体为有四
11、种表现型，其中矮抗个体为ttRR或或ttRr，ttRR 只占只占1/3，ttRr占占2/3；(2)在在B组育种中，组育种中，矮抗植株矮抗植株是通过花药离体培养得到的个体，是通过花药离体培养得到的个体，为单倍体，应为高度不育，不能产生配子；为单倍体，应为高度不育，不能产生配子；(3)C组组为为诱诱变变育育种种，原原理理为为基基因因突突变变，具具有有不不定定向向性性，且且突突变变频频率率低低，因因此此C组组育育种种较较难难获获得得符符合合要要求求的的新新品品种种；(4)在在B组组中中要要想想得得到到矮矮抗抗植植物物必必须须用用秋秋水水仙仙素素对对单单倍倍体体幼幼苗苗进进行行处处理理，获获得得的的个
12、个体体全全为为ttRR；(5)矮矮秆秆的的性性状状如如果果是是环环境境因因素素造造成成的的，不不能能遗遗传传给给后后代代；矮矮秆秆性性状状如如果果是是基基因因突突变变造造成成的的，能能够够稳稳定定地地遗遗传传给给后代。后代。【互动探究】【互动探究】(1)C组与组与A组育种方法相比有何优点？组育种方法相比有何优点？(2)A组组F2中出现两种新品种的具体原因是什中出现两种新品种的具体原因是什么？么？【提示】【提示】(1)诱变育种能够产生新基因。诱变育种能够产生新基因。(2)F1在在进进行行减减数数分分裂裂时时，非非同同源源染染色色体体上上的的非非等等位位基基因因自自由由组组合合形形成成了了TR、Tr、tR、tr四四种种类类型型的的配配子子，其其中中Tr、tR是是新新组组合合，从从而而出出现现两种新类型的小麦品种。两种新类型的小麦品种。
