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1、第 6 章 從雜交育種到基因工程 第 1 節(jié) 雜交育種與誘變育種 學(xué) 習(xí) 目 標(biāo) 思 維 脈 絡(luò) 1 . 簡述雜交育種的概念 , 舉例說明雜交育種的 優(yōu) 點(diǎn)和不足。 2 . 舉例說出誘變育種在 生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用。 3 . 討論遺傳和變異規(guī)律 在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用。 一 二 三 一 三 二 三、誘變育種 探究點(diǎn) 問題導(dǎo)引 歸納提升 雜交育種 如何利用雜交育種方法培育純合子 ? 有兩個純種的小麥 ,一個為高稈 (D)抗銹病 (T),另一個為矮稈 (d)不 抗銹病 (t),這兩對性狀獨(dú)立遺傳。用兩種育種方法培育矮稈抗銹病 的新品種。 a過程叫 雜交 ,b過程叫 自

2、交 。 c過程的處理方法是 不斷種植和選擇 ,直到選出穩(wěn)定遺傳的矮 稈抗銹病新品種 。 F1的基因型是 DdTt,表現(xiàn)型是 高稈抗銹病 ,矮稈抗銹病新品種的 基因型應(yīng)是 ddTT。 ( 1 ) 育種方法一的步驟 : 高稈抗銹病 矮稈不抗銹病 F 1 F 2 穩(wěn)定遺傳的矮稈抗 銹病新品種。 探究點(diǎn) 問題導(dǎo)引 歸納提升 ( 2 ) 育種方法二的步驟 : 高稈抗銹病 矮稈不抗銹病 F 1 dT 配子 dT 幼苗 d d T T 植株。 e過程是指 減數(shù)分裂 ;f過程是 花藥離體培養(yǎng) ;g過程是指 人工誘導(dǎo) 染色體加倍 ,此過程最常用的物質(zhì)是 秋水仙素 。 (3)育種方法一叫

3、 雜交 育種 ,方法二叫 單倍體 育種。 探究點(diǎn) 問題導(dǎo)引 歸納提升 單倍體育種和雜交育種的比較 探究點(diǎn) 問題導(dǎo)引 歸納提升 根據(jù)不同的育種目的可采用上述不同的育種方法。 (1)培育純合子 培育隱性純合子 ,如上圖中的 aabb,用單倍體育種和雜交育種均 可獲得 ,兩種育種方法所用時間相同 ,但雜交育種操作簡單。 培育顯性純合子 ,如上圖中的 AABB,用雜交育種 ,需經(jīng)過多次 自交后可獲得 ,所需時間長 ,若用單倍體育種的方法 ,所需時間為兩 年 ,育種時間較短。 (2)培育雜合子 (雜種優(yōu)勢的利用 ) 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上 ,可以將雜種一代作為種子直接利用 ,如玉米。此 種方

4、法獲得的植株有高產(chǎn)、質(zhì)優(yōu)、抗性強(qiáng)等性狀 ,但不能留種。 類型一 類型二 類型一 誘變育種 例 1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方法在本質(zhì)上是一樣的 解析： 太空育種屬于利用物理因素進(jìn)行誘變的育種 ,原理是基因 突變。基因突變具有不定向性、多害少利等特點(diǎn)。誘變育種能創(chuàng) 造出新品種 ,但一般不會形成新物種。 答案： D 類型一 類型二 類

5、型一 類型二 類型二 生物育種綜合分析 例 2導(dǎo)學(xué)號 52240068如下圖所示 ,二倍體植株 和 雜交得到 , 再將 作進(jìn)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 aBd D. 至 的過程中 ,所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn) 類型一 類型二 解析： 和 雜交后得到 , 應(yīng)為種子 ,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)生的性狀可能有 利也可能是有害的 ; 到 的過程表示的是雜交育種的自交階段 ,

