2015-2016学年 第1节《杂交育种与诱变育种》课件
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第1节杂交育种跟诱变育种.ppt
4）不足： 杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不 能产生新的基因；杂种后代出现分离现象，育种进程 缓慢，过程复杂。
三、诱变育种
1）概念： 人工利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光 等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理 生物，使生物发生基因突变。 2）优点： 能提高突变率，产生新基因；在较短时间内获得更多 的优良变异类型。 3）应用： ①农作物新品种的培育，新品种具有抗病力强、产量 高、品质好等优点。如“黑农五号”大豆，产量提高 了16%，含油量比原来提高了2.5%。
中间为青霉菌，周围是细菌。
三、诱变育种
4）局限性： 诱变育种的方向难以掌握；诱变体难以集中多个 理想性状。 思考：怎样克服？ 5）克服方法： 要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体， 增加选择的机会。 原因：基因 突变是随机 不定向的。
四、育种技术比较
杂交育种 诱变育种 基因突变 用物理或化学 方法诱变
原 理
常 用 方 法
基因重组
单倍体育种 染色体数目 变异 花药离体培养 →单倍体→秋 水仙素处理→ 纯种
多倍体育种 染色体数目 变异 秋水仙素 处理
杂交
简便，将不同 提高变异频率 明显缩短育种 各种器官大、 优 个体的优良性 大幅度改良性 年限 营养成分高、 点 状集中于一个 状 抗性强 个体上 有利变异少， 技术复杂，需与 获得的新品 缺 种育性低， 育种时间最长 需大量处理供 杂交育种配合 点 试材料 发育延迟
春种一粒粟，
四海无闲田，
秋收万颗子。
农夫犹饿死。
————《悯农》唐•李绅
第1节 杂交育种与诱变育种
设想你是一位玉米育种专家， 遇到这样的情况:品种A籽粒 多，但不抗黑粉病；品种B 籽粒少，但抗黑粉病。 讨论： 你用什么方法把两个品种的 优良性状结合在一起，又能 缺点去掉？
杂交育种与诱变育种课件PPT
2．诱变育种不同于杂交育种的特点是
()
①能大幅度改良某些性状 ②能形成新基因 ③能形成新
基因型 ④一般对个体生存有利
A．①②
B．①③
C．②③
D．②④
解析：杂交育种与诱变育种都能产生新基因型，故③不对；诱
变育种的原理是基因突变，一般对个体生存有害，所以④不是
诱变育种的特点。
答案：A
二、易错易混辨析题
获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本
质上属于
诱变育种 。
（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，
培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 杂交育种
。
（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期
早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 诱变育种
。
2、下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥品 种的示意图，试分析回答：
通过教材前面的知识回顾，结合植物杂交育种和动物杂交育种的概 典型案例，以问题导思、材料分析、比较综合等多种方法的，结合材料 设置相关问题，层层深入，以此遗传和变异规律在生产实践中的应用这 一重点内容；杂交育种和诱变育种的优点和局限性，是本节内容的难点 ，通过知识回顾导入其概，然后典型案例和资料分析，设计问题对二者 进行比较分析，并总结规律，由此突破这一难点内容。
杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那
有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要
短的育种方法呢？
...
