高中生物必修二課件：6-1 雜交育種與誘變育種

第1節(jié)雜交育種與誘變育種學(xué)習(xí)目標(biāo)1．說出雜交育種的概念、原理、優(yōu)點(diǎn)和不足（重點(diǎn)）；2.舉例說明雜交育種的技術(shù)流程（重難點(diǎn)）；3.說出誘變育種的概念、原理、優(yōu)點(diǎn)和不足（重點(diǎn)）。交配|預(yù)知概念|一、雜交育種1.概念將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過________集中在一起，再經(jīng)過____和_______，獲得新品種的方法。2.原理____________。選擇培育基因重組3.過程（以高產(chǎn)抗病小麥品種的選育為例）：親代高產(chǎn)、不抗病×低產(chǎn)、抗病

↓雜種第一代高產(chǎn)、抗?。ň鶠開____性狀）

↓?第二代選出__________個(gè)體

↓連續(xù)自交

選出不發(fā)生性狀分離的所有高產(chǎn)、抗病個(gè)體留種4.優(yōu)缺點(diǎn)可以把多個(gè)品種的_________集中在一起。但是育種周期_____，育種篩選過程_______；不能產(chǎn)生__________和新性狀。顯性高產(chǎn)、抗病優(yōu)良性狀長(zhǎng)復(fù)雜新基因二、誘變育種項(xiàng)目?jī)?nèi)容處理方法__________（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或_________（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）原理__________________________優(yōu)點(diǎn)提高了___________，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型應(yīng)用主要用于_________和___________育種物理因素化學(xué)因素基因突變突變率農(nóng)作物微生物|過程評(píng)價(jià)|1.雜交育種和誘變育種的原理相同（）2.雜交育種培育的優(yōu)良品種所具有的優(yōu)良性狀已經(jīng)存在于育種材料中（）3.雜交育種往往在雜交之后要連續(xù)進(jìn)行自交（）4.誘變育種往往需要一些誘變因素，如物理因素、化學(xué)因素和生物因素（）5.誘變育種能提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)一定實(shí)現(xiàn)育種目標(biāo)（）6.太空育種屬于誘變育種（）答案

1.×

2.√

3.√

4.×

5.×

6.√|聯(lián)想·質(zhì)疑|★雜種優(yōu)勢(shì)是指基因型不同的親本間雜交產(chǎn)生的雜種子一代，在長(zhǎng)勢(shì)、生活力、繁殖力、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)等一種或多種性狀上優(yōu)于兩個(gè)親本的現(xiàn)象?！镌∑娇蒲袌F(tuán)隊(duì)利用雜交育種原理不斷提高雜交稻的畝產(chǎn)量?！锾照T變育種：在太空高輻射、微重力等綜合因素下，被載植物種子的基因易發(fā)生突變。★太空誘變育種：在太空高輻射、微重力等綜合因素下，被載植物種子的基因易發(fā)生突變。F2代中出現(xiàn)的所需優(yōu)良性狀的個(gè)體一定是符合要求的新品種嗎？提示：新品種往往要求是純合子，但F2中出現(xiàn)的具有所需優(yōu)良性狀的個(gè)體中既有雜合子又有純合子?？茖W(xué)探究1雜交育種和誘變育種科學(xué)探究1雜交育種和誘變育種（1）圖中a、b、c的含義分別是什么？提示：a是雜交，b是自交，c是連續(xù)自交。（2）通過過程a得到的F1是否同時(shí)出現(xiàn)了矮稈、抗病的性狀？過程a的目的是什么？提示：F1沒有同時(shí)出現(xiàn)矮稈、抗病的性狀，雜交的目的是將矮稈基因和抗病基因集中到F1。（3）圖中的哪一代開始出現(xiàn)矮稈抗銹病植株？所出現(xiàn)的矮稈抗銹病植株是否為符合要求的新品種？為什么？提示：從F2中開始出現(xiàn)矮稈抗銹病植株，其中既有純合體（占1/3）也有雜合體（占2/3），所以F2出現(xiàn)的矮稈抗銹病還不能算是符合要求的新品種。幾種雜交育種步驟的區(qū)別幾種雜交育種步驟的區(qū)別2.思考下列關(guān)于誘變育種的問題：

（1）誘變育種中為什么要用物理因素或化學(xué)因素處理育種材料？

提示：誘變育種的原理是基因突變，而基因突變?cè)谧匀粻顟B(tài)下頻率較低，用物理因素或化學(xué)因素處理后，可大大提高突變頻率。

（2）為什么要處理萌發(fā)的種子或幼苗，而不能處理一些成熟的或老化的組織？

提示：因?yàn)槊劝l(fā)的種子和幼苗中，細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，DNA進(jìn)行復(fù)制過程中容易發(fā)生基因突變。

