高一生物必修2《杂交育种和诱变育种》
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中间为青霉菌，周围是细菌。
［问题情景］ 资料分析：我国运用返回式运载卫星搭载
水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗 长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白 质含量增加8%-20%，生长期平均缩短10天。 请答复：
〔1〕水稻产生这种变异的来源是基___因__突__变_，产 生变异的原因是________。 各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子构造 发生改变。
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
杂交
Ｐ
长毛立耳Βιβλιοθήκη BBEE短毛折耳bbee
F1间 交配
Ｆ１ ♀长毛立耳BbEe ♂长毛立耳 BbEe
Ｆ２ 长立 长折 短立 短折
Bbee
选优
BBee
长折 短折
长折 短折
BBee bbee
Bbee bbee
测交
F3 长折
长折 短折
例3：现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B 品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。 3对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制 叶形、花色和果形3对性状。请答复：
4年
一、杂交育种
原理： 基因重组
方法：杂交杂交育→自种交→不选优能创自造交 新的基因， 优点：并能使个且出位 体于 上所现不 ，需意同 即个“时想体集上优间不的〞要到多,能个产长的优生良新，结性的状那果基集因有，中型于。没并一个有且 缺点：需育要种所时需时间间较相长，对只能要进展短本物的种或育亲缘种关系方较近法
公里；如套胶轮大车，行于公路之上
，挽重1500公斤不成问题。这是“杂 交优势〞所给予它的长处。
想一想：植物杂交育种的方法
例1： 小麦高秆〔D〕对矮秆〔d〕为显性，抗锈病〔T〕 对不抗锈病〔t〕为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦 〔DDTT〕和矮秆不抗锈病的小麦〔ddtt〕，如果你是袁 隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种〔ddTT〕？
7．根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育
种方法是〔 C〕
A.杂交育种
B.多倍体育种
C.单倍体育种 D.诱变育种
【例１】小麦抗锈病(T)对易染病(t)为显性，易倒伏(D) 对抗倒伏(d)为显性。Tt位于一对同源染色体上，Dd位于 另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏纯种和易染病 抗倒伏的纯种品种杂交，来培育既抗病又抗倒伏的高产 品种。请答复：
于〔B 〕
A.单倍体育种 B.多倍体育种
C.诱变育种
D.杂交育种
2.在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农 药后，约98％的甲虫死了，约2％的甲虫生存下来 ，生存下来的原因是〔 〕A A.有基因突变产生的抗药性个体存在 B.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力 C.约有2％的甲虫未吃到沾有农药的叶子 D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体
A．杂交
B.测交 C．自交 D．回交
【例２】．右图纵轴表示青霉菌的菌株数，横轴表 示青霉菌产生的青霉素产量，曲线a表示使用诱变剂 前菌株数与产量之间的变化，曲线b、c、d表示使 用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。 请根据图答复：
(1)从曲线a可以看出青霉菌中存在不 同变异类型的个体，有的产生青霉素 多，有的产生青霉素少。引起这种变 异的主要来源是 基因突变。
〔1〕如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因
型为aa结bb合dd的上植述株？几〔个用文实字简例要，描述请获总得过结程出即可〕 〔1〕A杂和交B杂育交得种到杂的交优一代点，和杂交缺一点代再？与C杂交，得
到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd 的种子，该种子可长成aabbdd植株
〔2〕如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为 aabbdd的植株最少需要多少年？
呢？ 的物种杂交,杂交后代易出现性状别离，不能抑制远缘 杂交不亲合的障碍。
应用：用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育 矮秆抗病小麦
二、诱变育种
利用物理因素〔如X射线，紫外线，激光等〕 或化学因素〔如亚硝酸等〕处理生物，使生物 发生基因突变。
能引起基因突变的方法有三大类： 物理方法有：
紫外线、X射线、激光等
(2)曲线b和a相比，说明了