来自星星的南瓜
1.太空莲3号中有没有产生新基因？
有新基因产生
2.诱发基因突变的条件有哪些？
微重力、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空
3.诱变育种有哪些优点？
第1节 杂交育种与诱变育种 (公开课)
如图是植物育种方式的简要概括图，请据图回答：
同上述①→④育种方式比较，①→⑤→⑧育种方式的优 越性主要表现在明显缩短育种年限 ______________。
如图是植物育种方式的简要概括图，请据图回答：
基因突变 。 ⑨方法所运用的原理是________________ 秋水仙素(或低温) 处理萌发的种子或幼苗。 过程⑪常用__________________ 如图是植物育种方式的简要概括图，请据图回答：
第6章 从杂交育种到基因工程
第6章 从杂交育种到基因工程
歌曲：Tell Me Why
演唱者Declan Galbraith （迪克兰· 加尔布雷斯） 被英国媒体推崇为 「终生难得一见的歌唱奇才」
以歌声诘问人类 战争、饥饿、贫 穷，祈求人类和 平、友爱、富足。
P98
第1节 杂交育种与诱变育种
一、古代人类的育种方式－－选择育种
选优
Ｆ２ 高抗
矮抗 ddTT
自交
F3矮抗 ddTT
选优
点滴收获之 二、杂交育种 1、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（稳定遗传）的方法。P
99
2、原理： 基因重组 3、方法： 植 物 杂 交 自交 纯 种
(选优
自交) 若干次
4、优点： 使不同个体的优良性状集于一体 5、缺点： 育种时间长，过程复杂
1：原理： 基因突变
用于微生物育种：
2000年 5万～6万单位/mL
紫外线、X光等
P100
中间为青霉菌，周围是细菌。
1943年20单位/mL
航天育种－－－水稻
水稻 粒大
亩产最高达750kg 蛋白质含量增加 8%-20% 生长期平均缩短 10 天
同上述①→④育种方式比较，①→⑤→⑧育种方式的优 越性主要表现在明显缩短育种年限 ______________。
如图是植物育种方式的简要概括图，请据图回答：
基因突变 。 ⑨方法所运用的原理是________________ 秋水仙素(或低温) 处理萌发的种子或幼苗。 过程⑪常用__________________ 如图是植物育种方式的简要概括图，请据图回答：
第6章 从杂交育种到基因工程
第6章 从杂交育种到基因工程
歌曲：Tell Me Why
演唱者Declan Galbraith （迪克兰· 加尔布雷斯） 被英国媒体推崇为 「终生难得一见的歌唱奇才」
以歌声诘问人类 战争、饥饿、贫 穷，祈求人类和 平、友爱、富足。
P98
第1节 杂交育种与诱变育种
一、古代人类的育种方式－－选择育种
选优
Ｆ２ 高抗
矮抗 ddTT
自交
F3矮抗 ddTT
选优
点滴收获之 二、杂交育种 1、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（稳定遗传）的方法。P
99
2、原理： 基因重组 3、方法： 植 物 杂 交 自交 纯 种
(选优
自交) 若干次
4、优点： 使不同个体的优良性状集于一体 5、缺点： 育种时间长，过程复杂
1：原理： 基因突变
用于微生物育种：
2000年 5万～6万单位/mL
紫外线、X光等
P100
中间为青霉菌，周围是细菌。
1943年20单位/mL
航天育种－－－水稻
水稻 粒大
亩产最高达750kg 蛋白质含量增加 8%-20% 生长期平均缩短 10 天
杂交育种与诱变育种-课件
基因型 ④一般对个体生存有利
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
解析 本题考查诱变育种的优点。诱变育种依据的原理是
基因突变，基因突变能产生新的基因，能大幅度改良某些
(3)存活下来的青霉菌产生的青霉素的量存在着很大的差 异，这说明________________________。 (4)上述育种方式叫________育种，所获得的高产青霉菌株 的青霉素产量提高了几百甚至几千倍，这说明这种育种方 式的优点是________________________________________ ________________________________________________。 思维导图：
(3)F1的基因型是________，表现型是________，矮秆抗锈 病新品种的基因型应是________。 思维导图：
深度剖析 过程a叫做杂交，产生的F1基因型为DdTt，表 现型为高秆抗锈病。过程b叫做自交，目的是获取表现型 为矮秆抗锈病的小麦品种(ddT_)，因为此过程所得后代会 发生性状分离，所以要想得到稳定遗传的矮秆抗锈病植株 必须经过c，即筛选和连续自交，直至后代无性状分离。
色的，这是因为
பைடு நூலகம்( )。
A．染色体变异
B．基因重组
C．自然突变
D．人工诱变
解析 细菌进行无性生殖，在生殖过程中不进行减数分裂，
因而细菌的变异不可能是由于基因重组引起的。染色体变
异引起的生物变异，可以改变生物个体的基因含量、基因
的相互关系，但不会产生新的基因，进而不会表现出全新
的性状，而且细菌是原核生物，无染色体。在紫外线的作
2．杂交育种和诱变育种的比较
项目
杂交育种
诱变育种
高中生物必修二第六章第1节《杂交育种与诱变育种》(共28张PPT)(完美版课件)
①人工诱导多倍体育种 ②人工诱变
③单倍体育种 ④用适当浓度的生长素诱导
A．①④
B．②③
C．③④
D．①②
B 10. 下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是 （） ①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 ②
我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，
培育出抗虫棉 ③我国科学家通过返回式卫星搭载种
D 答案：[
]
B 7．通过诱变育种培育的是（
）
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
8．根据遗传学原理，能迅速获得新品种
C 的育种方法是（ A.杂交育种
） B.多倍体育种
C.单倍体育种
D.诱变育种
达标测评
9. 在生产实践和科研中，欲获得无子果实，可利用的方
A 法有（ ）
称为单__倍___体__育种.其优点是___明__显__缩___短__育___种__年__限.
