高中生物 第六章 第1節(jié) 雜交育種和誘變育種課件 新人教版必修2

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1、 袁隆平向世界宣布：袁隆平向世界宣布：“中國(guó)完全中國(guó)完全能解決自己的吃飯問(wèn)題，中國(guó)還能幫能解決自己的吃飯問(wèn)題，中國(guó)還能幫助世界人民解決吃飯問(wèn)題助世界人民解決吃飯問(wèn)題”。第一節(jié)第一節(jié) 雜交育種與誘變育種雜交育種與誘變育種小麥高稈（小麥高稈（D D）對(duì)矮稈（）對(duì)矮稈（d d）為顯性，抗銹?。ǎ轱@性，抗銹?。═ T）對(duì)不抗銹?。▽?duì)不抗銹?。╰ t）為顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小）為顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小麥（麥（DDTTDDTT）和矮稈不抗銹病的小麥（）和矮稈不抗銹病的小麥（ddttddtt），如果你是），如果你是育種工作者，怎樣才能得到矮稈抗病的優(yōu)良品種育種工作者，怎樣才能得到矮稈抗病的

2、優(yōu)良品種（ddTTddTT）？用遺傳圖譜表示出來(lái)）？用遺傳圖譜表示出來(lái). .想一想：植物雜交育種的方法想一想：植物雜交育種的方法一一 雜交育種雜交育種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ddTTddTt矮抗矮抗ddTTF3 矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT 或或ddTt雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu)自交自交選優(yōu)選優(yōu)試一試：動(dòng)物的雜交育種方法試一試：動(dòng)物的雜交育種方法 假設(shè)現(xiàn)有長(zhǎng)毛立耳貓（假設(shè)現(xiàn)有長(zhǎng)毛立耳貓（BBEEBBEE）和）和短毛折耳貓（短毛折耳貓（bbeebbee），你能否培育出），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長(zhǎng)毛折耳貓（能穩(wěn)定遺傳的

3、長(zhǎng)毛折耳貓（BBeeBBee）？）？寫(xiě)出育種方案（圖解）寫(xiě)出育種方案（圖解）長(zhǎng)毛折耳貓長(zhǎng)毛折耳貓短毛折耳貓短毛折耳貓長(zhǎng)毛立耳貓長(zhǎng)毛立耳貓長(zhǎng)毛立耳長(zhǎng)毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee長(zhǎng)毛立耳長(zhǎng)毛立耳 BbEe長(zhǎng)毛立耳長(zhǎng)毛立耳 BbEe長(zhǎng)立長(zhǎng)立 長(zhǎng)折長(zhǎng)折 短立短立 短折短折 BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee長(zhǎng)折長(zhǎng)折 短折短折長(zhǎng)折長(zhǎng)折 長(zhǎng)折長(zhǎng)折 短折短折雜交雜交F1間間交配交配選優(yōu)選優(yōu)測(cè)交測(cè)交F3長(zhǎng)折長(zhǎng)折 短折短折2 2、比植物雜交育種所需年限短。比植物雜交育種所需年限短。注意注意一、概念：一、概念：將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中在將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中

4、在一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法。一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法。 二、依據(jù)原理：二、依據(jù)原理：基因重組基因重組三、常用方法：三、常用方法：四、優(yōu)點(diǎn)：四、優(yōu)點(diǎn)：將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上五、缺點(diǎn)：五、缺點(diǎn)：育種時(shí)間長(zhǎng)育種時(shí)間長(zhǎng)雜交育種雜交育種結(jié)合上述幾個(gè)實(shí)例，小結(jié)如下：結(jié)合上述幾個(gè)實(shí)例，小結(jié)如下：雜交雜交 自交自交 選種選種 自交自交 有關(guān)雜交育種的三點(diǎn)提醒有關(guān)雜交育種的三點(diǎn)提醒(1)(1)雜交育種只適用于進(jìn)行有性生殖的生物。雜交育種只適用于進(jìn)行有性生殖的生物。(2)(2)雜交育種并非都需要逐代連續(xù)自交，雜交育種并非都需要逐代連