。
诱变剂可以引起青霉菌发生基因突变，使青霉素的产量提高
(3)b、c、d 3条曲线比较，说明了基因突变具有不定。向性
(4)比较b、c、d 3条曲线的变化，最符合人们的菌株是
，
从中我们可得到什么启示? d曲线对应的青霉菌株
人们可以通过反复诱变，不断地从诱变产生的突变中筛选出高产 菌株，从而提高青霉素的产量。
以下是杂交的育种参考方案：
杂交 Ｐ 高抗 矮不抗
DDTT
ddtt
自交 Ｆ１
高抗 DdTt
选优 Ｆ２ 高抗 自交 选优 F3
高不抗 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt
矮抗 矮不抗 ddTT
试一试：动物的杂交育种方法 假设现有长毛立耳猫〔BBEE〕
和短毛折耳猫〔bbee〕，你能否培 育出能稳定遗传的长毛折耳猫 〔BBee〕？写出育种方案〔图解〕
驴。
•
骡子似驴非驴，似马非马，比
驴、马都高大，耕挽能力也胜过它们
。驴骡出生后一般长到缺乏10个月就
和它的妈妈能力相等。其后便逐渐超
过它的妈妈。驴在4～6岁时，才到达
其成年体格的95％，而驴骡1周岁时 即达成年体格的90％。骡子力气大， 能干活，一头体壮的中型骡，拉木轮 大车，能挽重500公斤，日行30～40
诱变育种的局限性：
是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中 多个理想性状。要想抑制这些局限性，可以扩 大诱变后代的群体，增加选择的时机。
[知识归纳总结] 二、诱变育种
原理：基因突变
方法：物理方法(紫外线、α射线、失重等)或化学方法
(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株，再选择符 合要求的变异类型
优点：产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，
(1)F2代中，选种的数量大约占F2的〔 B〕
A.9/16 B.3/16 C.1/16 D.4/16
(2)抗病又抗倒伏个体中，理想基因型是〔 C〕
A.DT
B．Dt C．ddTT D．Ddtt
(3)F2代中理想基因型应占〔 C 〕
A.1/3 B.2/3 C.1/16 D.2/16
(4)F2代选种后，下一步应〔 C〕
化学方法有：
亚硝酸、硫酸二乙酯等
生物方法有：
病毒等
诱变育种——
空间生命科学： 高真空(10—8pa) 微重力(10—4g) 强辐射(危害性极大〕
“神舟”三号飞船上搭载的38种共计200克 神舟三号”飞船从太空带回的试管种苗
“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜
甘肃种植的太空育种的蔬菜
太空育种的食品 平安吗？
后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。
缺点：诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，
突变体难以集中多个理想性状。要想抑制这些 局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择 的时机。
应用: 太空辣椒的培育 、青霉菌的选育等
微生物的育种方面
1、4倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营
养物质含量有所增加。4倍体草莓的培育成功属
〔2〕这种方法育种的优点有__________。 能提高突变频率，加速育种进程，并能大幅 度改进某些性状
［思考与讨论］与杂交育种相比，诱变育种有 什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育 种的局限性。要想抑制这些局限性，可以采取 什么方法？
诱变育种的优点：是能够提高突变率，在 较短的时间内获得更多的优良变异类型。
高一生物必修2?杂交育种 和诱变育种?
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杂交育种的概念：
杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通 过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得 新品种的方法。
升载太空磨菇升载太空磨菇
太空水稻搭载前后株系对比
太空青茄大过小孩头
太空育种辣椒
②用于微生物育种：例如青霉素的选育。1943 年从自然界别离出来的青霉菌只能产生青霉素 20单位/mL。后来人们对青霉菌屡次进展X射 线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉 素高产菌株，目 前青霉素的产量 已到达50000～ 60000单位/mL。
5．通过诱变育种培育的是〔 B 〕 A.三倍体无子西瓜 B.青霉素高产菌株 C.二倍体无子番茄 D.八倍体小黑麦
6．大麻是雌雄异株植物，体细胞中有20条染色
体。假设将其花药离体培养，将获得的幼苗再
用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况
应是A〔 〕
18＋XX
B. 18＋XY
C. 20＋XX D.18＋XX或XY
原理：基因自由组合定律。 优点：能集中位于不同品种中的优良性状。 缺点：只能利用已有的基因组，并不能产生新的基因。
杂交进程缓慢，过程繁琐。
•
骡能吃苦耐劳，可以在马、驴等
牲畜不能承担其艰辛的条件下工作。