（3）雜交育種和誘變育種中，哪種最可能達(dá)不到育種目的？為什么？

提示：誘變育種，因?yàn)檎T變育種的原理是基因突變，而基因突變具有不定向性，不一定按照人們的意愿進(jìn)行突變?！咎骄繎?yīng)用】1.用雜合子（DdEe）種子獲得純合子（ddee），最簡(jiǎn)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

解析雜合子（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(jiǎn)捷。

答案A

本題中的關(guān)鍵詞是“最簡(jiǎn)捷”而不是“最快”，不要錯(cuò)選C選項(xiàng)。2.太空育種是指利用太空綜合因素，如強(qiáng)輻射、微重力等，誘導(dǎo)由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進(jìn)行培育的一種育種方法。下列說法正確的是（）A.太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的B.太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的C.太空育種培育的植物是地球上原本不存在的D.太空育種與其他誘變育種方法在本質(zhì)上是一樣的

本題中的關(guān)鍵詞是“最簡(jiǎn)捷”而不是“最快”，不要錯(cuò)選C選項(xiàng)。2.太空育種是指利用太空綜合因素，如強(qiáng)輻射、微重力等，誘導(dǎo)由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進(jìn)行培育的一種育種方法。下列說法正確的是（）A.太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的B.太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的C.太空育種培育的植物是地球上原本不存在的D.太空育種與其他誘變育種方法在本質(zhì)上是一樣的解析太空育種的原理為基因突變，基因突變具有低頻性、不定向性和多害少利性?；蛲蛔冎皇歉淖兞瞬糠中誀?，不會(huì)產(chǎn)生新物種。答案D科學(xué)探究2多種生物育種方式的比較

如圖甲、乙表示水稻兩個(gè)品種，A、a和B、b表示分別位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，①～⑥表示培育水稻新品種的過程，請(qǐng)思考：（1）圖中哪種途徑為單倍體育種？提示：圖中①→③→⑤過程表示單倍體育種。（2）圖中哪些標(biāo)號(hào)處需用秋水仙素處理？應(yīng)如何處理？提示：圖示⑤處需用秋水仙素處理單倍體幼苗，從而獲得純合子，⑥處需用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，以誘導(dǎo)染色體加倍。（3）④⑥的育種原理分別是什么？提示：④的育種原理為基因突變，⑥的育種原理為染色體變異。（4）圖中最簡(jiǎn)便及最難以達(dá)到育種目的的育種途徑分別是哪種？提示：圖中最簡(jiǎn)便的育種途徑為①→②過程所示的雜交育種，但育種周期較長(zhǎng)；最難以達(dá)到育種目的的途徑為④誘變育種。（1）雜交育種只應(yīng)用于進(jìn)行有性生殖的生物，而誘變育種不僅應(yīng)用于進(jìn)行有性生殖的生物，也可應(yīng)用于進(jìn)行無性生殖的生物。（2）雜交育種主要應(yīng)用于植物和動(dòng)物（如家畜、家禽等），而誘變育種主要應(yīng)用于植物和微生物。（3）根據(jù)育種目標(biāo)及要求選擇育種方式