5、續(xù)自交，如培育隱性純合子或雜合子。如培育隱性純合子或雜合子。(3)(3)雜交育種操作簡(jiǎn)捷，但一般所需時(shí)間較長(zhǎng)。雜交育種操作簡(jiǎn)捷，但一般所需時(shí)間較長(zhǎng)。雜交育種的應(yīng)用及與單倍體育種的比較雜交育種的應(yīng)用及與單倍體育種的比較【學(xué)而后思學(xué)而后思】(1)雜交育種的方法比單倍體育種方法所用的時(shí)間一雜交育種的方法比單倍體育種方法所用的時(shí)間一定長(zhǎng)嗎？定長(zhǎng)嗎？舉例說(shuō)明。舉例說(shuō)明。(2)花藥離體培養(yǎng)與單倍體育種是一回事嗎？花藥離體培養(yǎng)與單倍體育種是一回事嗎？提示：提示：不一定不一定。當(dāng)利用。當(dāng)利用AAbbAAbbaaBBaaBB培育培育aabbaabb個(gè)體時(shí)，兩者所需時(shí)間是一樣的。個(gè)體時(shí)，兩者所需時(shí)間是一樣的。提示

6、：不是。單倍體育種包括兩個(gè)階段：花藥離體提示：不是。單倍體育種包括兩個(gè)階段：花藥離體培養(yǎng)成單倍體植株、用秋水仙素處理單倍體幼苗形培養(yǎng)成單倍體植株、用秋水仙素處理單倍體幼苗形成純合子，故花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種的一部成純合子，故花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種的一部分。分。 資料：資料：自自19871987年以來(lái)，中國(guó)利用自己研制的返回式衛(wèi)年以來(lái)，中國(guó)利用自己研制的返回式衛(wèi)星和神舟號(hào)飛船進(jìn)行了星和神舟號(hào)飛船進(jìn)行了1111次航天育種搭載試驗(yàn)，試驗(yàn)品次航天育種搭載試驗(yàn)，試驗(yàn)品種達(dá)種達(dá)12001200多種。航天誘變育種是利用太空的物理環(huán)境作多種。航天誘變育種是利用太空的物理環(huán)境作為誘變因子，太空環(huán)境條件很

7、復(fù)雜，與地球表面主要差為誘變因子，太空環(huán)境條件很復(fù)雜，與地球表面主要差異是微重力（異是微重力（10103 3克克10106 6克）、宇宙射線、重粒子、克）、宇宙射線、重粒子、變化磁場(chǎng)和高真空等，這些物理?xiàng)l件的綜合作用使生物變化磁場(chǎng)和高真空等，這些物理?xiàng)l件的綜合作用使生物產(chǎn)生基因突變。據(jù)統(tǒng)計(jì)，航天育種變異率達(dá)產(chǎn)生基因突變。據(jù)統(tǒng)計(jì)，航天育種變異率達(dá)4 4以上，以上，株高變異為株高變異為40cm40cm30cm30cm，果重變異達(dá)，果重變異達(dá)7070100100（蔬菜），生育期變異為（蔬菜），生育期變異為3 3天天1010天。天。1、概念：、概念： 利用物理因素（如利用物理因素（如射線、射線、射線、

8、紫外線、激射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來(lái)處光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來(lái)處理生物，使生物發(fā)生基因突變。理生物，使生物發(fā)生基因突變。2、依據(jù)原理：、依據(jù)原理： 基因突變基因突變3、常用方法：、常用方法：輻射誘變、激光誘變、作物空間技術(shù)育種輻射誘變、激光誘變、作物空間技術(shù)育種4、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)：可以提高突變率，可以提高突變率，產(chǎn)生新的基因，產(chǎn)生新的基因，加速育加速育種過(guò)程，大幅度地改良某些品種種過(guò)程，大幅度地改良某些品種,產(chǎn)生前產(chǎn)生前所未有的性狀。所未有的性狀。5、缺點(diǎn)：、缺點(diǎn)：不定向，有利變異少，須大量處理實(shí)驗(yàn)材料不定向，有利變異少，須大量處理實(shí)驗(yàn)材料二

9、二 誘變育種誘變育種6、應(yīng)用：、應(yīng)用：太空作物的培育太空作物的培育 、青霉菌的選育等。、青霉菌的選育等。 誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高突變率，產(chǎn)生新的基提高突變率，產(chǎn)生新的基因，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類(lèi)型因，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類(lèi)型。 誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的方向難以掌握方向難以掌握，突變體難以集中多個(gè)理想性狀。突變體難以集中多個(gè)理想性狀。 要想克服這些局限性，可以要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會(huì)。體，增加選擇的機(jī)會(huì)。雜交育種雜交育種誘變育種誘變育種單倍體育種單倍體育種多倍體育種多倍

