2017 2018高中生物第6章第1节杂交育种与诱变育种

1、第 6 章 从杂交育种到基因工程 第第1节节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种 自主学习 新知突破 1简述杂交育种的概念和基本原理。简述杂交育种的概念和基本原理。 2掌握杂交育种的过程和应用。掌握杂交育种的过程和应用。 3了解诱变育种的优点和缺点。了解诱变育种的优点和缺点。 杂交育种杂交育种 杂交杂交 集集1概念：概念：将两个或多个品种的优良性状通过将两个或多个品种的优良性状通过_选择和培育选择和培育 获得新品种的方法。获得新品种的方法。 中在一起，再经过中在一起，再经过_基因重组基因重组 。 2原理：原理：_ 3杂交育种过程杂交育种过程(以高产抗病小麦品种的选育为例以高产抗病小麦品种的选

2、育为例) 优良性状优良性状 集中在一个集中在一个4优点：优点：是使位于不同个体上的是使位于不同个体上的_个体上。个体上。 思考探讨思考探讨 1.杂交育种杂交育种适适用于哪些生物的育种方法？用于哪些生物的育种方法？ 2杂交育种与杂种杂交育种与杂种优势优势的含义相同吗？的含义相同吗？ 提示：提示： 1.进行有性生殖的进行有性生殖的真真核生物。核生物。 2不相同，杂交育种是在杂交后代中不相同，杂交育种是在杂交后代中 选留选留符合要求的个符合要求的个体进一体进一步培步培育，直育，直至获至获得得稳稳定定优良优良性状的新性状的新品品种；杂种种；杂种优势优势主主要利用杂种要利用杂种F1的的优良优良性状，并不

3、要求遗传上的性状，并不要求遗传上的稳稳定。定。 1杂交育种的应用及与单倍体育种的区别杂交育种的应用及与单倍体育种的区别 单倍体育种：图中为单倍体育种的过程，其中单倍体育种：图中为单倍体育种的过程，其中分别为配子和单倍体植株，分别为配子和单倍体植株，、分别为花药离体培养和分别为花药离体培养和秋水仙素处理。秋水仙素处理。 2杂交育种杂交育种 (1)培育隐性纯合子品种：从子二代选出符合要求的个体培育隐性纯合子品种：从子二代选出符合要求的个体即可推广。即可推广。 (2)培育显性纯合子品种：从子二代选出符合要求的优良培育显性纯合子品种：从子二代选出符合要求的优良个体，连续自交，直到符合要求且不再出现性状

4、分离的个体，个体，连续自交，直到符合要求且不再出现性状分离的个体，即可推广。即可推广。 (3)动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交，动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交，而通过测交的方法进行确认以后而获得。而通过测交的方法进行确认以后而获得。 诱变育种诱变育种 1概念：概念：是指利用物理因素是指利用物理因素(如如X射线、射线、射线、紫外线、射线、紫外线、激光等激光等)或化学因素或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物，使来处理生物，使基因突变基因突变 生物发生生物发生_，获得新品种的方法。，获得新品种的方法。 基因突变基因突变 。 2原理：原理：_3

5、优点：优点：提高了突变率，在短时间内获得更多的优良变提高了突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型，加速育种的进程，创造生物新品种、新类型。异类型，加速育种的进程，创造生物新品种、新类型。 思考探讨思考探讨 3.诱变育种诱变育种适适用于哪些生物？用于哪些生物？ 4诱变育种是否一定能诱变育种是否一定能获获得理得理想品想品种？为什么？种？为什么？ 提示：提示： 3.诱变育种诱变育种适适用于进行有性生殖的生物及无性生用于进行有性生殖的生物及无性生殖的生物，常应用于殖的生物，常应用于植植物和微生物。物和微生物。 4不一定，因为突变具有不定向性。不一定，因为突变具有不定向性。 杂交育种和诱变育种的比较杂

