高一生物必修雜交育種和誘變育種

1、. 雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。原理：原理：基因自由組合定律。基因自由組合定律。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：能集中位于不同品種中的優(yōu)良性狀。能集中位于不同品種中的優(yōu)良性狀。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：只能利用已有的基因組，并不能產(chǎn)生新的基因。只能利用已有的基因組，并不能產(chǎn)生新的基因。 雜交進(jìn)程緩慢，過程繁瑣。雜交進(jìn)程緩慢，過程繁瑣。.騾能吃苦耐勞，可以在馬、驢等騾能吃苦耐勞，可以在馬、驢等牲畜不能承擔(dān)其艱苦的條件下工作。牲畜不能承擔(dān)其艱苦的條件下工作。騾的高度、皮毛的均勻度、頸部和騾的高度、皮毛的均勻度、頸部和臀部的形狀與馬相似。此外頭部短臀部的形狀與馬相似。此外頭

2、部短而粗，耳長，肢瘦，蹄小和毛短等而粗，耳長，肢瘦，蹄小和毛短等方面像方面像驢。驢。 騾子似驢非驢，似馬非馬，比騾子似驢非驢，似馬非馬，比驢、馬都高大，耕挽能力也勝過它驢、馬都高大，耕挽能力也勝過它們。驢騾出生后一般長到不足們。驢騾出生后一般長到不足10個(gè)個(gè)月就和它的媽媽能力相等。其后便月就和它的媽媽能力相等。其后便逐漸超過它的媽媽。驢在逐漸超過它的媽媽。驢在46歲時(shí)，歲時(shí)，才達(dá)到其成年體格的才達(dá)到其成年體格的95，而驢騾，而驢騾1周歲時(shí)即達(dá)成年體格的周歲時(shí)即達(dá)成年體格的90。騾。騾子力氣大，能干活，一頭體壯的中子力氣大，能干活，一頭體壯的中型騾，拉木輪大車，能挽重型騾，拉木輪大車，能挽重50

3、0公公斤，日行斤，日行3040公里；如套膠輪大公里；如套膠輪大車，行于公路之上，挽重車，行于公路之上，挽重1500公斤公斤不成問題。這是不成問題。這是“雜交優(yōu)勢雜交優(yōu)勢”所給所給予它的長處。予它的長處。 .想一想：植物雜交育種的方法想一想：植物雜交育種的方法.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雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu)自交自交F3選優(yōu)選優(yōu).長毛折耳貓長毛折耳貓短毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓長毛立耳貓.長毛立耳長毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEBBEEbbeebbee長立長立 長折長折 短立短立 短折短折BbeeBb

4、eeBBeeBBeeBBeeBBeeBbeeBbeebbeebbeebbeebbee長折長折 短折短折長折長折 長折長折 短折短折雜交雜交F F1 1間間交配交配選優(yōu)選優(yōu)測交測交F F3 3長毛立耳長毛立耳BbEeBbEe長毛立耳長毛立耳BbEeBbEe長折長折 短折短折. 例例3：現(xiàn)有：現(xiàn)有3個(gè)番茄品種，個(gè)番茄品種，A品種的基因型為品種的基因型為AABBdd，B品種的基因型為品種的基因型為AAbbDD，C品種的基因型為品種的基因型為aaBBDD。3對(duì)等位基因分別位于對(duì)等位基因分別位于3對(duì)同源染色體上，并且分別控制葉對(duì)同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形形、花色和果形3對(duì)性狀。請(qǐng)回答：對(duì)

5、性狀。請(qǐng)回答：（1）如何運(yùn)用雜交育種方法利用以上）如何運(yùn)用雜交育種方法利用以上3個(gè)品種獲得基因型個(gè)品種獲得基因型為為aabbdd的植株？（用文字簡要描述獲得過程即可）的植株？（用文字簡要描述獲得過程即可）（1）A和和B雜交得到雜交一代，雜交一代再與雜交得到雜交一代，雜交一代再與C雜交，得雜交，得到雜交二代，雜交二代自交，即可得到基因型為到雜交二代，雜交二代自交，即可得到基因型為aabbdd的種子，該種子可長成的種子，該種子可長成aabbdd植株植株 （2）如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為）如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要多少年？的植株最少需要多少年

