2019_2020學(xué)年高中生物第6章第1節(jié)雜交育種與誘變育種教案新人教版必修2201909271113

1、第1節(jié)雜交育種與誘變育種學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)核 心 素 養(yǎng)1簡述雜交育種的概念、原理和過程。(重、難點)2.舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點和不足。3.舉例說出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。(重點)4.討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用。1通過列表格的方法比較常見的四種育種方法。2.探討遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用。3.設(shè)計育種程序分析實驗結(jié)果。一、雜交育種1概念：將兩個或多個品種的優(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。2原理：基因重組。3過程(以高產(chǎn)抗病小麥品種的選育為例)4特點(1)優(yōu)點(2)缺點5.二、誘變育種1原理：基因突變。2概念：利用物理因素或化學(xué)因素來處理生物，使生

2、物發(fā)生基因突變，從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法。3過程：選擇生物人工誘變選擇培育。4特點(1)優(yōu)點(2)缺點5應(yīng)用判斷對錯(正確的打“”，錯誤的打“×”)1雜交育種能夠產(chǎn)生新的基因。()2雜交育種會產(chǎn)生新性狀，進而獲得新品種。()3誘變育種可提高突變率以供育種選擇。()4太空育種能按人的意愿定向產(chǎn)生優(yōu)良性狀。()5青霉素高產(chǎn)菌株是通過雜交育種獲得的。()提示：1×雜交育種的原理是基因重組，不能產(chǎn)生新的基因，誘變育種才能產(chǎn)生新的基因。2×雜交育種不能產(chǎn)生新的基因，因而不會產(chǎn)生新性狀。34×太空育種屬于誘變育種，原理為基因突變，具有不定向性的特點。5

3、5;青霉素高產(chǎn)菌株是通過誘變育種獲得的。雜交育種問題探究1雜交育種與雜種優(yōu)勢的含義相同嗎？提示：不相同，雜交育種是在雜交后代中選留符合要求的個體進一步培育，直至獲得穩(wěn)定優(yōu)良性狀的新品種；雜種優(yōu)勢主要利用雜種F1的優(yōu)良性狀，并不要求遺傳上的穩(wěn)定。2雜交育種是否一定要從F2開始篩選？是否一定要連續(xù)多代自交？舉例說明。提示：均不一定，如培育雜合子品種，可選親本雜交得到的F1即可。歸納總結(jié) 1幾種常見的雜交育種類型(以兩對相對性狀為例)(1)培育雜合子品種：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可以將雜種一代作為種子直接利用，如水稻、玉米等。其特點是具有雜種優(yōu)勢，即品種高產(chǎn)、抗性強，但種子只能種一年。培育基本步驟如下：選取符

4、合要求的純種雙親(P)雜交(×)F1(所需品種)。(2)培育隱性純合子品種：選取雙親子一代子二代選出符合要求的類型就可以推廣。(3)培育顯性純合子(或一顯一隱純合子)品種：植物：選取雙親P雜交(×)F1F2選出表現(xiàn)型符合要求的個體F3選出穩(wěn)定遺傳的個體推廣種植。動物：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，獲得F1F1雌雄個體交配獲得F2鑒別、選擇需要的類型與隱性類型測交，選擇后代不發(fā)生性狀分離的F2個體。實例：現(xiàn)有基因型為BBEE和bbee的兩種植物或動物，欲培育基因型為BBee的植物或動物品種，育種過程用遺傳圖解表示如下：2雜交育種與單倍體育種的區(qū)別和聯(lián)系項目雜交育種單倍體育種

5、育種原理基因重組染色體變異育種周期一般較長較短操作技術(shù)簡單復(fù)雜聯(lián)系單倍體育種往往和雜交育種相結(jié)合，單倍體育種要利用雜交后代的花藥進行離體培養(yǎng)1家兔的黑色對白色為顯性，短毛對長毛為顯性。這兩對基因分別位于一對同源染色體上。下列關(guān)于利用黑色短毛純種兔和白色長毛純種兔培育出黑色長毛純種兔的做法，錯誤的是()A黑色短毛純種兔×白色長毛純種兔，得F1B選取健壯的F1個體自交，得F2C從F2中選取健壯的黑色長毛兔與白色長毛兔測交D根據(jù)測交結(jié)果，選取F2中穩(wěn)定遺傳的黑色長毛雌、雄兔B假設(shè)控制毛色垂直毛短的基因分別為A、a、B、b根據(jù)題意分析可以知道，黑色短毛純種兔和白色長毛純種兔的基因型分別是AA

