高中生物（浙科版）第四章同步导学案：生物变异在生产上的应用

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，业必贵于专精第二节生物变异在生产上的应用学习目标1．各种育种方法在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。（重难点)2．各种育种方法的优点和局限性。（重点)3．正确认识转基因技术。（重点)基础知识一、杂交育种与诱变育种1．杂交育种(1)原理:.（2)概念：有目的地将两个或多个品种的组合在一起，培育出更优良的新品种。（3)培养手段：、选择、纯合化等.(4）举例——抗病红果肉番茄的培育2．诱变育种项目内容概念利用、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程原理基因突变和人工诱变方法主要优点①可提高②能在较短的时间内有效地生物品种的某些性状。如早熟籼稻种子的培育③改良作物品质，增强。如“太辐一号”小麦的培育生产应用用于动物、植物及等方面育种，其中方面的成效极为明显。如青霉素高产量菌株的选育总结提高1．几种常见的杂交育种类型（以两对相对性状为例）已知AAbb与aaBB为亲本：PAAbb×aaBB↓F1AaBb①↓⊗ＦF2A_B_A_bbaaB_aabb②↓多次自交直到后代不发生性状分离AABBAAbbaaBB③(1)培育杂合子品种：选取双亲eq\o（→,\s\up14（杂交))子一代，需年年制种(如上述图①).(2）培育隐性纯合子品种：选取双亲eq\o(→，\s\up14（杂交））子一代eq\o（→,\s\up14（自交)）子二代→选出符合要求的类型就可以推广（如上述图②)。（3)培育显性纯合子（或一显一隐纯合子）品种：选取双亲eq\o(→，\s\up14（杂交)）子一代eq\o（→，\s\up14(自交)）子二代→选出符合要求的个体eq\o(→,\s\up14（连续自交)）选出稳定遗传的个体推广（如上述图③）。2．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，育种过程用遗传图解表示如下：3．诱变育种与杂交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有利变异的个体不多，需处理大量实验材料二、单倍体育种、多倍体育种、转基因技术1．单倍体育种（1）单倍体植株特点：植株小而弱，且。（2)单倍体育种①原材料：。②概念：利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的的育种方法。③主要特点a．育种年限。b．能排除干扰，提高效率。④原理：。⑤育种程序:Peq\o(→,\s\up14（杂交)）F1eq\o（→，\s\up14（花药离体培养)，\s\do14(诱导愈伤组织)）单倍体幼苗eq\o(→,\s\up14（秋水仙素处理))染色体加倍的植株eq\o(→,\s\up14（选育)）优良新品种。2．多倍体育种(1）多倍体特点：其细胞通常比二倍体的细胞，细胞内的含量高、强，在生产上具有很好的经济价值。(2）人工诱导多倍体①原理：。②方法：目前最好的方法是用处理萌发的种子、等，使它们的染色体加倍.③机理:秋水仙素能抑制细胞分裂时的形成，因此染色体虽已复制，但不能分离,最终导致。④应用：培育作物新品种的另一个重要途径。⑤举例：三倍体无籽西瓜的培育（过程图解)3．转基因技术（1)概念：利用和的手段,将某种生物的基因（）转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。（2）处理方法:用人工方法将人类所需要的目的基因导入受体细胞内,使其整合到受体的染色体上。（3）原理:。(4)特点①人为地增加了的范围，实现遗传物质的交换.②从采用的多种方法看，这种技术的针对性更，效率更，经济效益更明显。(5）应用：各种转基因动植物的培育，如抗虫棉.总结提高1．几种育种方法的比较杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理基因重组基因突变染色体畸变（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯合子)染色体数目变异方法（1）杂交→自交→选优(2)杂交辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理花药离体培养、秋水仙素诱导加倍用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗优点操作简便提高变异频率，大幅度改良某些性状,加速育种进程明显缩短育种年限①有机物含量高，抗逆强②操作简单，短时间内可获得所需类型。缺点时间长，需要及时发现优良性状有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性技术复杂，成本高发育期延迟结实率低2.新品种的育种方法(1）集中不同亲本的优良性状——杂交育种选择具有不同优良性状的个体作为亲本，经过杂交→自交过程，在F2中选择,如果选取显性个体，还需要连续自交。（2）集中优良性状，又缩短育种年限—-单倍体育种选择具有不同优良性状的个体作为亲本，经过杂交获得F1，取F1的花药进行离体培养，形成单倍体幼苗，再用秋水仙素处理。（3）获得较大果实或大型植株来提高营养物质含量--多倍体育种，用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，使染色体加倍而形成多倍体。(4)提高变异频率，“改良"或“改造”或直接改变现有性状，获得当前不存在的基因或性状——诱变育种。课堂练习1．家兔的黑色对白色为显性，短毛对长毛为显性.这两对基因分别位于一对同源染色体上。下列关于利用黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔培育出黑色长毛纯种兔的做法，错误的是（）A．黑色短毛纯种兔×白色长毛纯种兔，得F1B．选取健壮的F1个体自交，得F2C．从F2中选取健壮的黑色长毛兔与白色长毛兔测交D．根据测交结果，选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔2．下列关于诱变育种的说法中，不正确的是()A．能够在较短的时间内获得更多的优良变异类型B．一次诱变处理供实验的生物定能获得所需的变异类型C．青霉素产量很高的菌株的选育依据的原理是基因突变D．诱变育种过程能创造新的基因而杂交育种过程则不能3．下列关于育种方法的叙述，正确的是(）A．用杂交的方法进行育种，从F1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种B．用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多优良性状C．用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所有的新品种自交后代中约有1/4为纯合子D．用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的新品种和原品种杂交一定能产生可育后代4．科学家用纯种的高秆(D）抗锈病(T)小麦与矮秆（d)易染锈病(t)小麦培育出矮秆抗锈病小麦新品种，方法如图所示。下列叙述正确的是（）过程甲过程乙A．过程甲产生的F1有四种表现型B．利用该育种方法培育的优良品种不可育C．过程乙没有涉及花药离体培养D．该育种方法可以明显缩短育种年限课堂练习答案1．【答案】B【解析】家兔属于雌雄异体生物，不能进行自交。2．【答案】B【解析】诱变育种依据的原理是基因突变，能创造新的基因,因此能够在较短的时间内获得更多的优良变异类型，但是基因突变具有不定向性,一次诱变处理供实验的生物不一定能获得所需的变异类型.3．【答案】A【解析】诱变育种的生物学原理为基因突变，基因突变具有多害少利和多方向的特点，故诱变后的植株不一定比诱变前