15杂交育种与诱变育种

15、杂交育种和诱变育种【学习目标】1、简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和缺乏。2、举例说出诱变育种在生产中的应用。3、争论遗传和变异规律在生产实践中的应用。学习重点：遗传和变异规律在改进农作物和培育家畜品种等方面的应用。学习难点：杂交育种和诱变育种的优点和局限性。学问建构〔一〕本节学问体系选择育种不仅 ，而且 是有限的。杂交育种是将 品种的优良性状通过 在一起，再经过 和获得品种的方法。欲将两个小麦品种的优良性状集中在一起，应当如何做？亲代 高产不抗病 × 低产抗病杂种第一代〔F〕1其次代 中产抗病中产不抗病低产不抗病;等等从其次代中选择出 个体，将它们的种子留下来下一年播种，再后代中选择出高产抗病的植株，采集种子留下来做种，如此经过几代的过程，即可得到的优良品种。(4)杂交育种是改进农作物品种，提高农作物单位产量的，也可以用于和的育种。杂交育种只能利用 ，按 选择，并不能 ，且杂交后代会消灭 ，育种进程 ，过程 。诱发基因突变的因素有 和 ，诱变育种也就是利用〔如 ， ，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 。诱变育种可以提高 ，在较短的时间内获得更多的优良变异类型，但是由于基因突变使不定向的，因此诱变育种的局限性是 。诱变育种也应用到微生物中如 的选育。〔二〕问题的归纳与总结诱变育种杂交育种诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种依据染色体组成倍地原理基因 基因 染色体组成倍地增加到纯种优点可以提高 ，加速育种进程，大幅改 集中于同一后代个体上器官 ，养分可以明显 育物质含量 种进程良某些优良品种。良某些优良品种。缺点有利的变异 育种时间 低技术 ，且必须与 协作杂种优势与杂交育种的区分杂种优势是生物界普遍存在的现象。它是指基因型不同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代，在生长势、生活力、生殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。杂交育种通常是指把不同遗传类型的动物或植物进展交配，使优良性状结合于杂种后代中，通过培育和选择，制造出品种的方法。两者之间的区分是杂交育种过程就是要在杂交后代众多类型中选留符合育种目标的个体进一步培育，直至获得优良性状稳定的品种。杂交育种不仅要求性状整齐，而且要求培育的品种在遗传上比较稳定。品种一旦育成，其优良性状即可相对稳定地遗传下去。杂种优势则主F1

