人教版必修二杂交育种与诱变育种教案

第1节杂交育种与诱变育种一、杂交育种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—AF1――F2———————U……一稳定遗传的良种。动物育种的常用流程选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1-F1雌雄个体交配一获得F2f鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。4．优缺点可以把多个品种的优良性状集中在一起，但是育种周期长，育种筛选过程复杂；不能产生新基因和新性状。［农作物：杂交水稻的培育TOC\o"1-5"\h\z5.应用I_动物：中国荷斯坦牛的培育⑴杂交育种一定要从F2开始筛选()(2)杂交育种能够产生新的基因()(3)杂交育种中能够稳定遗传的性状一定是显性性状()(4)杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种()答案(1)X(2)X(3)X(4)J有两种纯种的小麦，一个为高秆(D)抗锈病(T),另一个为矮秆(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X矮秆易感锈病――fF1——fF2—J稳定遗传的矮秆抗锈病新品种。请据此分析：.过程a、b、c的处理方法分别叫。提示杂交、自交、连续自交和观察筛选。2．从哪一代开始出现矮秆抗锈病的新品种？其中有多少比例的纯合子？提示f2中开始出现矮秆抗锈病个体，其中纯合子占3。3．上述杂交育种过程至少需要的时间(假设每年只繁殖一代)。分析第一年：种植亲代，杂交，收获F1种子；第二年：种植耳，自交，收获F2种子；第三年：种植F2，获得表现型符合要求的小麦(矮抗)，同时矮抗自交，收获F3种子，分单株保存；第四年：分别种植符合要求的尸3，观察是否发生性状分离，不发生性状分离的为合乎要求的新品种。提示4年。4．培育细菌新品种时,能否用杂交育种的方法？提示不能，杂交育种只适用于进行有性生殖的生物，如植物和动物。细菌是原核生物，不能进行有性生殖。二、诱变育种1．概念利用物理因素（如X射线、Y射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）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。.原理：基因突变。3．常用方法运用物理的或者化学的手段处理萌发的种子或幼苗，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。.优缺点⑴优点：①提高塞变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型；②大幅度改良某些性状。⑵缺点：①有利变异少，需大量处理实验材料；②诱变的方向和性质不能控制，具有盲目性。［农作物：培育“黑农五号”大豆.应用I__微生物：青霉菌的选育TOC\o"1-5"\h\z(1)用化学因素诱变处理可提高突变率()(2)物理、化学等诱变因素可以使基因发生定向的变异()(3)青霉素高产菌株是通过杂交育种获得的()答案(1)J(2)X(3)X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、花卉等植物种子。在太空遨游了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。提示浸泡种子使其萌发。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．作物种子从太空返回地面后种植，往往能出现全新的变异特征，这种变异的来源主要是什么？提示基因突变。3．遨游太空回到地面后的种子，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。提示不可以。因为可能发生隐性突变。1.（2019・扬州校级月考）杂交育种是植物育种的常规方法，其选育新品种的一般方法是（）A.根据杂种优势原理，从耳中即可选出B.从F3中选出，因为F3才出现纯合子C.可从F2中选出，或从F3及以后的后代中选出D.只能从F4及以后的后代中选出能稳定遗传的新品种答案C解析杂交育种的一般过程：首先亲本杂交产生耳，可自交产生F2,如果选择的是双隐性性状，则从F2中就可选出；如果需要选择含有显性性状的品种，则需要进一步自交后，从F3或其多次自交的后代中选出。所以，杂交育种选育的新品种既可从F2中选出，也可从F3及以后的后代中选出。2.尽管目前的育种方法有多种，但传统育种方法势势杂交育种仍然发挥着重要的作用。下列有关杂交育种的说法正确的是（）A.育种过程中不可能出现自交现象B.能得到具有杂种优势的种子C.不能得到纯合子D.用时短、操作简便答案B解析根据育种目的不同可以获得具有优良性状的杂合子，也可获得纯合子；在获得纯合子的过程中要用到自交的方法；由于显性纯合子不易获得，所以用时较长。3.（2019・枣庄八中高一月考）高产青霉菌的选育过程如下表所示，下列相关说法正确的是（）时间（年）来源产量单位1943自发霉甜瓜中筛选到201943自发突变2501943B25的X射线诱变5001945X1612的紫外线诱变<8501947Q176的紫外线诱变<850目前进一步变异5万〜10万A.该过程中需要处理大量的青霉菌B.该育种方法的原理是染色体变异C该过程中青霉菌发生了定向变异D.该育种方式可明显缩短育种年限答案A解析基因突变具有低频性和不定向性，因此要筛选出高产青霉菌株需要处理大量的青霉菌，A正确；该育种方法的原理是基因突变，B错误；变异都是不定向的，C错误；单倍体育种可明显缩短育种年限，而该育种方式为诱变育种，D错误。TOC\o"1-5"\h\z4．诱变育种有很多突出优点，也存在一些缺点，下列有关叙述正确的是()①结实率低，发育迟缓②提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型③大幅度改良某些性状④茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高⑤有利个体不多，需要处理大量的材料A.①④B.②③⑤C.①④⑤D.①②④答案B解析结实率低，发育迟缓，茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高，这些属于多倍体植株的特点，①④错误；由于基因突变具有低频性的特点，所以人工诱变可以提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，从而加快育种进程，同时可以大幅度改良某些性状，②③正确；由于基因突变具有多害少利性和不定向性的特点，所以人工诱变产生的有利变异个体不多，需要处理大量的材料，⑤正确。5．诱变育种与杂交育种的不同之处表现为()①能大幅度改良某些性状②能形成新基因③能形成新基因型④一般对个体生存有利A.①②B.①③C.②③D.②④答案A解析诱变育种的原理是基因突变，它可产生新的基因，能大幅度改良生物的某些性状，但基因突变是多害少利的；杂交育种的原理是基因重组，它不能产生新的基因；诱变育种和杂交育种都能产生新的基因型。6.在水稻中，有芒(A)对无芒(a)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性，这两对性状独立遗传。用有芒抗病(AARR)和无芒不抗病(aarr)的两种水稻作亲本，培育无芒抗病的良种水稻供农民使用。请回答：(1)用杂交育种方法培育这一良种供农民使用至少需要4年时间，完成下列育种过程：第一年：进行杂交获得；第二年：进行获得F2；第三年：从F2中选出无芒抗病植株进行自交，选出符合要求的水稻品种，第四年：继续自交扩大繁殖目标种子。(2)第一年对作为母本的水稻应该做处理，这项工序应该在开花(填“前”或“后”)进行。答案(1)F1自交纯系无芒抗病植株(aaRR