人教版必修2 杂交育种与诱变育种 学案.doc

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育种原理：基因重组。3过程：(以高产抗病小麦品种的选育为例)4应用(1)农产品：改良作物品质，提高农作物单位面积产量。(2)家畜、家禽：培育出适应性强的乳用、肉用或乳肉兼用型优良品种。二、诱变育种1原理：基因突变。2处理方法(1)物理因素：x射线、紫外线等。(2)化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等。3优点：可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。4应用(1)在农作物诱变育种方面取得了可喜的成果。(2)在微生物育种方面也发挥了重要作用。重点聚焦共研探究材料一已知小麦的高秆(d)对矮秆(d)为显性，抗锈病(t)对易染锈病(t)为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染锈病两个纯系品种，欲培育能稳定遗传的矮秆抗锈病的小麦。材料二1根据材料一，回答下列问题：(1)杂交育种的过程将两种优良性状集中在同一种植株上，需选用分别具有一种优良性状的纯合亲本杂交，实质是将控制两种优良性状的基因集中在同一个体上。杂交育种的选择从 f2开始，因为此时开始出现性状分离。出现矮秆抗锈病的个体后不能立即推广种植，因为矮秆抗锈病个体的基因型有ddtt和ddtt两种，其中ddtt的个体自交会发生性状分离，不能稳定遗传。获得能稳定遗传的矮秆抗锈病个体的步骤：从f2中选出矮秆抗锈病的个体，让其不断自交，在自交后代中逐步淘汰矮秆易染锈病的个体，直到不再发生性状分离，即得到了要选育的矮秆抗锈病的稳定遗传的纯合子品种ddtt。若选育的两种优良性状都是由隐性基因控制的，不需要连续自交。因为隐性个体都是纯合子。(2)杂交育种的优缺点优点：操作简单，能将多个优良性状集中到同一个体上。缺点：a选育工作量大：杂交育种从子二代开始出现多种性状类型，需要及时发现符合要求的优良性状个体。b培育周期长：杂交后代会出现性状分离现象，一般需要的时间较长。(3)杂交育种适用于进行有性生殖的生物，细菌是原核生物，不能进行有性生殖，所以不能用杂交育种的方法培育细菌新品种。2根据材料二，回答下列问题：(1)材料二表示单倍体育种。(2)表示花药离体培养，表示秋水仙素处理。总结升华1动、植物杂交育种的区别(1)方法：植物杂交育种中纯合子的获得不能通过测交，只能通过逐代自交的方法获得；而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后而获得。(2)实例：现有基因型为bbee和bbee的两种植物或动物，欲培育基因型为bbee的植物或动物品种，育种过程的遗传图解如下：2.单倍体育种和杂交育种的比较类型项目单倍体育种杂交育种区别育种原理染色体变异基因重组育种周期较短较长操作技术技术复杂操作简单联系单倍体育种与杂交育种相结合，单倍体要利用杂交后代的花药进行离体培养对点演练1判断正误(1)杂交育种第一步杂交的目的是将两个亲本的优良性状集中到一个个体上。()(2)动物杂交育种的过程中常通过连续自交的方式来获得稳定遗传的个体。()(3)杂交育种的后代都表现为杂种优势。()解析：(2)动物不能自交。(3)杂交育种的个别后代表现为杂种优势。答案：(1)(2)(3)2杂交育种中，杂交后代的性状一旦出现就能稳定遗传的是()a优良性状b隐性性状c显性性状 d相对性状解析：选b纯合子的性状是稳定遗传的，具有显性性状的个体不一定是纯合子，具有隐性性状的个体一定是纯合子。共研探究材料我国航天事业发展迅猛，随之开展的航天育种取得了可喜成果，到目前为止，通过航天工程育种技术培育出了70多个具有稳产、高产性能的新品种、新品系。根据材料，分析下列问题：1航天种子产生的变异属于基因突变(填变异类型)，这种变异能(填“能”或“不能”)产生新的基因。2诱变育种材料的选择及处理(1)搭载航天器的植物种子需要浸泡使其萌发，因为萌发的种子细胞分裂旺盛，易受到太空中诱变因素的影响而发生基因突变。(2)种子遨游太空回到地面，种植后发现没有所需要的性状出现，此时不可以(填“可以”或“不可以”)随意丢弃，因为种子可能发生隐性突变。3诱变育种适用于各种生物。4诱变育种不一定得到理想品种，因为突变具有不定向性。