10、體育種原原理理常常用用方方法法優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)缺缺點(diǎn)點(diǎn)基因重組基因重組基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色體變異（成倍減少）（成倍減少）染色體變異染色體變異（成倍增加）（成倍增加）雜交，自交雜交，自交用物理或化學(xué)用物理或化學(xué)方法處理生物方法處理生物花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)單倍體單倍體秋秋水仙素處理水仙素處理純種純種秋水仙素秋水仙素處理處理使位于不同使位于不同個(gè)體的優(yōu)良個(gè)體的優(yōu)良性狀集中于性狀集中于一個(gè)個(gè)體上一個(gè)個(gè)體上提高突變率提高突變率加速育種進(jìn)程加速育種進(jìn)程有利變異少，有利變異少，不定向，需大不定向，需大量處理供試材量處理供試材料料明顯縮短育種明顯縮短育種年限。年限。技術(shù)復(fù)雜，需與技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配

11、合雜交育種配合各種器官大、各種器官大、營(yíng)養(yǎng)成分高、營(yíng)養(yǎng)成分高、抗性強(qiáng)抗性強(qiáng)與雜交育種與雜交育種配合；獲得配合；獲得的新品種發(fā)的新品種發(fā)育延遲結(jié)實(shí)育延遲結(jié)實(shí)率低率低育種時(shí)間最長(zhǎng)育種時(shí)間最長(zhǎng)練習(xí)練習(xí) :請(qǐng)寫(xiě)出下面各項(xiàng)培育方法：請(qǐng)寫(xiě)出下面各項(xiàng)培育方法：（1 1）通過(guò)花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法）通過(guò)花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法是是 。（2 2）用）用6060Co Co 輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用方法是所用方法是 。（3 3）用小麥和黑麥培育八倍體黑小麥的方法）用小麥和黑麥培育八倍體黑小麥的方

12、法是是 。（4 4）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種原理本獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種原理本質(zhì)上屬于質(zhì)上屬于 。（5 5）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個(gè)小麥品種，）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個(gè)小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是 。（6 6）用秋水仙素或硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，獲得成熟期）用秋水仙素或硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，獲得成熟期早、蛋白質(zhì)含量高的品系

13、，這種方法是早、蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是 。單倍體育種單倍體育種 誘變育種誘變育種 多倍體育種多倍體育種 誘變育種誘變育種 雜交育種雜交育種 誘變育種誘變育種 1、雜交育種所依據(jù)的原理是什么、雜交育種所依據(jù)的原理是什么 A.基因突變基因突變 B.基因自由組合基因自由組合 C.染色體交叉互換染色體交叉互換 D.染色體變異染色體變異 2、據(jù)你所知道雜交選育新品種之外，雜交的、據(jù)你所知道雜交選育新品種之外，雜交的另一個(gè)結(jié)果是獲得另一個(gè)結(jié)果是獲得 A.純種純種 B.雜種表現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)雜種表現(xiàn)的優(yōu)勢(shì) C.基因突變基因突變 D.染色體變異染色體變異 3、在下列幾種育種方法中，可以改變?cè)谢?、在下列幾種

14、育種方法中，可以改變?cè)谢蚍肿咏Y(jié)構(gòu)的育種方法是分子結(jié)構(gòu)的育種方法是 A.雜交育種雜交育種 B.誘變育種誘變育種 C.單倍體育種單倍體育種 D.多倍體育種多倍體育種 4、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種專(zhuān)家采用誘變育種的方法改良、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種專(zhuān)家采用誘變育種的方法改良某些農(nóng)作物的原有性狀，其原因是：某些農(nóng)作物的原有性狀，其原因是： A.提高了后代的出苗率提高了后代的出苗率 B.產(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣漠a(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣?C.提高了后代的穩(wěn)定性提高了后代的穩(wěn)定性 D.能提高突變率以供育種選擇能提高突變率以供育種選擇 5、倍體草莓比野生的普通草莓的果實(shí)大，營(yíng)養(yǎng)、倍體草莓比野生的普通草莓的果實(shí)大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量有所增加

15、。物質(zhì)含量有所增加。4倍體草莓的培育成功屬于倍體草莓的培育成功屬于 A.單倍體育種單倍體育種 B.多倍體育種多倍體育種 C.誘變育種誘變育種 D.雜交育種雜交育種 6、在一塊馬鈴薯甲蟲(chóng)成災(zāi)的地里，噴了一種新、在一塊馬鈴薯甲蟲(chóng)成災(zāi)的地里，噴了一種新的農(nóng)藥后，約的農(nóng)藥后，約98的甲蟲(chóng)死了，約的甲蟲(chóng)死了，約2的甲蟲(chóng)生的甲蟲(chóng)生存下來(lái)，生存下來(lái)的原因是存下來(lái)，生存下來(lái)的原因是 A.有基因突變產(chǎn)生的抗藥性個(gè)體存在有基因突變產(chǎn)生的抗藥性個(gè)體存在 B.以前曾噴過(guò)某種農(nóng)藥，對(duì)農(nóng)藥有抵抗力以前曾噴過(guò)某種農(nóng)藥，對(duì)農(nóng)藥有抵抗力 C.約有約有2的甲蟲(chóng)未吃到沾有農(nóng)藥的葉子的甲蟲(chóng)未吃到沾有農(nóng)藥的葉子 D.生存下來(lái)的甲蟲(chóng)是身