骡的高度、皮毛的均匀度、颈部和臀
部的形状与马相似。此外头部短而粗
，耳长，肢瘦，蹄小和毛短等方面像
［问题情景］ 资料分析：我国运用返回式运载卫星搭载
水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗 长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白 质含量增加8%-20%，生长期平均缩短10天。 请答复：
〔1〕水稻产生这种变异的来源是基___因__突__变_，产 生变异的原因是________。 各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子构造 发生改变。
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
杂交
Ｐ
长毛立耳Βιβλιοθήκη BBEE短毛折耳bbee
F1间 交配
Ｆ１ ♀长毛立耳BbEe ♂长毛立耳 BbEe
Ｆ２ 长立 长折 短立 短折
Bbee
选优
BBee
长折 短折
长折 短折
BBee bbee
Bbee bbee
测交
F3 长折
长折 短折
例3：现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B 品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。 3对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制 叶形、花色和果形3对性状。请答复：
4年
一、杂交育种
原理： 基因重组
方法：杂交杂交育→自种交→不选优能创自造交 新的基因， 优点：并能使个且出位 体于 上所现不 ，需意同 即个“时想体集上优间不的〞要到多,能个产长的优生良新，结性的状那果基集因有，中型于。没并一个有且 缺点：需育要种所时需时间间较相长，对只能要进展短本物的种或育亲缘种关系方较近法
公里；如套胶轮大车，行于公路之上
，挽重1500公斤不成问题。这是“杂 交优势〞所给予它的长处。
想一想：植物杂交育种的方法
例1： 小麦高秆〔D〕对矮秆〔d〕为显性，抗锈病〔T〕 对不抗锈病〔t〕为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦 〔DDTT〕和矮秆不抗锈病的小麦〔ddtt〕，如果你是袁 隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种〔ddTT〕？
7．根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育
种方法是〔 C〕
A.杂交育种
B.多倍体育种
C.单倍体育种 D.诱变育种
【例１】小麦抗锈病(T)对易染病(t)为显性，易倒伏(D) 对抗倒伏(d)为显性。Tt位于一对同源染色体上，Dd位于 另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏纯种和易染病 抗倒伏的纯种品种杂交，来培育既抗病又抗倒伏的高产 品种。请答复：
于〔B 〕
A.单倍体育种 B.多倍体育种
C.诱变育种
D.杂交育种
2.在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农 药后，约98％的甲虫死了，约2％的甲虫生存下来 ，生存下来的原因是〔 〕A A.有基因突变产生的抗药性个体存在 B.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力 C.约有2％的甲虫未吃到沾有农药的叶子 D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体
A．杂交
B.测交 C．自交 D．回交
【例２】．右图纵轴表示青霉菌的菌株数，横轴表 示青霉菌产生的青霉素产量，曲线a表示使用诱变剂 前菌株数与产量之间的变化，曲线b、c、d表示使 用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。 请根据图答复：
(1)从曲线a可以看出青霉菌中存在不 同变异类型的个体，有的产生青霉素 多，有的产生青霉素少。引起这种变 异的主要来源是 基因突变。
〔1〕如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因
型为aa结bb合dd的上植述株？几〔个用文实字简例要，描述请获总得过结程出即可〕 〔1〕A杂和交B杂育交得种到杂的交优一代点，和杂交缺一点代再？与C杂交，得
到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd 的种子，该种子可长成aabbdd植株
〔2〕如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为 aabbdd的植株最少需要多少年？
呢？ 的物种杂交,杂交后代易出现性状别离，不能抑制远缘 杂交不亲合的障碍。
应用：用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育 矮秆抗病小麦
二、诱变育种
利用物理因素〔如X射线，紫外线，激光等〕 或化学因素〔如亚硝酸等〕处理生物，使生物 发生基因突变。
能引起基因突变的方法有三大类： 物理方法有：
紫外线、X射线、激光等
(2)曲线b和a相比，说明了
。
诱变剂可以引起青霉菌发生基因突变，使青霉素的产量提高
