《雜交育種與誘變育種》原理與方法

《雜交育種與誘變育種》育種原理與方法本節(jié)聚焦1.雜交育種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。（1）原理：利用基因重組，獲得新的性狀組合（2）方法：雜交→自交→篩選①雜交：選擇具有不同優(yōu)良性狀的純種個體進行雜交，獲得雜合體一代。②自交：再將子一代自交，獲得豐富的新性狀組合，即子二代。③篩選：從子二代中選擇所需的品種，進行純化或推廣培育。（3）優(yōu)點：“集優(yōu)”：可以使位于不同個體的多個優(yōu)良性狀集中于一個體上。（4）缺點：育種時間長。由于在子二代中才能獲得新性狀組合，往往還要對新性狀進行連續(xù)自交的純化處理，所以育種時間相對較長。2.誘變育種利用物理因素或化學(xué)因素來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。（1）原理：通過基因突變產(chǎn)生新的基因，從而獲得新的性狀（2）方法：誘發(fā)突變→篩選性狀物理因素和化學(xué)因素都能誘發(fā)突變，提高基因突變率，在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型物理因素：如射線、射線、紫外線、激光、太空等化學(xué)因素：如亞硝酸、硫酸二乙酯等（3）優(yōu)點提高變異的頻率，加速育種的進程，創(chuàng)造生物原來沒有的新性狀。（4）缺點獲得的有利變異少，需要大量處理實驗材料3.幾種常見育種方式的比較方法原理特點雜交育種基因重組將優(yōu)良基因組合在一起，育種年限較長誘變育種基因基因突變提高變異頻率，獲得新性狀但有利個體少，工作量大單倍體育種染色體變異可獲得純合體，明顯縮短育種年限多倍體育種染色體變異能獲得某些特殊優(yōu)良性狀例題選講例1、在下列敘述中正確的是（）A.培育高產(chǎn)的青霉菌株利用基因重組的原理B.培育八倍體小黑麥是利用激素促進變異的原理C.培育無子西瓜是利用生長素促進果實發(fā)育原理D.培育高產(chǎn)抗病小麥是利用基因重組的原理解析：培育無子西瓜、八倍體小黑麥是利用了染色體變異的原理，培育高產(chǎn)青霉菌是利用了基因突變的原理，培育高產(chǎn)抗病的小麥是利用基因重組。答案：D例2、（2022·江西聯(lián)考）用純種的高桿（D）抗銹?。═）小麥與矮桿（d）易染銹病小麥培育矮桿抗銹病小麥新品種的方法如下，下列有關(guān)育種方法的敘述中，正確的是（）高桿抗銹病小麥×矮桿易染銹?。ㄅ渥樱┯酌缰仓辎龠^程Ⅰ是雜交②過程Ⅳ必須使用生長素處理③過程Ⅱ是減數(shù)分裂④過程Ⅲ必須經(jīng)過受精作用A.①③B.①④C.①②③D.②③④解析：考查的單倍體育種，Ⅰ過程是雜交，Ⅱ過程減數(shù)分裂，Ⅲ過程是花藥離體培養(yǎng)，Ⅳ過程用秋水仙素處理使染色體數(shù)加倍。答案：A例3、與雜交育種相比，誘變育種具有的特點（）A.育種周期長B.一般情況下自交后代性狀不發(fā)生分離C.突變率和變異率高D.篩選后獲得的個體較多解析：考查雜交育種和譌變育種各自的特點，雜交育種周期長，是改良作物家禽、家畜常用的方法，誘變育種突變率高，但有利變異個體較少，篩選量較大。答案：C例4、（2022·全國大聯(lián)考）為了提高玉米的產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的玉米都是雜交種，雜交玉米的性狀不能穩(wěn)定遺傳，因此農(nóng)民每年都需要購買玉米雜交種?，F(xiàn)有長果穗（A）白粒（b）和短果穗（a）黃粒（B）兩個玉米雜合小品種，為了達到長期培育長果穗黃粒AaBb雜交玉米的目的，請你以遺傳圖角加簡要說明的形式，設(shè)計出你的育種方案：解析：考查基因自由組合定律，遺傳圖角等知識點，首先要確定所給親本的基因型為AaBb和aaBb，其次理解“長期培育雜種玉米”的含義，即最終目的是培育雜種AaBb，又需年年留種。