6、？4年年結(jié)合上述幾個(gè)實(shí)例，請(qǐng)總結(jié)出結(jié)合上述幾個(gè)實(shí)例，請(qǐng)總結(jié)出雜交育種的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？雜交育種的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？.一、雜交育種一、雜交育種原理：原理： 基因重組基因重組方法：方法： 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：使位于不同個(gè)體上的多個(gè)優(yōu)良性狀集中于一個(gè)使位于不同個(gè)體上的多個(gè)優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上，即個(gè)體上，即“集優(yōu)集優(yōu)”,能產(chǎn)生新的基因型。能產(chǎn)生新的基因型。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：育種所需時(shí)間較長育種所需時(shí)間較長，只能進(jìn)行本物種或親緣關(guān)系較近，只能進(jìn)行本物種或親緣關(guān)系較近的物種雜交的物種雜交, ,雜交后代易出現(xiàn)性狀分離，雜交后代易出現(xiàn)性狀分離，不能克服遠(yuǎn)緣不能克服遠(yuǎn)緣雜交不親合的障礙。雜交不親合的障礙。應(yīng)用：應(yīng)用：用純種高稈抗病

7、小麥與純種矮稈不抗病小麥培育用純種高稈抗病小麥與純種矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥矮稈抗病小麥 雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu) 自交自交雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需時(shí)間要長，那有沒有并且所需時(shí)間要長，那有沒有能出現(xiàn)意想不到的結(jié)果，并且能出現(xiàn)意想不到的結(jié)果，并且需要時(shí)間相對(duì)要短的育種方法需要時(shí)間相對(duì)要短的育種方法呢？呢？. 二、誘變育種二、誘變育種 利用物理因素（如利用物理因素（如X X射線，紫射線，紫外線，激光等）或化學(xué)因素（如外線，激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變。生基因突變。.能引起基因突變的方法有三大類：能

8、引起基因突變的方法有三大類：物理方法有：物理方法有：化學(xué)方法有：化學(xué)方法有：生物方法有：生物方法有：紫外線、紫外線、X X射線、激光等射線、激光等亞硝酸、硫酸二乙酯等亞硝酸、硫酸二乙酯等病毒等病毒等空間生命科學(xué)：空間生命科學(xué)：高真空高真空(108pa)微重力微重力(104g)強(qiáng)輻射強(qiáng)輻射(危害性極大）危害性極大）.用于微生物育種用于微生物育種：例如青霉素的選育。：例如青霉素的選育。1943年從自然界分離出來的青霉菌只能產(chǎn)生青霉素年從自然界分離出來的青霉菌只能產(chǎn)生青霉素20單位單位/mL。后來人們對(duì)青霉菌多次進(jìn)行。后來人們對(duì)青霉菌多次進(jìn)行X射射線線、紫外線紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉照射

9、以及綜合處理，培育成了青霉素高產(chǎn)菌株，目素高產(chǎn)菌株，目前青霉素的產(chǎn)量前青霉素的產(chǎn)量已達(dá)到已達(dá)到5000060000單位單位/mL。中間為青霉菌，周圍是細(xì)菌。中間為青霉菌，周圍是細(xì)菌。. 資料分析資料分析：我國運(yùn)用返回式運(yùn)載衛(wèi)星搭載：我國運(yùn)用返回式運(yùn)載衛(wèi)星搭載水稻種子，返回地面后種植，培育出的水稻穗水稻種子，返回地面后種植，培育出的水稻穗長粒大，畝產(chǎn)達(dá)長粒大，畝產(chǎn)達(dá)600kg600kg，最高達(dá)，最高達(dá)750kg750kg，蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)含量增加含量增加8%-20%8%-20%，生長期平均縮短，生長期平均縮短1010天。請(qǐng)回天。請(qǐng)回答：答：（1 1）水稻產(chǎn)生這種變異的來源是）水稻產(chǎn)生這種變異的來源

10、是_，產(chǎn)，產(chǎn)生變異的原因是生變異的原因是_。 （2 2）這種方法育種的優(yōu)點(diǎn)有）這種方法育種的優(yōu)點(diǎn)有_。能提高突變頻率，加速育種進(jìn)程，并能大幅能提高突變頻率，加速育種進(jìn)程，并能大幅度改良某些性狀度改良某些性狀 .思考與討論思考與討論與雜交育種相比，誘變育種有與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)？聯(lián)系基因突變的特點(diǎn)，談?wù)務(wù)T變育什么優(yōu)點(diǎn)？聯(lián)系基因突變的特點(diǎn)，談?wù)務(wù)T變育種的局限性。要想克服這些局限性，可以采取種的局限性。要想克服這些局限性，可以采取什么辦法？什么辦法？誘變育種的優(yōu)點(diǎn)誘變育種的優(yōu)點(diǎn)：是能夠提高突變率，在：是能夠提高突變率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異

