高一生物必修2杂交育种和诱变育种

1、 杂交育种是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。原理：原理：基因自由组合定律。基因自由组合定律。优点优点：能集中位于不同品种中的优良性状。能集中位于不同品种中的优良性状。缺点缺点：只能利用已有的基因组，并不能产生新的基因。只能利用已有的基因组，并不能产生新的基因。 杂交进程缓慢，过程繁琐。杂交进程缓慢，过程繁琐。骡能吃苦耐劳，可以在马、驴等骡能吃苦耐劳，可以在马、驴等牲畜不能承担其艰苦的条件下工作。牲畜不能承担其艰苦的条件下工作。骡的高度、皮毛的均匀度、颈部和骡的高度、皮毛的均匀度、颈部和臀部的形状与马相似。此外头部短臀部的形状与马相似。此外头部短

2、而粗，耳长，肢瘦，蹄小和毛短等而粗，耳长，肢瘦，蹄小和毛短等方面像驴。方面像驴。 骡子似驴非驴，似马非马，比骡子似驴非驴，似马非马，比驴、马都高大，耕挽能力也胜过它驴、马都高大，耕挽能力也胜过它们。驴骡出生后一般长到不足们。驴骡出生后一般长到不足10个个月就和它的妈妈能力相等。其后便月就和它的妈妈能力相等。其后便逐渐超过它的妈妈。驴在逐渐超过它的妈妈。驴在46岁时，岁时，才达到其成年体格的才达到其成年体格的95，而驴骡，而驴骡1周岁时即达成年体格的周岁时即达成年体格的90。骡。骡子力气大，能干活，一头体壮的中子力气大，能干活，一头体壮的中型骡，拉木轮大车，能挽重型骡，拉木轮大车，能挽重500公

3、公斤，日行斤，日行3040公里；如套胶轮大公里；如套胶轮大车，行于公路之上，挽重车，行于公路之上，挽重1500公斤公斤不成问题。这是不成问题。这是“杂交优势杂交优势”所给所给予它的长处。予它的长处。 想一想：植物杂交育种的方法想一想：植物杂交育种的方法ddttddttddttddtt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddtt矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddtt杂交杂交自交自交选优选优自交自交f3选优选优长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳bbeebbeebbeebbee长立长立 长折长折 短立短立 短折短折bbeebbeebbee

4、bbeebbeebbeebbeebbeebbeebbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交f f1 1间间交配交配选优选优测交测交f f3 3长毛立耳长毛立耳bbeebbee长毛立耳长毛立耳bbeebbee长折长折 短折短折 例例3：现有：现有3个番茄品种，个番茄品种，a品种的基因型为品种的基因型为aabbdd，b品种的基因型为品种的基因型为aabbdd，c品种的基因型为品种的基因型为aabbdd。3对等位基因分别位于对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形形、花色和果形3对性状。请回答：对性状。请回答：

5、（1）如何运用杂交育种方法利用以上）如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型个品种获得基因型为为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）的植株？（用文字简要描述获得过程即可）（1）a和和b杂交得到杂交一代，杂交一代再与杂交得到杂交一代，杂交一代再与c杂交，得杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成的种子，该种子可长成aabbdd植株植株 （2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年？的植株最少需要多少年？4年年结合上

6、述几个实例，请总结结合上述几个实例，请总结出杂交育种的优点和缺点？出杂交育种的优点和缺点？一、杂交育种一、杂交育种原理：原理： 基因重组基因重组方法：方法： 优点：优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即个体上，即“集优集优”,能产生新的基因型。能产生新的基因型。缺点：缺点：育种所需时间较长育种所需时间较长，只能进行本物种或亲缘关系较近，只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交的物种杂交, ,杂交后代易出现性状分离，杂交后代易出现性状分离，不能克服远缘不能克服远缘杂交不亲合的障碍。杂交不亲合的障碍。应用：应用：用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不

7、抗病小麦培育用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦矮秆抗病小麦 杂交杂交自交自交选优选优 自交自交杂交育种不能创造新的基因，杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育并且需要时间相对要短的育种方法呢？种方法呢？ 二、诱变育种二、诱变育种 利用物理因素（如利用物理因素（如x x射线，紫射线，紫外线，激光等）或化学因素（如外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。生基因突变。能引起基因突变的方法有三大类：能引起基因突变的方法有

8、三大类：物理方法有：物理方法有：化学方法有：化学方法有：生物方法有：生物方法有：紫外线、紫外线、x x射线、激光等射线、激光等亚硝酸、硫酸二乙酯等亚硝酸、硫酸二乙酯等病毒等病毒等空间生命科学空间生命科学：高真空高真空(108pa)微重力微重力(104g)强辐射强辐射(危害性极大）危害性极大）用于微生物育种用于微生物育种：例如青霉素的选育。：例如青霉素的选育。1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位单位/ml。后来人们对青霉菌多次进行。后来人们对青霉菌多次进行x射射线线、紫外线紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉照射以及综合处理，培育成了青