6、交育种和诱变育种的比较 记知识纲要记知识纲要 背关键语句背关键语句 1杂交育种的原理是基因重组，诱变育种的原理是基因杂交育种的原理是基因重组，诱变育种的原理是基因突变。突变。 2杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过杂交集杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。培育显性中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。培育显性纯合子品种，需连续自交，直到不出现性状分离为止。纯合子品种，需连续自交，直到不出现性状分离为止。 3人工诱变育种提高突变率，短时间内可以获得更多的人工诱变育种提高突变率，短时间内可以获得更多的优良变异性状。优良变异性状。

7、合作探究 课堂互动 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种 ( ) A诱变育种是通过改变原有基因结构而导致新品种出现诱变育种是通过改变原有基因结构而导致新品种出现下列关于杂交育种与诱变育种的叙述，正确的是下列关于杂交育种与诱变育种的叙述，正确的是的方法的方法 B基因重组是杂交育种的原理，基因重组发生在受精作基因重组是杂交育种的原理，基因重组发生在受精作用过程中用过程中 C诱变育种一定能较快选育出新的优良品种诱变育种一定能较快选育出新的优良品种 D通过杂交育种方式培育新品种，纯合体从通过杂交育种方式培育新品种，纯合体从F1就可以进就可以进行选择行选择 自主解答自主解答 _ 解析：解析： 诱变育种的

8、原理是基因突变，通过物理、化学等诱变育种的原理是基因突变，通过物理、化学等方法使基因结构发生改变，从而使基因控制的相应性状发生改方法使基因结构发生改变，从而使基因控制的相应性状发生改变，变，A正确；基因重组一般发生在减正确；基因重组一般发生在减 教教第一次分裂的四分体时第一次分裂的四分体时期和后期，期和后期，B错误；由于基因突变的不定向性，通过诱变育种错误；由于基因突变的不定向性，通过诱变育种的方法的方法培培育新育新品品种，需要处理大量材料，种，需要处理大量材料，才才能从中能从中选选育出育出优良优良品品种，种，C错误；杂交育种错误；杂交育种选选育育品品种时，种时，F1一般是杂合子，自交一般是杂

9、合子，自交后代的性状会发生分离，后代的性状会发生分离，D错误。错误。 答案：答案： A 1“天宫一号天宫一号”在酒泉卫星发射中心成功发射，开启了在酒泉卫星发射中心成功发射，开启了我国载人空间站的建设序幕，这将为航天育种提供稳定、长我国载人空间站的建设序幕，这将为航天育种提供稳定、长期、高效的空间试验平台。航天育种的原理及优势是利用太空期、高效的空间试验平台。航天育种的原理及优势是利用太空特殊的环境特殊的环境( ) A诱发基因突变，产生新基因和新性状诱发基因突变，产生新基因和新性状 B诱发基因重组，产生新性状和新的基因型诱发基因重组，产生新性状和新的基因型 C诱发染色体变异，产生新性状和新基因诱

10、发染色体变异，产生新性状和新基因 D诱发染色体变异，得到生育期短、产量高的新品种诱发染色体变异，得到生育期短、产量高的新品种 解析：解析： 航航天育种的原理是利用天育种的原理是利用太空太空的的强辐射强辐射、微重、微重力力的的作用诱导基因突变。作用诱导基因突变。 答案：答案： A 育种方法的育种方法的选择选择 如图所示，将二倍体植株和杂交得到，再如图所示，将二倍体植株和杂交得到，再将作进一步处理。对此分析错误的是将作进一步处理。对此分析错误的是( ) A由得到的育种原理是基因重组由得到的育种原理是基因重组 B图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍 C若的基因型是

11、若的基因型是AaBbdd，则的基因型可能是，则的基因型可能是aBd D至的过程中，所产生的变异都有利于生产至的过程中，所产生的变异都有利于生产 自主解答自主解答 _ 解析：解析： 图中考图中考查查了诱变育种、单了诱变育种、单倍倍体育种、多体育种、多倍倍体育种体育种和杂交育种，和杂交后得到，应为种子，经多次和杂交育种，和杂交后得到，应为种子，经多次射射线线处理处理萌萌发的种子应为诱变育种，由于突变是不定向的，所以产发的种子应为诱变育种，由于突变是不定向的，所以产生的性状有可能有利也有可能是有害的，过程生的性状有可能有利也有可能是有害的，过程与与表示的是表示的是杂交育种的自交杂交育种的自交阶阶段，