6、BB、aabb，利用它們雜交，得F1，F(xiàn)1基因型為AaBb。家兔屬于雌雄異體生物，不能進行自交，可以選用F1個體雜交，得F2。從F2中選取健壯的黑色長毛兔(A_bb)與白色長毛兔(aabb)測交，再根據(jù)測交結(jié)果，選取F2中穩(wěn)定遺傳的黑色長毛雌、雄兔(AAbb)。2小麥品種是純合子，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮稈(aa)、抗病(BB)的小麥新品種；馬鈴薯品種是雜合子(有一對基因雜合即可稱為雜合子)，生產(chǎn)上用塊莖繁殖，現(xiàn)要選育黃肉(Yy)、抗病(Rr)的馬鈴薯新品種。請分別設(shè)計小麥品種間雜交育種程序以及馬鈴薯品種間雜交育種程序。要求用示意圖表示并簡要說明(寫出包括親本在內(nèi)的前三代即可)。解析在設(shè)計

7、雜交育種程序時，要特別注意題目的已知條件：(1)小麥品種是純合子，馬鈴薯品種是雜合子；(2)小麥在生產(chǎn)上用種子繁殖，馬鈴薯在生產(chǎn)上用塊莖繁殖；(3)品種間雜交育種程序要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明。解題的規(guī)范性比較重要。答案雜交育種過程示意圖如圖所示。誘變育種及幾種育種方法比較問題探究1誘變育種是否一定能獲得理想品種？為什么？提示：不一定，因為突變具有不定向性。2太空誘變育種是利用太空中的什么條件？提示：微重力、高輻射。歸納總結(jié) 1顯性突變和隱性突變在育種中的應(yīng)用(1)顯性突變在育種中的應(yīng)用 2幾種常見生物育種方式的不同點方法原理常用方法優(yōu)點缺點代表實例雜交育種基因重組雜交操作簡單，目的性強

8、育種年限長矮稈抗病小麥誘變育種基因突變輻射誘變、激光誘變等提高突變率，加速育種進程有利變異少，需大量處理實驗材料青霉素高產(chǎn)菌株多倍體育種染色體變異秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗操作簡單，且能在較短的時間內(nèi)獲得所需品種所得品種發(fā)育遲緩，結(jié)實率低；在動物中無法開展無子西瓜、八倍體小黑麥單倍體育種染色體變異花藥離體培養(yǎng)后，再用秋水仙素處理明顯縮短育種年限技術(shù)復(fù)雜，需要與雜交育種配合“京花1號”小麥1下列關(guān)于誘變育種的說法中，不正確的是()A能夠在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型B一次誘變處理供實驗的生物定能獲得所需的變異類型C青霉素產(chǎn)量很高的菌株的選育依據(jù)的原理是基因突變D誘變育種過程能創(chuàng)造新的基因

9、而雜交育種過程則不能B誘變育種依據(jù)的原理是基因突變，能創(chuàng)造新的基因，因此能夠在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型，但是基因突變具有不定向性，一次誘變處理供實驗的生物不一定能獲得所需的變異類型。2如圖表示用某種農(nóng)作物品種和兩個品系培育出品種的可能方法，請據(jù)圖回答：(1)指出下列各種交配方法：由品種和培育出品種的過程是_，由品種培育出品種的過程是_。這種育種方法叫_。(2)品種是一種_植株，由品種經(jīng)過過程培育出品種常用的方法是_。(3)品種形成品種的過程中常用_處理，這種育種方法叫_，優(yōu)點是_。(4)由品種直接形成品種的過程需經(jīng)_，由品種產(chǎn)生品種最簡便的方法是_。(5)你認(rèn)為成功率最高且工作量最小

10、的培育品種的途徑是_(用圖中標(biāo)號及“”表示)。解析由品種和培育出品種的過程是把位于不同個體的優(yōu)良性狀集中在一個個體上，一般是通過雜交實現(xiàn)的；由品種培育出品種的過程是一個純化過程，利用自交，然后選出純化的隱性基因。品種的基因只有品種的一半，屬于單倍體植株，利用秋水仙素處理使其染色體加倍得到可育品種，單倍體育種的優(yōu)點是明顯縮短育種年限。由品種直接形成品種，產(chǎn)生了一種新基因，只能是基因突變；由品種產(chǎn)生品種，要得到純合的隱性基因，最簡便的方法就是自交。答案(1)雜交自交雜交育種(2)單倍體花藥離體培養(yǎng)(3)秋水仙素單倍體育種明顯縮短育種年限(4)基因突變(或人工誘變) 自交(5)課堂小結(jié)知 識 網(wǎng) 絡(luò)

