生物学案：课堂互动第六章第节杂交育种与诱变育种

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精课堂互动三点剖析一、诱变育种物理因素或化学因素都能诱发基因突变.将这一原理应用在育种中,就发展为育种的新方法——诱变育种,也就是利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激素等)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。诱变技术能做到选择合适的处理方法和适宜的诱变剂量，从而提高突变率，扩大突变范围,增加变异类型，为育种工作提供大量的原始材料。其优点是可大幅度改良某些性状或创造新性状，加速育种进程。但其缺点也是明显的,即有利突变体很少，因此育种规模和成本必然很大。二、人工育种方法方法实例原理特点杂交育种连续自交选择小麦的抗病性状，多由显性基因控制，为获得稳定的抗病类型，需连续自交选择显性性状的基因型有纯合子和杂合子，其中纯合子能稳定遗传,而杂合子的自交后代会出现性状分离,必须选出显性个体再进行自交选择育种年限较长（自交选择5～6代）通过杂交使亲本的优良性状组合在一起小麦高茎（易倒伏）、抗锈病的纯种与矮茎(抗倒伏)易染锈病的纯种进行杂交，培育出矮茎抗锈病的小麦品种两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，导致基因重组，子代出现亲本优良性状的组合，而产生符合要求的新类型育种年限较长(自交选择5~6代）人工诱变育种青霉菌经X射线、紫外线照射以及综合处理,培育出青霉素产量很高的菌株用物理、化学因素处理生物，使之发生基因突变能提高突变率，创造人类需要的变异类型，从中选择、培育出优良的生物品种多倍体育种三倍体无子西瓜的培育用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗，使之变为四倍体,然后用四倍体植株作母本，二倍体植株作父本，进行杂交，结出三倍体种子，三倍体种子长成三倍体植株，由于在减数分裂过程中，染色体联会紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞，这时，授给二倍体西瓜成熟的花粉,刺激子房发育成果实（西瓜)，因胚珠未发育成种子，所以西瓜无子目前采用三倍体西瓜幼苗组织培养的方法,扩大三倍体西瓜的种植面积单倍体育种普通小麦花药离体培养，使花粉粒直接发育成单倍体植株,再经人工诱导使染色体加倍自交后代不发生性状分离，可缩短育种年限学以致用【例1】科研人员利用γ射线辐射种子使其产生变异,用这种方法培育新品种的机理是（）A.基因重组B。基因突变C.染色体变异D。基因互换解析：基因重组和基因互换发生在减数分裂过程中，产生的可遗传的变异属于基因重组，染色体变异是指染色体数目的增加、缺少或染色体易位。而本题题干描述的是诱变育种的过程，其依据的原理是基因突变。答案:B【例2】Cc的大丽花植株（开红花）的一分枝是全部开白花;某隐性纯合子hh的(黄果）番茄植株自交结出了半边红半边黄的变异果。上述C→c的突变和h→H的突变分别发生于（）①幼苗期的顶芽细胞②早期的一个叶芽细胞③一个花芽的某些细胞④花药组织内的花粉母细胞A.②③B。①③C。②④D。①④解析：大丽花植株开白花属于隐性突变,hh的黄果番茄自交如果结红果，说明发生了显性突变。虽然突变均发生在间期，但由于不同细胞将来发育的结果不同，因此产生的变异性状也有差异，发生突变的发育时期越早，将来出现的变异性状越多，幼苗的顶芽发生突变使整个植株出现变异性状；早期的一个花芽细胞发生突变则变异性状仅出现在一朵花上；一个花芽的部分细胞发生突变则变异性状仅限于发育成一个果实的一部分，一个叶芽细胞发生突变则变异性状出现在由这一叶芽发育的枝条上。答案：A【例3】杂交育种依据的主要遗传学原理是（）A。染色体变异B。基因连锁互换C.基因自由组合D。基因突变解析：培育新品种的方法很多。单倍体育种和多倍体育种的主要依据是染色体变异；诱变育种的主要原理是基因突变；杂交育种的原理是依据基因的自由组合和连锁互换，而基因自由组合产生的变异频率比连锁互换高得多，所以杂交育种依据的主要遗传学原理应为基因的自由组合。答案：C【例4】属于分子水平上的育种工作的是（）A。辐射育种B。杂交育种C。单倍体育种D。多倍体育种解析：基因突变是由于基因内部的碱基种类、数量和排列次序发生变化导致生物变异。碱基的上述变化改变DNA的分子结构,表现为DNA分子水平的变化。辐射育种是根据基因突变的原理,培育新的品种.其他三项均不改变DNA分子的结构。答案：A【例5】将生物随飞船带入太空,可进行多项研究。如植物种子经太空返回地面后种植，往往能得到新的变异特性。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的_________辐射后所发生的变异.现在一般把这种育种方式称为_________。试举出这种育种方式的优点：_____________________________________________。解析：本题以一项科学实验作为题干，重点考查了生物学中关于变异在实