12、段，遵循遵循的原理为基因重组，由到的原理为基因重组，由到是花是花药离体药离体培养培养，所得到的，所得到的幼苗幼苗是单是单倍倍体，可以为体，可以为aBd等四种基因等四种基因型，型，秋秋水水仙仙素的作用是素的作用是抑抑制制纺锤纺锤体的形成，进而使染色体数目体的形成，进而使染色体数目加加倍倍。 答案：答案： D 【互动探究】【互动探究】 1.、的育种原的育种原理各是什么？理各是什么？ 2、产生的植株能结种子吗？为什么？产生的植株能结种子吗？为什么？ 提示：提示： 1.基因突变、基因重组、染色体变异。基因突变、基因重组、染色体变异。 2不能产生种子，因为染色体联会不能产生种子，因为染色体联会 紊乱紊乱

13、，不能形成正常，不能形成正常的的 2如图中的分别表示不同的育种方式，相关叙如图中的分别表示不同的育种方式，相关叙述不正确的是述不正确的是( ) A方式应用的原理包括细胞全能性方式应用的原理包括细胞全能性 B方式只适用于进行有性生殖的生物方式只适用于进行有性生殖的生物 C方式试剂处理的对象只能是萌发的种子方式试剂处理的对象只能是萌发的种子 D方式可以诱发基因突变产生新基因方式可以诱发基因突变产生新基因 解析：解析： 过程中对花药进行离体过程中对花药进行离体培养培养形成单形成单倍倍体的过程体的过程中利用细胞的中利用细胞的全全能性，能性，A正确；是杂交育种，它正确；是杂交育种，它 适适用于进行用于进

14、行有性生殖的生物，有性生殖的生物，B正确；方式为多正确；方式为多倍倍体育种，处理的对体育种，处理的对象象为为萌萌发的种子或发的种子或幼苗幼苗，C错误；方式为诱变育种，产生新基错误；方式为诱变育种，产生新基因，因，D正确。正确。 答案：答案： C 高效测评 知能提升 1诱变育种可以改良某种性状，这是因为诱变育种可以改良某种性状，这是因为( ) 后代性状较快稳定后代性状较快稳定 提高突变率，增加变异类型提高突变率，增加变异类型 控制某些性状的基因突变成其等位基因控制某些性状的基因突变成其等位基因 有利突变体数目多有利突变体数目多 A C B D 解析：解析： 诱变育种的原理是基因突变，经人诱变育种

15、的原理是基因突变，经人工工诱变后会提诱变后会提高突变率，增加变异类型；基因突变后会产生原基因的等位基高突变率，增加变异类型；基因突变后会产生原基因的等位基因。因。 答案：答案： B 2如图是利用某植物如图是利用某植物(基因型为基因型为AaBb)产生的花粉进行单产生的花粉进行单倍体育种的示意图，下列叙述正确的是倍体育种的示意图，下列叙述正确的是( ) 花粉花粉植株植株A植株植株B A过程通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝过程通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂间期分裂间期 B植株植株A的基因型为的基因型为aaBB的可能性为的可能性为1/4 C过程是植物组织培养，此过程需要一定量的植

16、物激过程是植物组织培养，此过程需要一定量的植物激素素 D植株植株A高度不育，说明生殖细胞不具有全能性高度不育，说明生殖细胞不具有全能性 解析：解析： 秋秋水水仙仙素作用的时期为有丝分裂前期，素作用的时期为有丝分裂前期，阻止纺锤阻止纺锤体的形成，体的形成，A错误；错误；植植株株A的细胞染色体数目还没有加的细胞染色体数目还没有加 倍倍，基，基因型为因型为aaBB的可能性为的可能性为0，B错误；花错误；花粉粉能能够培养够培养成个体，说成个体，说明生殖细胞具有明生殖细胞具有全全能性，能性，D错误；错误；植植物组物组织培养织培养过程中需一定过程中需一定量的量的植植物物激激素，素，C正确。正确。 答案：答

