《杂交育种与诱变育种》原理与方法

《杂交育种与诱变育种》育种原理与方法本节聚焦1.杂交育种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。（1）原理：利用基因重组，获得新的性状组合（2）方法：杂交→自交→筛选①杂交：选择具有不同优良性状的纯种个体进行杂交，获得杂合体一代。②自交：再将子一代自交，获得丰富的新性状组合，即子二代。③筛选：从子二代中选择所需的品种，进行纯化或推广培育。（3）优点：“集优”：可以使位于不同个体的多个优良性状集中于一个体上。（4）缺点：育种时间长。由于在子二代中才能获得新性状组合，往往还要对新性状进行连续自交的纯化处理，所以育种时间相对较长。2.诱变育种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。（1）原理：通过基因突变产生新的基因，从而获得新的性状（2）方法：诱发突变→筛选性状物理因素和化学因素都能诱发突变，提高基因突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型物理因素：如射线、射线、紫外线、激光、太空等化学因素：如亚硝酸、硫酸二乙酯等（3）优点提高变异的频率，加速育种的进程，创造生物原来没有的新性状。（4）缺点获得的有利变异少，需要大量处理实验材料3.几种常见育种方式的比较方法原理特点杂交育种基因重组将优良基因组合在一起，育种年限较长诱变育种基因基因突变提高变异频率，获得新性状但有利个体少，工作量大单倍体育种染色体变异可获得纯合体，明显缩短育种年限多倍体育种染色体变异能获得某些特殊优良性状例题选讲例1、在下列叙述中正确的是（）A.培育高产的青霉菌株利用基因重组的原理B.培育八倍体小黑麦是利用激素促进变异的原理C.培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育原理D.培育高产抗病小麦是利用基因重组的原理解析：培育无子西瓜、八倍体小黑麦是利用了染色体变异的原理，培育高产青霉菌是利用了基因突变的原理，培育高产抗病的小麦是利用基因重组。答案：D例2、（2022·江西联考）用纯种的高杆（D）抗锈病（T）小麦与矮杆（d）易染锈病小麦培育矮杆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关育种方法的叙述中，正确的是（）高杆抗锈病小麦×矮杆易染锈病（配子）幼苗植株①过程Ⅰ是杂交②过程Ⅳ必须使用生长素处理③过程Ⅱ是减数分裂④过程Ⅲ必须经过受精作用A.①③B.①④C.①②③D.②③④解析：考查的单倍体育种，Ⅰ过程是杂交，Ⅱ过程减数分裂，Ⅲ过程是花药离体培养，Ⅳ过程用秋水仙素处理使染色体数加倍。答案：A例3、与杂交育种相比，诱变育种具有的特点（）A.育种周期长B.一般情况下自交后代性状不发生分离C.突变率和变异率高D.筛选后获得的个体较多解析：考查杂交育种和譌变育种各自的特点，杂交育种周期长，是改良作物家禽、家畜常用的方法，诱变育种突变率高，但有利变异个体较少，筛选量较大。答案：C例4、（2022·全国大联考）为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米都是杂交种，杂交玉米的性状不能稳定遗传，因此农民每年都需要购买玉米杂交种。现有长果穗（A）白粒（b）和短果穗（a）黄粒（B）两个玉米杂合小品种，为了达到长期培育长果穗黄粒AaBb杂交玉米的目的，请你以遗传图角加简要说明的形式，设计出你的育种方案：解析：考查基因自由组合定律，遗传图角等知识点，首先要确定所给亲本的基因型为AaBb和aaBb，其次理解“长期培育杂种玉米”的含义，即最终目的是培育杂种AaBb，又需年年留种。