雜合子AaBb自交會出現(xiàn)性狀分離，后代不能留種，因此，應(yīng)考慮育種時要得到AABB和aabb或AAbb和aaBB的純合子，應(yīng)隔離種植AABB和aabb或aaBB和AAbb，使其雜交，收獲AaBb的同時讓其自交留種，保證第二本種植獲得雜交種答案：方案一PAabb×aaBb↓FAaBbAabbaaBbaabb選出淘汰淘汰選出↓↓連續(xù)自交選出純種AABB×aabb部分雜交制種↓↓↓部分自交留種AABBAaBbaabb留種雜交種子留種方案二PAabbaaBb↓↓連續(xù)自交選出純種FAAbb×aaBB部分雜交制種↓↓↓部分自交留種AAbbAaBbaaBB留種雜交種子留種方案三PAabbaaBb↓↓單倍體育種FAAbb×aaBB部分雜交制種↓↓↓部分自交留種AAbbAaBbaaBB留種雜交種子留種達標評價一、單選項1.下列生物的性狀都是通過基因突變而形成的一組是（）A.無籽番茄和無籽西瓜B.人類的白化病和矮桿水稻C.無籽西瓜和人鐮刀型細胞貧血癥D.無籽番茄和果蠅殘翅2.一種植物在正常情況下只開紅花，但偶然會出現(xiàn)一朵白花，如果將白花種子種下去，它的后代全部開白花，出現(xiàn)這種現(xiàn)象是因為（）A.自然雜交B.自然選擇C.基因突變D.基因重組3.能改變原有基因的分子結(jié)構(gòu)的育種方法有（）A.雜交育種B.誘變育種C.多倍體育種D.單倍體育種4.雜交育種中，能夠穩(wěn)定遺傳的性狀一定是（）A.優(yōu)良性狀B.相對性狀C.顯性性狀D.隱性性狀5.在植物的雜交育種中，選種工作應(yīng)（）A.從F1中選B.從F2中選C.只從F2中選D.從F2開始選6.兩個親本的基因型分別是AAbb和aaBB這兩對基因按自由組合定律遺傳，要培育出基因型為aabb的新品種，最簡捷的方法是（）A、單倍體育種B、雜交育種C、人工誘變育種D、多倍體育種7.用X射線處理蠶蛹，使其第二染色體上的斑紋基因易位于決定雌性的W染色體上使雌體都有斑紋。再將雌蠶與白體蠶交配，其后代凡是雌蠶都有斑紋，凡是雄蠶都無斑紋。這樣有利于去雌留雄，提高蠶絲的質(zhì)量。這種育種方式是由于（）A.染色體結(jié)構(gòu)的變異B.染色體數(shù)目的變異C.基因突變D.基因互換8.與雜交育種比較，單倍體育種可明顯縮短育種年限的原因是（）A.單倍體的雜交后代不發(fā)生性狀分離B.單倍體經(jīng)染色體加倍后不發(fā)生性狀分離C.單倍體度不不發(fā)生性狀分離D.單倍體育種免去了費時的雜交程度9.某地區(qū)一些玉米植株（基因型為AaBb）比一般玉米植株早熟，生長整齊而健壯，果穗大、籽粒多，因此這些植株最可能是（）A.單倍體B.三倍體C.四倍體D.雜交種10.下列活動能使DNA分子結(jié)構(gòu)改變的是（）①基因分離②基因自由組合③基因互換④基因突變⑤染色體交異A.④B.③④⑤C.②③④D.④⑤11.四倍體水稻的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的單倍體植株中，所含的染色體組數(shù)是（）組組組組12.由于雜交而產(chǎn)生的變異屬于（）A.基因突變B.基因重組C.單倍體變異D.多倍體變異13.曼陀羅是同源四倍體，紫色曼陀羅與白色曼陀羅雜交，F(xiàn)1（PPpp）全部開紫花。F1代紫色植珠與白色植珠進行人工授粉，其后代性狀分離比為（）紫∶１白紫∶1白紫∶1白紫∶1白二、非選擇題世紀50年代，科學(xué)家受達爾文進化思想的啟發(fā)，廣泛開展人工運動，植物育種研究，通過人工創(chuàng)造變異優(yōu)良的新品種。①某農(nóng)民在水稻田中發(fā)現(xiàn)一矮桿植株，將這株水稻連續(xù)種幾代，仍保持矮桿，這種變異是屬于____________，這種變異主要發(fā)生在細胞分裂的_________期。②我國科學(xué)家通過航天搭載種子或塊莖進行蔬菜作物的育種，用空間輻射等因素創(chuàng)造變異，這種變異類型可能屬于__________、__________。15.下面幾種的育種方法，據(jù)圖回答（1）圖中A至D方向所示的途經(jīng)表示_________育種方式，這種方法屬常規(guī)育種，一般從F2，開始選種，這是因為_________。A→B→C的途經(jīng)表示_________育種方式，這兩種育種方式中后者的優(yōu)越性表現(xiàn)在_________。（2）B常用的方法為__________。（3）E方法所用的原理是_________，所用的方法如______________。（4）C、F過程最常用的藥劑是_______