代的优良性状，而并不要求遗传上的稳定。作物育种上就常常在查找某种杂交组合，通过F1

代杂交种用于生产的方法，取得经济性状，而并不要求其后代还能够保持遗传上的稳定性。〔三〕课堂典型题例1．杂交育种是植物育种的常规方法，其选育品种的一般方法是〔C〕A.依据杂种优势原理,从子一代中即可选出B.从子三代中选出,由于子三代才消灭纯合体C.既可从子二代中选出,也可从子三代中选出D.只能从子四代中选出能稳定遗传的品种2.诱变育种的突出优点是()A.产生很多有利个体B.节约供试验用的材料C.方法简洁易行D.提高变异频率，加速育种进程例3.〔07.广东高考题〕太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进展培育的一种育种方法。以下说法正确的选项是A.太空育种产生的突变总是有益的 B.太空育种产生的性状是定向的C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的4．2023101240克猪升空，一局部将放船生物舱内，一局部则放置生物舱外。选取进展试验的猪品种是荣昌猪，任务完毕后这些猪将参与育种试验。一些鸡蛋，蚕卵和云南普洱茶随“神六”升空，以争论其基因变异的可能性。你知道上述育种的原理是什么？其原理是什么？依据你学习过的基因突变的学问，分析诱变育种过程常用诱变因素有那些？有那些优点？〔四〕．课堂训练题1〔05·广东〕两个亲本的基因型分别为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．细胞工程育种2、填出以下各题的育种方法：花药离体培育出的烟草品种是 。用抗倒伏、不抗锈病的小麦与不抗倒伏、抗锈病的小麦F1培育出既抗倒伏又抗锈病的小麦的品种是 。用紫外线线辐射稻种,培育出成熟期提前蛋白质含量高的品系是 。无子西瓜的培育是 。培育青霉素高产菌株的方法是 。3.〔07山东高考〕一般小麦中有高杆抗病〔TTRR〕和矮杆易感病〔ttrr〕两个品种，掌握两组试验：请分析答复：〔1〕A组由F1获得F2的方法是 ，F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占 。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中，最可能产生不育配子的是 类。A、B、C三组方法中，最不简洁获得矮杆抗病小麦品种的方法是 组，缘由是 。通过矮杆抗病Ⅱ获得矮杆抗病小麦品种的方法是 。获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占 。根底与提高训练选择题。以下因素中哪个不是诱变剂()Aγ射线B紫外线C秋水仙素D吲哚乙酸将纯种小麦种于生产田,觉察边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好.产生这种现象的缘由是()A,基因重组引起性状分别B,环境引起性状变异C,隐性基因突变成为显性基因D,染色体构造和数目发生了变化以下育种方法中，可以转变原有基因分子构造的育种方法的是 〔 〕A.杂交育种 B.诱变育种 C.单倍体育种 D.多倍体育种可获得无籽西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和无籽番茄的方法分别是〔 〕①诱变育种②杂交育种 ③单倍体育种④多倍体育种⑤生长素处理A．⑤①②④ B．④①②⑤ C．②①③⑤ D．④①③②5．花药离体培育成烟草品种、用抗倒伏易染锈病的小麦与易倒伏抗锈病的小麦为亲本育成抗倒伏抗锈病的小麦品种、培育无籽西瓜、用Co60辐射稻种,育成成熟期提早、蛋白质含量高的品种,以上育种方式依次分别是 〔 〕①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种A.①②③④ B.④③②① C.③④②① D.③②④①杂交育种依据的遗传学原理是 〔 〕基因突变 B.染色体构造变异 C.基因重组 D.染色体数目变异可转变原有基因的分子构造的育种方法有 〔 〕杂交育种 B.诱变育种 C.多倍体育种 D.单倍体育种运用不同生物学原理，可培育出各种符合人类需要的生物品种。以下表达错误的选项是( )培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理B．培育无子西瓜是利用基因重组的原理C．培育八倍体小黑麦利用的是染色体变异的原理．D．培育无子番茄利用的是生长素促进果实发育的原理在生产实践和科研中，欲获得无子果实，可利用的方法有 〔 〕①人工诱导多倍体育种②人工诱变 ③单倍体育种④用适当浓度的生长素诱导A．①④ B．②③ C．③④ D．①②以下高科技成果中，依据基因重组原理进展的是 〔 〕①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金杆菌的某太空椒④我国科学家通过体细胞克隆技术培育出克隆牛A.①B.①②C.①②③D.②③④非选择题11〔05·全国理综Ⅲ〕水稻抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻品种。诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为 的植株。为获得上述植株，应承受基因型为 和 的两亲本进展杂交。在培育过程中，单倍体有一局部能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现(可能或不育)，结实性为 〔结实或不结实，体细胞染色体数为 。〔4〕在培育过程中，一局部花药壁细胞能发育成植株，该二倍体植株花粉表现(可能或不育结实性为 〔结实或不结实体细胞染色体数为 。〔5〕自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒品种，本试验应选以上两种植株中的 植株，由于自然加倍植株 ，花药壁植株 。12〔04江苏〕科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所〔1〕上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的缘由是 。〔2〕上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因掌握，用文字简要表达获得该品种的过程： 。13、2023年9、10月份间,我国将放射“神舟”六号载人飞船，在此之前，我国“神舟”五号航20231015日~16日首次载人飞行成功，与航天员杨利伟同搭乘的还有河南省的100余克作物种子，其中主要是我国著名育种专家周中普培育的“彩色小麦”。“彩色小麦”是我国著名育种专家周中普和李航经过数十年潜心钻研，承受“化学诱变”、“物理诱变”和“远缘杂交”三结合育种技术培育而成的。“彩色小麦”蛋白质、锌、铁、钙的含量远远超过一般小麦，并含有一般小麦所没有的微量元素碘和硒。据李航介绍，“三结合”育种法承受的是一种单一射线，而种子进入太空后，经受的是综合射线，甚至是人类未知的射线辐射，在这种状态下，可以给种子制造物理诱变的机率，从健的小麦品种，问：“彩色小麦”在宇宙空间要承受 ，以通过物理作用引起遗传物质的 ，从而为育种供给可选择的 。这些“彩色小麦”返回地面后，是否均可产生有益的变异？为什么？将生物随飞船带入太空，可进展多项科学试验。如将植物经太空返回地面后种植，觉察该植物某隐性性状突变为显性性状。①表现该显性性状的种子能否大面积推广？理由是什么？②简要表达获得该显性性状种子的步骤。一、课堂典型题例答案诱变育种基因突变〔紫X射线，r射线1．B2.(1)单倍体育种(2)杂交育种(3)诱变育种(4)多倍体育种(5)诱变育种3.根底与提高训练答案1.D2.B3.B4.B5.D6.C7.B8.B9.A10.B11.(1)RrBb (2)RRbb rrBB (3)可育 结实24条 (4)可育 结实24条(5)自然加倍基因型纯合基因型杂合12.(1)获得的突变植株是杂合子，其自交所产生的后代发生性状分别(2)分别种植这批紫色种皮种子，连续自交两代。假设其中一些植株所结的种子均具紫色种皮，这些种子就是所需的品种〔纯合子〕13〔1〕综合射线突