5判断正误(1)诱变育种可提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。()(2)诱变育种在农作物育种方面取得了可喜的成果。()(3)在微生物育种方面，诱变育种也发挥了重要作用。()(4)诱变育种的原理是基因突变，不适用于细菌等原核生物。()答案：(1)(2)(3)(4)总结升华1显性突变和隐性突变在育种中的应用(1)显性突变(2)隐性突变aaaa(不表现新性状)aa(表现出新性状，且稳定遗传)2杂交育种与诱变育种的比较项目杂交育种诱变育种原理基因重组基因突变方法杂交自交筛选自交辐射诱变、激光诱变、化学药剂诱变优点使不同个体的优良性状集中于同一个个体上可以提高变异的频率，大幅度改良某些性状，加速育种进程局限性育种年限较长发生有利变异的个体不多，需处理大量实验材料3育种方法的选择育种目标育种方式 集中双亲的优良性状快速育种单倍体育种操作简单杂交育种让原品系产生“新”性状诱变育种对原品种营养器官进行“增大”或“加强”多倍体育种保持原品种“优良”特性，快速繁殖(植物)植物组织培养【易错易混】诱变育种不仅能应用于进行有性生殖的生物，也能应用于进行无性生殖的生物，主要应用于植物和微生物。对点演练1判断正误(1)太空育种能按照人们的意愿定向产生所需的优良性状。()(2)诱变育种和杂交育种均可形成新基因。()解析：(1)太空育种的原理是基因突变，具有不定向性。(2)杂交育种的原理是基因重组，不形成新基因。答案：(1)(2)2诱变育种可以改良某种性状，这是因为()后代性状较稳定提高突变率，增加变异类型控制某些性状的基因突变成其等位基因有利突变体数目多abc d解析：选b诱变育种的原理是基因突变，经人工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因。1育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交，培育出了矮秆抗锈病水稻，这种水稻出现的原因是()a基因突变b基因重组c染色体变异 d环境条件的改变 解析：选b使位于不同亲本的优良性状通过交配集中到同一个体上的方法为杂交，其原理是基因重组。2下列有关航天育种的说法，不正确的是()a航天育种可缩短育种周期 b种子在宇宙辐射、微重力及弱地磁场等因素的诱导下发生基因突变 c航天育种技术作为航天技术与农业育种技术相结合的一项创新性研究成果，是快速培育农作物优良新品种的重要途径之一 d航天育种培育出的都是高产、优质、高效的新品种 解析：选d航天育种的原理是基因突变，可缩短育种周期；基因突变具有多方向性，多害少利性。3下列关于育种的叙述，不正确的是()a迄今为止，杂交育种仍然是培育新品种的有效手段，其遗传学原理是基因重组b诱变育种具有大幅度改变某些性状，快速、定向等优点c单倍体育种和多倍体育种的遗传学原理都是染色体数目变异d与二倍体植株相比，多倍体植株通常茎秆粗壮，器官较大，有机物含量增加解析：选b诱变育种的原理是基因突变，具有不定向性。4有关作物育种的叙述，错误的是()a在杂交育种中，f1自交后代可筛选符合人类需要的优良品种b单倍体育种可以明显缩短育种的年限c人工诱导多倍体常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗d诱变育种可以定向地把多个品种的优良性状集中在一起，获得新的品种解析：选d在杂交育种中，f1自交后代(即f2)可筛选出符合人类需要的优良品种。单倍体育种可明显缩短育种年限。人工诱导多倍体常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。杂交育种可以将多个品种的优良性状集中在一起，获得新品种。5下面列举了四种育种方法，请据此回答相关问题：甲品种乙品种f1f2性状稳定遗传的新品种甲品种乙品种f1幼苗若干植株新品种正常幼苗若干植株新品种种子返地种植多种变异植株新品种(1)第种方法属于杂交育种，其依据的原理是_。(2)第种育种方法称为_，其优点是_。f1经花药离体培养得到的幼苗是_倍体。(3)第种育种方法中使用了秋水仙素，它的作用机理是抑制_的形成，导致细胞内的_不能移向细胞两极而加倍。(4)第种育种方法中发生的变异一般属于可遗传变异中的_，此处诱发该变异的因素属于_因素，除此之外导致该变异的因素还有_因素、_因素。解析：(1)方法为杂交育种，其依据的原理是基因重组。(2)方法为单倍体