2013人教版必修二第1节《杂交育种与诱变育种》

自从人类开始种植作物和饲养动物以来，就从未停止过对品种的改良。改良动植物品种，最古老的育种方法是选择育种：从每一代的变异中选出最好的类型进行繁殖、培育。缺点：选择育种周期长，可选择的范围也有限。锄禾日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。——《悯农》唐•李绅自从孟德尔发现了遗传规律之后，人工杂交的方法被广泛应用于动植物育种。人工诱变技术的应用，使育种方法得到了较大的改进。基因工程的诞生，使人们能够按照所设计的蓝图，进行跨越种间鸿沟的基因转移，从而定向地改变生物的遗传特性，创造出新的生物类型。第6章从杂交育种到基因工程思考与讨论1：小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？第1节杂交育种与诱变育种以下是杂交的育种参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮不抗矮抗ddTT杂交自交选优自交F3选优连续自交，直至不出现性状分离为止。问题1：上述例子小麦中产生矮杆抗病的后代是属于哪种变异？基因重组以下是杂交的育种参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT杂交自交选优自交F3选优连续自交，直至不出现性状分离为止。问题2：要培育出一个能稳定遗传的植物品种一般需要几代？5-6代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。一、杂交育种2、原理：

基因重组3、方法：4、优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的基因型。5、缺点：育种所需时间较长（自交选择需五--六代,甚至十几代)。杂交→自交→选优→自交1、概念：中国黄牛ⅹ中国荷斯坦牛荷斯坦牛一、杂交育种6、应用：农业生产：提高农作物单位面积产量家畜、家禽的育种：培育适应性强的乳用、肉用或乳肉兼用型优良品种改良作物品质思考与讨论2：假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解）长毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳BbEe长毛立耳BbEe长立长折短立短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折短折长折长折短折杂交F1间交配选优测交ＰＦ１Ｆ２F3长折短折想一想：要培育出一个能稳定遗传的动物品种一般需要几代？3代！注意1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交。2、比植物杂交育种所需年限短。杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？思考与讨论3：我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%-20%，生长期平均缩短10天。请回答：想一想：问题1：水稻产生这种变异的来源是

，原因是

。基因突变各种宇宙射线和失重及高真空的作用，使基因的分子结构发生改变。问题2：引起基因突变的原因有哪些？物理因素：化学因素：生物因素：紫外线、X射线、激光等亚硝酸、硫酸二乙酯等病毒等二、诱变育种1、原理：基因突变2、方法：3、优点：产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。4、缺点：有利个体不多，须大量处理供试材料，工作量大。5、应用:利用物理因素（如x射线，γ射线、紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）处理生物，使生物发生基因突变。“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜太空青茄大过小孩头

1、原理：基因突变2、方法：3、优点：产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。4、缺点：有利个体不多，须大量处理供试材料，工作量大。5、应用:太空作物的培育、青霉菌的选育等利用物理因素（如x射线，γ射线、紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）处理生物，使生物发生基因突变。二、诱变育种思考与讨论4：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，可采取什么办法？局限性：诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。克服的方法：可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。类型杂交育种人工诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点实例将具有不同优良性状的两亲本杂交用物理或化学的方法处理生物花药离体培养；秋水仙素处理用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上提高变异频率加速育种进程明显缩短育种年限器官大型，营养含量高育种时间长有利变异少需大量处理供试材料技术复杂，需与杂交育种配合只适用于植物基因突变染色体组成倍减少染色体组成倍增加基因重组培育矮杆抗病小麦培育青霉素高产菌株三倍体无子西瓜的培育培育矮杆抗病小麦小结：几种主要育种方法的比较如果水稻的某迟熟（AA)品种,那么我们有什么好办法快速的得到早熟（aa）品种？灵活创新、实际应用人工诱变+单倍体育种早熟品种(aa)花药离体培养迟熟品种(AA)杂合子(Aa)人工诱变

幼苗（A）

幼苗（a）秋水仙素处理迟熟品种(AA)秋水仙素处理当年就可以培育出优良新品种！

习题巩固:1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是（）

A.基因突变；B.基因自由组合；

C.染色体交叉互换：D.染色体变异。

B2、在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是（）A、杂交育种B、诱变育种C、单倍体育种D、多倍体育种3、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是（）

A、提高了后代的出苗率

B、产生的突变全部是有利的

C、提高了后代的稳定性

D、能提高突变率以供育种选择BD4、如图表示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法，有关说法错误的是(

)A．经过Ⅲ培育形成④常用的方法是花药离体培养B．过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗C．由品种①直接形成⑤的过程必须经过基因突变D．由品种①和②培育能稳定遗传的品种⑥的最快途径是I→VD5、有两个纯种的小麦，一个为高秆(D)抗锈病(T)；另一个为矮秆(d)易染锈病(t)，这两对性状独立遗传，现要培育矮秆抗锈病的新品种方法如下：(1)方法一的步骤如下：高秆抗锈病×矮秆易染锈病→F1→F2→稳定遗传的矮秆抗锈病新品种。①这种育种方法叫__________育种，过程a叫__________，过程b叫__________。②过程c的处理方法是abc杂交杂交自交不断种植和观察，直到选出稳定的矮秆抗锈病新品种(2)方法二的步骤如下：高秆抗锈病×矮秆易染锈病F1dT配子dT幼苗