11、類型。是誘發(fā)突變的是誘發(fā)突變的方向難以掌握方向難以掌握，突變體難以集中，突變體難以集中多個(gè)理想性狀。要想克服這些局限性，可以擴(kuò)多個(gè)理想性狀。要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會(huì)。大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會(huì)。誘變育種的局限性：誘變育種的局限性：.二、誘變育種二、誘變育種 知識(shí)歸納總結(jié)知識(shí)歸納總結(jié) .1、4倍體草莓比野生的普通草莓的果實(shí)大，營倍體草莓比野生的普通草莓的果實(shí)大，營養(yǎng)物質(zhì)含量有所增加。養(yǎng)物質(zhì)含量有所增加。4倍體草莓的培育成功屬倍體草莓的培育成功屬于（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2.在一塊

12、馬鈴薯甲蟲成災(zāi)的地里，噴了一種新的農(nóng)在一塊馬鈴薯甲蟲成災(zāi)的地里，噴了一種新的農(nóng)藥后，約藥后，約98的甲蟲死了，約的甲蟲死了，約2的甲蟲生存下來，的甲蟲生存下來，生存下來的原因是（）生存下來的原因是（）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.以前曾噴過某種農(nóng)藥，對(duì)農(nóng)藥有抵抗力以前曾噴過某種農(nóng)藥，對(duì)農(nóng)藥有抵抗力C.約有約有2的甲蟲未吃到沾有農(nóng)藥的葉子的甲蟲未吃到沾有農(nóng)藥的葉子D.生存下來的甲蟲是身強(qiáng)體壯的年輕個(gè)體生存下來的甲蟲是身強(qiáng)體壯的年輕個(gè)體BA.5通過誘變育種培育的是（通過誘變育種培育的是（ ）A.三倍體無子西瓜三倍體無子西瓜 B.青霉素高產(chǎn)菌株青霉素高產(chǎn)菌株C.

13、二倍體無子番茄二倍體無子番茄 D.八倍體小黑麥八倍體小黑麥6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狀況應(yīng)秋水仙素處理，所得植株的染色體組成狀況應(yīng)是（）是（） 18XX B. 18XY A. C. 20XX D.18XX或或XY7根據(jù)遺傳學(xué)原理，能迅速獲得新品種的育根據(jù)遺傳學(xué)原理，能迅速獲得新品種的育種方法是（）種方法是（） 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BAC.【例】小麥抗銹病【例

14、】小麥抗銹病(T)(T)對(duì)易染病對(duì)易染病(t)(t)為顯性，易倒伏為顯性，易倒伏(D)(D)對(duì)抗倒伏對(duì)抗倒伏(d)(d)為顯性。為顯性。TtTt位于一對(duì)同源染色體上，位于一對(duì)同源染色體上，DdDd位于位于另一對(duì)同源染色體上?，F(xiàn)用抗病但易倒伏純種和易染病另一對(duì)同源染色體上?，F(xiàn)用抗病但易倒伏純種和易染病抗倒伏的純種品種雜交，來培育既抗病又抗倒伏的高產(chǎn)抗倒伏的純種品種雜交，來培育既抗病又抗倒伏的高產(chǎn)品種。請(qǐng)回答：品種。請(qǐng)回答：(1)F(1)F2 2代中，選種的數(shù)量大約占代中，選種的數(shù)量大約占F F2 2的（的（ ） A.9/16A.9/16 B.3/16 B.3/16 C.1/16 C.1/16 D

15、.4/16 D.4/16(2)(2)抗病又抗倒伏個(gè)體中，理想基因型是（抗病又抗倒伏個(gè)體中，理想基因型是（ ）A.DT A.DT B BDt Dt C CddTTddTTD DDdttDdtt(3)F(3)F2 2代中理想基因型應(yīng)占（代中理想基因型應(yīng)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代選種后，下一步應(yīng)（代選種后，下一步應(yīng)（ ） A A雜交雜交B.B.測交測交C C自交自交 D D回交回交.【例】右圖縱軸表示青霉菌的菌株數(shù)，橫軸表【例】右圖縱軸表示青霉菌的菌株數(shù)，橫軸表示青霉菌產(chǎn)生的青霉素產(chǎn)量，曲線示青霉菌產(chǎn)生的青霉素產(chǎn)量，曲線a a表示使用誘變劑表示使用誘變劑前菌株數(shù)與產(chǎn)量之間的變化，曲線前菌株數(shù)與產(chǎn)量之間的變化，曲線b b、c c、d d表示使用表示使用不同劑量的誘變劑后菌株數(shù)與產(chǎn)量之間的變化。請(qǐng)不同劑量的誘變劑后菌株數(shù)與產(chǎn)量之間的變化。請(qǐng)根據(jù)圖回答：根據(jù)圖回答：(1)(1)從曲線從曲線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變異類型的個(gè)體，有的產(chǎn)生青霉素同變異類型的個(gè)體，有的產(chǎn)生青霉素多，有的產(chǎn)生青霉素少。引起這種變多，有的產(chǎn)生青霉素少。引起這種變異的主要來源是異的主要來源是