6、 遵循的原理為基因重組 ;由 到 的過程是花藥離體培養(yǎng) ,所得到 的幼苗是單倍體 ,有 aBd等四種基因型 ;秋水仙素的作用是抑制紡錘 體的形成 ,進(jìn)而使染色體數(shù)目加倍。 答案： D 1 2 3 4 5 6 1.雜交玉米具有高產(chǎn)、抗病等優(yōu)點(diǎn) ,但農(nóng)民需要每年購買玉米雜交 種子 ,不能自留種子來年再種的原因是 ( ) A.自留種子的發(fā)芽率低 B.雜交種都具有雜種優(yōu)勢 C.自留種子容易患病蟲害 D.雜交種的有性繁殖后代會發(fā)生性狀分離 解析： 玉米雜交種為雜合子 ,雜合子自交會發(fā)生性狀分離 ,留種會 造成減產(chǎn)。 答案： D 1 2 3 4 5 6 2.科研人員利用 射線照射萌發(fā)的種

7、子使其產(chǎn)生變異 ,用這種方法 培育新品種的原理是 ( ) A.基因重組 B.基因突變 C.染色體變異 D.基因互換 解析： 用物理或化學(xué)因素處理萌發(fā)的種子或幼苗 ,使其產(chǎn)生可遺傳 的變異從而培育新品種的育種方法叫做誘變育種 ,誘變育種依據(jù)的 原理是基因突變。 答案： B 1 2 3 4 5 6 3.誘變育種不同于雜交育種的地方有 ( ) 能大幅度改良某些性狀 能形成新基因型 能形成新基因 需要大量的選育工作 A. B. C. D. 解析： 誘變育種的原理是基因突變 ,可形成新的基因。 答案： B 1 2 3 4 5 6 4.導(dǎo)學(xué)號 52240069現(xiàn)有三個番茄

8、品種 ,A種的基因型為 aaBBDD,B 種的基因型為 AAbbDD,C的基因型為 AABBdd,三對等位基因分別 位于三對同源染色體上。若要通過雜交育種獲得 aabbdd植株 ,且每 年只繁殖一代 ,至少需要的時間為 ( ) A.2年 B.3年 C.4年 D.5年 解析： aaBBDD AAbbDDAaBbDD 一 年 ;AaBbDD AABBddAaBbDd 一年 ;AaBbD daabbdd一年 ; 種植 aabbdd種子 ,得 aabbdd植株一年 ;所以至少需要 4年的時間。 答案： C 1 2 3 4 5 6 5.兩個親本的基因型分別為 AAbb和 aaBB,

9、兩對等位基因的遺傳遵 循自由組合定律 ,欲培育出基因型為 aabb的新品種 ,最簡捷的育種方 法是 ( ) A.人工誘變育種 B.多倍體育種 C.單倍體育種 D.雜交育種 解析： 人工誘變育種有很大的盲目性 ,單倍體育種操作復(fù)雜 ,雜交 育種只需要兩代就可以得到新品種 (aabb)。 答案： D 1 2 3 4 5 6 6.有兩組純種小麥 ,一個是高稈抗銹病 (DDTT),一個是矮稈不抗銹 病 易染銹病 (ddtt)(兩對性狀獨(dú)立遺傳 )?，F(xiàn)將這兩個品種進(jìn)行下 列三組實驗 : A組 : B組 : C組 : P高抗 矮易 P高抗 矮易 P高抗 F1高抗

10、 F1高抗 F1植株 F2植株 F2植株 假如以上三組實驗都有矮稈抗銹病植株出現(xiàn) ,分析以下問題。 1 2 3 4 5 6 (1)A組所得矮稈抗銹病植株的基因型是 ,B組 所得矮稈抗銹病植株的基因型是 。 (2)C組獲得矮稈抗銹病植株是由于發(fā)生了基因突變。但一般說來 , 這種情況不容易發(fā)生 ,因為 。 (3)A組 F2中的矮稈抗銹病植株不能直接用做大田栽種 ,原因是 。 (4)B組獲得的矮稈抗銹病植株也不能直接利用 ,原因 是 ,但通過 處理 , 可以直接產(chǎn)生理想的矮稈抗銹病植株 ,基因型是 。 答案： (1)ddTT、 ddTt dT (2)基因突變的頻率低且變異是不定向的 (3)F2有 ddTT和 ddTt兩種矮稈抗銹病的基因型 ,其中基因型為 ddTt的 植株的后代可能會發(fā)生性狀分離 (4)單倍體高度不育 秋水仙素 ddTT