16、強(qiáng)體壯的年輕個(gè)體生存下來(lái)的甲蟲(chóng)是身強(qiáng)體壯的年輕個(gè)體7、通過(guò)誘變育種培育的是、通過(guò)誘變育種培育的是A.三倍體無(wú)子西瓜三倍體無(wú)子西瓜 B.青霉素高產(chǎn)菌株青霉素高產(chǎn)菌株C.二倍體無(wú)子番茄二倍體無(wú)子番茄 D.八倍體小黑麥八倍體小黑麥 8、大麻是雌雄異株植物，體細(xì)胞中有、大麻是雌雄異株植物，體細(xì)胞中有20條染色條染色體。若將其花藥離體培養(yǎng)，將獲得的幼苗再用秋體。若將其花藥離體培養(yǎng)，將獲得的幼苗再用秋水仙素處理，所得植株的染色體組成可能是水仙素處理，所得植株的染色體組成可能是 A.18XX B. 18XY C. 20XX D.18XX或或XY 9、根據(jù)遺傳學(xué)原理，能迅速獲得新品種的育種、根據(jù)遺傳學(xué)原理，能

17、迅速獲得新品種的育種方法是方法是 A.雜交育種雜交育種 B.多倍體育種多倍體育種 C.單倍體育種單倍體育種 D.誘變育種誘變育種10 從事玉米研究的遺傳學(xué)家有從事玉米研究的遺傳學(xué)家有3個(gè)純種品系，其基因型分別是甲：個(gè)純種品系，其基因型分別是甲：aaBBCC，乙：，乙：AAbbCC，丙：，丙：AABBcc。假定三對(duì)基因是獨(dú)立分配的，玉米可以自交和雜交，。假定三對(duì)基因是獨(dú)立分配的，玉米可以自交和雜交，由基因由基因a、b、c所決定的性狀會(huì)提高玉米的市場(chǎng)價(jià)值。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：所決定的性狀會(huì)提高玉米的市場(chǎng)價(jià)值。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)獲得獲得aabbcc個(gè)體的雜交方案有多種，請(qǐng)寫(xiě)出其中簡(jiǎn)便有效的雜交個(gè)體的

18、雜交方案有多種，請(qǐng)寫(xiě)出其中簡(jiǎn)便有效的雜交方案。方案。(如果用遺傳圖解表示，要有簡(jiǎn)要說(shuō)明如果用遺傳圖解表示，要有簡(jiǎn)要說(shuō)明)(2)此雜交育種方案中，此雜交育種方案中，aabbcc表現(xiàn)型個(gè)體出現(xiàn)時(shí)的概率是表現(xiàn)型個(gè)體出現(xiàn)時(shí)的概率是?！窘馕鼋馕觥扛鶕?jù)題干信息可知，最簡(jiǎn)便有效的方法是雜交育種，用兩個(gè)不同的親本根據(jù)題干信息可知，最簡(jiǎn)便有效的方法是雜交育種，用兩個(gè)不同的親本甲、丙進(jìn)行雜交，所得的后代基因型為甲、丙進(jìn)行雜交，所得的后代基因型為AaBBCcAaBBCc，第二年再用親本乙與之雜交，得，第二年再用親本乙與之雜交，得到的后代基因型為到的后代基因型為AABbCCAABbCC、AABbCcAABbCc、AaBbCCAaBbCC、AaBbCcAaBbCc四種，且比例為四種，且比例為11111111，且只有占且只有占1/41/4的的AaBbCcAaBbCc自交后代才能產(chǎn)生自交后代才能產(chǎn)生aabbccaabbcc，故此育種方案中，故此育種方案中，aabbccaabbcc表現(xiàn)表現(xiàn)型個(gè)體出現(xiàn)時(shí)概率為型個(gè)體出現(xiàn)時(shí)概率為1/41/41/41/41/41/41/4=1/2561/4=1/256。