杂合子AaBb自交会出现性状分离，后代不能留种，因此，应考虑育种时要得到AABB和aabb或AAbb和aaBB的纯合子，应隔离种植AABB和aabb或aaBB和AAbb，使其杂交，收获AaBb的同时让其自交留种，保证第二本种植获得杂交种答案：方案一PAabb×aaBb↓FAaBbAabbaaBbaabb选出淘汰淘汰选出↓↓连续自交选出纯种AABB×aabb部分杂交制种↓↓↓部分自交留种AABBAaBbaabb留种杂交种子留种方案二PAabbaaBb↓↓连续自交选出纯种FAAbb×aaBB部分杂交制种↓↓↓部分自交留种AAbbAaBbaaBB留种杂交种子留种方案三PAabbaaBb↓↓单倍体育种FAAbb×aaBB部分杂交制种↓↓↓部分自交留种AAbbAaBbaaBB留种杂交种子留种达标评价一、单选项1.下列生物的性状都是通过基因突变而形成的一组是（）A.无籽番茄和无籽西瓜B.人类的白化病和矮杆水稻C.无籽西瓜和人镰刀型细胞贫血症D.无籽番茄和果蝇残翅2.一种植物在正常情况下只开红花，但偶然会出现一朵白花，如果将白花种子种下去，它的后代全部开白花，出现这种现象是因为（）A.自然杂交B.自然选择C.基因突变D.基因重组3.能改变原有基因的分子结构的育种方法有（）A.杂交育种B.诱变育种C.多倍体育种D.单倍体育种4.杂交育种中，能够稳定遗传的性状一定是（）A.优良性状B.相对性状C.显性性状D.隐性性状5.在植物的杂交育种中，选种工作应（）A.从F1中选B.从F2中选C.只从F2中选D.从F2开始选6.两个亲本的基因型分别是AAbb和aaBB这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是（）A、单倍体育种B、杂交育种C、人工诱变育种D、多倍体育种7.用X射线处理蚕蛹，使其第二染色体上的斑纹基因易位于决定雌性的W染色体上使雌体都有斑纹。再将雌蚕与白体蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方式是由于（）A.染色体结构的变异B.染色体数目的变异C.基因突变D.基因互换8.与杂交育种比较，单倍体育种可明显缩短育种年限的原因是（）A.单倍体的杂交后代不发生性状分离B.单倍体经染色体加倍后不发生性状分离C.单倍体度不不发生性状分离D.单倍体育种免去了费时的杂交程度9.某地区一些玉米植株（基因型为AaBb）比一般玉米植株早熟，生长整齐而健壮，果穗大、籽粒多，因此这些植株最可能是（）A.单倍体B.三倍体C.四倍体D.杂交种10.下列活动能使DNA分子结构改变的是（）①基因分离②基因自由组合③基因互换④基因突变⑤染色体交异A.④B.③④⑤C.②③④D.④⑤11.四倍体水稻的花粉经离体培养得到的单倍体植株中，所含的染色体组数是（）组组组组12.由于杂交而产生的变异属于（）A.基因突变B.基因重组C.单倍体变异D.多倍体变异13.曼陀罗是同源四倍体，紫色曼陀罗与白色曼陀罗杂交，F1（PPpp）全部开紫花。F1代紫色植珠与白色植珠进行人工授粉，其后代性状分离比为（）紫∶１白紫∶1白紫∶1白紫∶1白二、非选择题世纪50年代，科学家受达尔文进化思想的启发，广泛开展人工运动，植物育种研究，通过人工创造变异优良的新品种。①某农民在水稻田中发现一矮杆植株，将这株水稻连续种几代，仍保持矮杆，这种变异是属于____________，这种变异主要发生在细胞分裂的_________期。②我国科学家通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜作物的育种，用空间辐射等因素创造变异，这种变异类型可能属于__________、__________。15.下面几种的育种方法，据图回答（1）图中A至D方向所示的途经表示_________育种方式，这种方法属常规育种，一般从F2，开始选种，这是因为_________。A→B→C的途经表示_________育种方式，这两种育种方式中后者的优越性表现在_________。（2）B常用的方法为__________。（3）E方法所用的原理是_________，所用的方法如______________。（4）C、F过程最常用的药剂是_______