17、案： C 3科研人员通过如图育种过程培育出了高品质的小麦，科研人员通过如图育种过程培育出了高品质的小麦，相关叙述正确的是相关叙述正确的是( ) A该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变 B过程过程a突变率高，能明显缩短育种年限突变率高，能明显缩短育种年限 C过程过程b中不断自交，可提高中不断自交，可提高yyRR的比率的比率 D过程过程a、c都需要使用秋水仙素处理萌发的种子都需要使用秋水仙素处理萌发的种子 解析：解析： 过程过程a应用的是花药离体应用的是花药离体 培养培养的方法，突变率不的方法，突变率不高；过程高；过程c需要用需要用秋秋水水仙仙素处理素处理萌

18、萌发的种子，而过程发的种子，而过程a没有没有萌萌发发的种子，只能处理单的种子，只能处理单倍倍体的体的幼苗幼苗。 答案：答案： C 4下列有关育种说法正确的是下列有关育种说法正确的是( ) A用杂交的方法进行育种，用杂交的方法进行育种，F1自交后代有可能筛选出符自交后代有可能筛选出符合人类需要的优良品种合人类需要的优良品种 B用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多的优良性状变前的植株具备更多的优良性状 C用基因型为用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的品种的植株进行单倍体育种，所育的品种自交后代约有自交后代约有1/4

19、为纯合子为纯合子 D用基因型为用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的品种的植株进行多倍体育种，所育的品种和原品种杂交一定能产生可育后代和原品种杂交一定能产生可育后代 解析：解析： 诱变育种的原理是基因突变，而基因突变具有不诱变育种的原理是基因突变，而基因突变具有不定向性，所以诱变后的定向性，所以诱变后的 植植株在性状上也具有不确定性，株在性状上也具有不确定性，B错错误；单误；单倍倍体育种得到的个体都是纯合子，其自交后代也都为纯体育种得到的个体都是纯合子，其自交后代也都为纯合子，合子，C错误；用基因型为错误；用基因型为DdTt的的植植株进行多株进行多倍倍体育种，得到体育种，得到的个体为的

20、个体为DDddTTtt(四四倍倍体体)，DDddTTtt(四四倍倍体体)和原和原 品品种种(DdTt)杂交后代为三杂交后代为三倍倍体，三体，三倍倍体不可育，体不可育，D错误。错误。 答案：答案： A 5小麦高茎小麦高茎(D)对矮茎对矮茎(d)为显性，抗锈病为显性，抗锈病(T)对不抗锈病对不抗锈病(t)为显性为显性(两对基因独立遗传两对基因独立遗传)。现有高茎抗锈病纯合子和矮茎。现有高茎抗锈病纯合子和矮茎不抗锈病纯合子两个亲本，要想获得矮茎抗锈病的纯合新品不抗锈病纯合子两个亲本，要想获得矮茎抗锈病的纯合新品种，育种专家提出了两种育种方案。如下图所示，请回答下列种，育种专家提出了两种育种方案。如下图所示，请回答下列问题：问题： (1)图中图中(一一)、(二二)所示过程在遗传学上分别叫所示过程在遗传学上分别叫_和和_。 (2)图中表示的两种常见的育种方法是图中表示的两种常见的育种方法是_育种和育种和_育种，其中哪种育种方法较为理想？育种，其中哪种育种方法较为理想？_，其优越性是其优越性是_。 (3)图中图中(四四)处理的方法是处理的方法是_，目，目的是的是_。 (4)图中图中(二二)产生的矮茎抗锈病的个体比例是产生的矮茎抗锈病的个体比例是_，ddT_中能够稳定遗传的个体占中能够稳定遗传的个体占_。 解