(3)b、c、d 3条曲线比较，说明了基因突变具有不定。向性
(4)比较b、c、d 3条曲线的变化，最符合人们的菌株是
，
从中我们可得到什么启示? d曲线对应的青霉菌株
人们可以通过反复诱变，不断地从诱变产生的突变中筛选出高产 菌株，从而提高青霉素的产量。
以下是杂交的育种参考方案：
杂交 Ｐ 高抗 矮不抗
DDTT
ddtt
自交 Ｆ１
高抗 DdTt
选优 Ｆ２ 高抗 自交 选优 F3
高不抗 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt
矮抗 矮不抗 ddTT
试一试：动物的杂交育种方法 假设现有长毛立耳猫〔BBEE〕
和短毛折耳猫〔bbee〕，你能否培 育出能稳定遗传的长毛折耳猫 〔BBee〕？写出育种方案〔图解〕
驴。
•
骡子似驴非驴，似马非马，比
驴、马都高大，耕挽能力也胜过它们
。驴骡出生后一般长到缺乏10个月就
和它的妈妈能力相等。其后便逐渐超
过它的妈妈。驴在4～6岁时，才到达
其成年体格的95％，而驴骡1周岁时 即达成年体格的90％。骡子力气大， 能干活，一头体壮的中型骡，拉木轮 大车，能挽重500公斤，日行30～40
诱变育种的局限性：
是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中 多个理想性状。要想抑制这些局限性，可以扩 大诱变后代的群体，增加选择的时机。
[知识归纳总结] 二、诱变育种
原理：基因突变
方法：物理方法(紫外线、α射线、失重等)或化学方法
(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株，再选择符 合要求的变异类型
优点：产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，
(1)F2代中，选种的数量大约占F2的〔 B〕
A.9/16 B.3/16 C.1/16 D.4/16
(2)抗病又抗倒伏个体中，理想基因型是〔 C〕
A.DT
B．Dt C．ddTT D．Ddtt
(3)F2代中理想基因型应占〔 C 〕
A.1/3 B.2/3 C.1/16 D.2/16
(4)F2代选种后，下一步应〔 C〕
化学方法有：
亚硝酸、硫酸二乙酯等
生物方法有：
病毒等
诱变育种——
空间生命科学： 高真空(10—8pa) 微重力(10—4g) 强辐射(危害性极大〕
“神舟”三号飞船上搭载的38种共计200克 神舟三号”飞船从太空带回的试管种苗
“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜
甘肃种植的太空育种的蔬菜
太空育种的食品 平安吗？
后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。
缺点：诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，
突变体难以集中多个理想性状。要想抑制这些 局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择 的时机。
应用: 太空辣椒的培育 、青霉菌的选育等
微生物的育种方面
1、4倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营
养物质含量有所增加。4倍体草莓的培育成功属
〔2〕这种方法育种的优点有__________。 能提高突变频率，加速育种进程，并能大幅 度改进某些性状
［思考与讨论］与杂交育种相比，诱变育种有 什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育 种的局限性。要想抑制这些局限性，可以采取 什么方法？
诱变育种的优点：是能够提高突变率，在 较短的时间内获得更多的优良变异类型。
高一生物必修2?杂交育种 和诱变育种?
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杂交育种的概念：
杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通 过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得 新品种的方法。
升载太空磨菇升载太空磨菇
太空水稻搭载前后株系对比
太空青茄大过小孩头
太空育种辣椒
②用于微生物育种：例如青霉素的选育。1943 年从自然界别离出来的青霉菌只能产生青霉素 20单位/mL。后来人们对青霉菌屡次进展X射 线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉 素高产菌株，目 前青霉素的产量 已到达50000～ 60000单位/mL。
5．通过诱变育种培育的是〔 B 〕 A.三倍体无子西瓜 B.青霉素高产菌株 C.二倍体无子番茄 D.八倍体小黑麦
6．大麻是雌雄异株植物，体细胞中有20条染色
体。假设将其花药离体培养，将获得的幼苗再
用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况
应是A〔 〕
18＋XX
B. 18＋XY
C. 20＋XX D.18＋XX或XY
原理：基因自由组合定律。 优点：能集中位于不同品种中的优良性状。 缺点：只能利用已有的基因组，并不能产生新的基因。
杂交进程缓慢，过程繁琐。
•
骡能吃苦耐劳，可以在马、驴等
牲畜不能承担其艰辛的条件下工作。
骡的高度、皮毛的均匀度、颈部和臀
部的形状与马相似。此外头部短而粗
，耳长，肢瘦，蹄小和毛短等方面像