11、 構(gòu) 建核 心 語 句 歸 納1雜交育種的原理是基因重組。2雜交育種一般從F2開始篩選，因為從F2開始才出現(xiàn)性狀分離。3雜交育種能將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起。4誘變育種的原理是基因突變。5人工誘變只是提高了突變率，但不能確定突變方向。6青霉素高產(chǎn)菌株是通過誘變育種培育的。1用雜合子(DdEe)種子獲得純合子(ddee)，最簡捷的方法是()A種植F1選雙隱性者純合子B種植秋水仙素處理純合子C種植花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗秋水仙素處理純合子D種植秋水仙素處理花藥離體培養(yǎng)純合子A雜合子(DdEe)種子中含有d、e基因，自交后一旦出現(xiàn)隱性性狀便能穩(wěn)定遺傳，方法簡捷。2下列關(guān)于雜交育種與誘

12、變育種的敘述，正確的是()A誘變育種是通過改變原有基因結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致新品種出現(xiàn)的方法B基因重組是雜交育種的原理，基因重組發(fā)生在受精作用過程中C誘變育種一定能較快選育出新的優(yōu)良品種D通過雜交育種方式培育新品種，純合子從F1就可以進行選擇A誘變育種的原理是基因突變，通過物理、化學(xué)等方法使基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使基因控制的相應(yīng)性狀發(fā)生改變，A項正確；基因重組一般發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期和后期，B項錯誤；由于基因突變的不定向性，通過誘變育種的方法培育新品種，需要處理大量材料，才能從中選育出優(yōu)良品種，C項錯誤；雜交育種選育品種時，F(xiàn)1一般是雜合子，自交后代的性狀會發(fā)生分離，D項錯誤。3誘變育種與雜交

13、育種的不同之處表現(xiàn)為()能大幅度改變某些性狀能形成新基因能形成新基因型一般對個體生存有利ABCDA誘變育種的原理是基因突變，它可產(chǎn)生新的基因，能大幅度改變生物的某些性狀，但基因突變是多害少利的；雜交育種的原理是基因重組，它不能產(chǎn)生新的基因，但會產(chǎn)生新的基因型。4如圖所示，將二倍體植株和雜交得到，再將作進一步處理。對此分析錯誤的是 ()A由得到的育種原理是基因重組B圖中秋水仙素的作用是使染色體數(shù)目加倍C若的基因型是AaBbdd，則的基因型可能是aBdD的過程中，所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn)D過程表示的是雜交育種的自交階段，遵循的原理為基因重組；秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，進而使染色體數(shù)目加倍；

14、由是花藥離體培養(yǎng)，所得到的幼苗是單倍體，基因型可以為aBd、abd、ABd、Abd等四種基因型；多次射線處理萌發(fā)的種子應(yīng)為誘變育種，由于突變是不定向的，所以產(chǎn)生的性狀有可能是有利的，也有可能是有害的。5利用遺傳變異的原理培育作物新品種，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到廣泛應(yīng)用。請回答下面的問題：(1)水稻的大穗(A)對小穗(a)為顯性?；蛐蜑锳a的水稻自交，子一代中，基因型為_的個體表現(xiàn)出小穗，應(yīng)淘汰；基因型為_的個體表現(xiàn)出大穗，需進一步自交和選育。(2)水稻的晚熟(B)對早熟(b)為顯性，現(xiàn)利用現(xiàn)有純合子水稻品種，通過雜交育種方法培育純合大穗早熟水稻新品種。培育純合大穗早熟水稻新品種，選擇的親本基因型

15、分別是_和_。兩親本雜交的目的是_。將F1所結(jié)種子種下去，長出的水稻中表現(xiàn)為大穗早熟的概率是_，在這些大穗早熟植株中約有_是符合育種要求的。解析(1)根據(jù)分離定律，Aa自交，子一代會出現(xiàn)性狀分離，分離比為31，有1/4aa小穗要淘汰掉；大穗的基因型有兩種，分別為AA、Aa，需要進一步進行連續(xù)自交，然后逐代淘汰小穗aa，慢慢就能獲得純化的大穗品系。(2)水稻的晚熟(B)和早熟(b)與大穗(A)和小穗(a)兩對相對性狀獨立遺傳，屬于自由組合定律在育種上的應(yīng)用。育種目標(biāo)是獲得大穗早熟的品系A(chǔ)Abb，純合親本的選擇是AABB和aabb，雜交得F1(AaBb)，這樣A、b基因就集中到子一代個體上。F1所結(jié)種子為F1自交所得F2，F(xiàn)2中分離比