育種目標(biāo)育種方式集中雙親優(yōu)良性狀快速育種單倍體育種操作簡(jiǎn)單雜交育種讓原品系產(chǎn)生“新”性狀誘變育種對(duì)原品種性狀進(jìn)行“增大”或“加強(qiáng)”多倍體育種保持原品種“優(yōu)良”特性，快速繁殖（植物）植物組織培養(yǎng)【探究應(yīng)用】1.下列關(guān)于生物育種的敘述，正確的是（）A.單倍體育種與多倍體育種均涉及植物組織培養(yǎng)技術(shù)B.雜交育種利用基因重組的原理，從而產(chǎn)生新的物種C.秋水仙素可應(yīng)用于誘變育種和多倍體育種，且作用的細(xì)胞分裂時(shí)期相同D.單倍體育種可縮短育種年限，雜交育種可獲得雜種優(yōu)勢(shì)的個(gè)體解析多倍體育種不涉及植物組織培養(yǎng)技術(shù)，A錯(cuò)誤；雜交育種只能獲得新品種，不能獲得新物種，B錯(cuò)誤；秋水仙素在誘變育種中誘發(fā)細(xì)胞發(fā)生突變，作用于分裂間期，在多倍體育種中抑制細(xì)胞中紡錘體的形成，作用于細(xì)胞分裂的前期，C錯(cuò)誤；單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限，雜交育種除得到重組類型純合子外，另一個(gè)重要的應(yīng)用是獲得具有雜種優(yōu)勢(shì)的個(gè)體，D正確。答案D2.如圖所示，將二倍體植株①和②雜交得到③，再將③做進(jìn)一步處理。對(duì)此分析錯(cuò)誤的是（）A.由⑤得到⑥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③的基因型是AaBbdd，則⑨的基因型可能是aBdD.③至④的過程中，所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn)解析⑤→⑥的育種是雜交育種，其原理是基因重組，A正確；秋水仙素可以抑制細(xì)胞分裂過程中紡錘體的形成，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，B正確；若③的基因型是AaBbdd，能產(chǎn)生4種配子，則⑨的基因型可能是aBd，也可能是ABd、Abd或abd，C正確；基因突變具有多害少利性，故③→④過程中產(chǎn)生的變異大多數(shù)不利于生產(chǎn)，D錯(cuò)誤。答案D知識(shí)脈絡(luò)要點(diǎn)晨背1.雜交育種的原理是基因重組，誘變育種的原理是基因突變，單倍體育種和多倍體育種的原理是染色體變異。2.雜交育種一般要經(jīng)過雜交、自交和連續(xù)自交等操作程序。3.誘變育種可以通過人工誘變提高突變率，在短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。4.誘變育種需要利用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）和化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物。2.如圖所示，將二倍體植株①和②雜交得到③，再將③做進(jìn)一步處理。對(duì)此分析錯(cuò)誤的是（）【探究應(yīng)用】1.下列關(guān)于生物育種的敘述，正確的是（）A.單倍體育種與多倍體育種均涉及植物組織培養(yǎng)技術(shù)B.雜交育種利用基因重組的原理，從而產(chǎn)生新的物種C.秋水仙素可應(yīng)用于誘變育種和多倍體育種，且作用的細(xì)胞分裂時(shí)期相同D.單倍體育種可縮短育種年限，雜交育種可獲得雜種優(yōu)勢(shì)的個(gè)體★袁隆平科研團(tuán)隊(duì)利用雜交育種原理不斷提高雜交稻的畝產(chǎn)量。|過程評(píng)價(jià)|1.雜交育種和誘變育種的原理相同（）2.雜交育種培育的優(yōu)良品種所具有的優(yōu)良性狀已經(jīng)存在于育種材料中（）3.雜交育種往往在雜交之后要連續(xù)進(jìn)行自交（）4.誘變育種往往需要一些誘變因素，如物理因素、化學(xué)因素和生物因素（）5.誘變育種能提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)一定實(shí)現(xiàn)育種目標(biāo)（）6.太空育種屬于誘變育種（）答案

1.×

2.√

3.√

4.×

5.×

6.√第1節(jié)雜交育種與誘變育種學(xué)習(xí)目標(biāo)1．說出雜交育種的概念、原理、優(yōu)點(diǎn)和不足（重點(diǎn)）；2.舉例說明雜交育種的技術(shù)流程（重難點(diǎn)）；3.說出誘變育種的概念、原理、優(yōu)點(diǎn)和不足（重點(diǎn)）。二、誘變育種項(xiàng)目?jī)?nèi)容處理方法__________（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或_________（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）原理__________________________優(yōu)點(diǎn)提高了___________，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型應(yīng)用主要用于_________和___________育種物理因素化學(xué)因素基因突變突變率農(nóng)作物微生物★袁隆平科研團(tuán)隊(duì)利用雜交育種原理不斷提高雜交稻的畝產(chǎn)量。|過程評(píng)價(jià)|1.雜交育種和誘變育種的原理相同（）2.雜交育種培育的優(yōu)良品種所具有的優(yōu)良性狀已經(jīng)存在于育種材料中（）3.雜交育種往往在雜交之后要連續(xù)進(jìn)行自交（）4.誘變育種往往需要一些誘變因素，如物理因素、化學(xué)因素和生物因素（）5.誘變育種能提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)一定實(shí)現(xiàn)育種目標(biāo)（）6.太空育種屬于誘變育種（）答案

1.×

2.√

3.√

4.×

5.×

6.√3.過程（以高產(chǎn)抗病小麥品種的選育為例）：親代高產(chǎn)、不抗病×低產(chǎn)、抗病

↓雜種第一代高產(chǎn)、抗病（均為_____性狀）

↓?第二代選出__________個(gè)體