9、霉素高产菌株，目素高产菌株，目前青霉素的产量前青霉素的产量已达到已达到5000060000单位单位/ml。中间为青霉菌，周围是细菌。中间为青霉菌，周围是细菌。 资料分析资料分析：我国运用返回式运载卫星搭：我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达穗长粒大，亩产达600kg600kg，最高达，最高达750kg750kg，蛋白，蛋白质含量增加质含量增加8%-20%8%-20%，生长期平均缩短，生长期平均缩短1010天。请天。请回答：回答：（1 1）水稻产生这种变异的来源是）水稻产生这种变异的来源是_，产生变异的原因是产生

10、变异的原因是_。 （2 2）这种方法育种的优点有）这种方法育种的优点有_。能提高突变频率，加速育种进程，并能大幅能提高突变频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状度改良某些性状 思考与讨论思考与讨论与杂交育种相比，诱变育种有与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取什么办法？什么办法？诱变育种的优点诱变育种的优点：是能够提高突变率，在：是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。较短的时间内获得更多的优良变异类型。是诱发突变的是诱发突变的

11、方向难以掌握方向难以掌握，突变体难以集中，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。大诱变后代的群体，增加选择的机会。诱变育种的局限性：诱变育种的局限性：二、诱变育种二、诱变育种 知识归纳总结知识归纳总结 1、4倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增加。养物质含量有所增加。4倍体草莓的培育成功属倍体草莓的培育成功属于（于（ ）a.单倍体育种单倍体育种 b.多倍体育种多倍体育种c.诱变育种诱变育种 d.杂交育种杂交育种2.在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的

12、农在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约药后，约98的甲虫死了，约的甲虫死了，约2的甲虫生存下来，的甲虫生存下来，生存下来的原因是（）生存下来的原因是（）a.有基因突变产生的抗药性个体存在有基因突变产生的抗药性个体存在b.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力c.约有约有2的甲虫未吃到沾有农药的叶子的甲虫未吃到沾有农药的叶子d.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体ba5通过诱变育种培育的是（通过诱变育种培育的是（ ）a.三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜 b.青霉素高产菌株青霉素高产菌株c.二倍体无子番茄二倍体无子番茄 d.八

13、倍体小黑麦八倍体小黑麦6大麻是雌雄异株植物，体细胞中有大麻是雌雄异株植物，体细胞中有20条染色条染色体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应是（）是（）a.18xx b. 18xy c. 20xx d.18xx或或xy7根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是（）种方法是（） a.杂交育种杂交育种 b.多倍体育种多倍体育种 c.单倍体育种单倍体育种 d.诱变育种诱变育种bac【例例】小麦抗锈病小麦抗锈病(t)(t)对易染病对易染病(t)

14、(t)为显性，易倒伏为显性，易倒伏(d)(d)对抗倒伏对抗倒伏(d)(d)为显性。为显性。tttt位于一对同源染色体上，位于一对同源染色体上，dddd位于位于另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏纯种和易染病另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏纯种和易染病抗倒伏的纯种品种杂交，来培育既抗病又抗倒伏的高产抗倒伏的纯种品种杂交，来培育既抗病又抗倒伏的高产品种。请回答：品种。请回答：(1)f(1)f2 2代中，选种的数量大约占代中，选种的数量大约占f f2 2的（的（ ） a.9/16 a.9/16 b.3/16 b.3/16 c.1/16 c.1/16 d.4/16 d.4/16(2)(2)抗病又抗

15、倒伏个体中，理想基因型是（抗病又抗倒伏个体中，理想基因型是（ ）a.dt a.dt b bdt dt c cddttddttd dddttddtt(3)f(3)f2 2代中理想基因型应占（代中理想基因型应占（ ） a.1/3a.1/3 b.2/3 b.2/3 c.1/16c.1/16d.2/16d.2/16(4)f(4)f2 2代选种后，下一步应（代选种后，下一步应（ ） a a杂交杂交b.b.测交测交c c自交自交 d d回交回交【例例】右图纵轴表示青霉菌的菌株数，横轴表右图纵轴表示青霉菌的菌株数，横轴表示青霉菌产生的青霉素产量，曲线示青霉菌产生的青霉素产量，曲线a a表示使用诱变剂表示使用诱变剂前菌株数与产量之间的变化，曲线前菌株数与产量之间的变化，曲线b b、c c、d d表示使用表示使用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。请不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。请根据图回答：根据图回答：(1)(1)从曲线从曲线a a可以看出青霉菌中存在不可以看出青霉菌中存在不同变异类型的个体，有的产生青霉素同变异类型的个体，有的产生青霉素多，有的产生青霉素少。引起这种变多，有的产生青霉素少。引起这种变异的主要来源是异的主要来源是 。