达标测评 ⑶叫由_③__培多__育_倍_出_体_⑥_的__常。用依方据法的是原用_理_秋_是___水__染__仙__色____素__体__处__变__理__异_,形。成的⑥
达标测评
B 3、杂交育种所依据的主要遗传学原理是（ ）
子培育出太空椒 ④我国科学家通过体细胞克隆技术
培养出克隆牛
A. ① C. ①②③
B. ①② 达标测评
D. ②③④
今天你学到了什么？ 1.育种 2.杂交育种 概念、原理、实例、流程、优缺点 3.诱变育种 概念、原理、实例、流程、优缺点
展望： 定向改变生物的性状。基因工程，细胞
工程等
每个人都有潜在的能量，只是很容易被习惯所掩盖，被时间所迷离，被惰性所消磨。把命运寄托在自己身上，这是这个世界上最美妙的心思。为此努力，拼搏，不舍 满了魔鬼，学会控制他。如果你还认为自己还年轻，还可以蹉跎岁月的话，你终将一事无成，老来叹息。在实现理想的路途中，必须排除一切干扰，特别是要看清那 气，免百日之忧信心、毅力、勇气三者具备，则天下没有做不成的事改变自己是自救，影响别人是救人。当你感到无助的时候，还有一种坚实的力量可以依靠，那就 想未来是妄想，最好把握当下时刻。幸福不在得到多，而在计较少。改变别人，不如先改变自己。一个人能走多远，要看他有谁同行；一个人有多优秀，要看他有谁 要看他有谁相伴。同样的一瓶饮料，便利店里2块钱，五星饭店里60块，很多的时候，一个人的价值取决于所在的位置。忙碌是一种幸福，让我们没时间体会痛苦； 实地感受生活；疲惫是一种享受，让我们无暇空虚。10、我是世界上独一无二的，我一定会成功！成功者往往有个计划，而失败者往往有个托辞。成功者会说：“我 者说：那不是我的事。成功三个条件：机会；自己渴望改变并非常努力；贵人相助亿万财富买不到一个好的观念；好的观念却能让你赚到亿万财富。一个讯息从地球 0.05秒，而一个观念从脑外传到脑里却需要一年，三年甚至十年。要改变命运，先改变观念。人生的成败往往就在于一念之差。鸟无翅膀不能飞，人无志气不成功。 一个人不成功是因为两个字——恐惧。一个会向别人学习的人就是一个要成功的人。人要是惧怕痛苦，惧怕种种疾病，惧怕不测的事情，惧怕生命的危险和死亡，他 格的完善是本，财富的确立是末。傲不可长，欲不可纵，乐不可极，志不可满。在人之上，要把人当人；在人之下，要把自己当人。锲而舍之，朽木不折；锲而不舍 之至也，不精不诚，不能动人。我觉得坦途在前，人又何必因为一点小障碍而不走路呢？对时间的慷慨，成功不是将来才有的，而是从决定去做的那一刻起，持续累 困约，而败于奢靡。企业家收获着梦想，又在播种着希望；原来一切辉煌只代表过去，未来永远空白。一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望 翼，为何一生匍匐前进，形如蝼蚁世界上只有想不通的人，没有走不通的路。世上那有什么成功，那只是努力的另一个代名词罢了。所谓英雄，其实是指那些无论在 去的人。微笑不用本钱，但能创造财富。赞美不用花钱，但能产生气力。分享不用过度，但能倍增快乐。微笑向阳，无畏悲伤。我们不知道的事情并不等于没发生， 表不存在。我们渴望成功，首先要志在成功。我要让未来的自己为现在的自己感动。想哭就哭，想笑就笑，不要因为世界虚伪，你也变得虚伪了。小鸟眷恋春天，因 价值。笑对人生，能穿透迷雾；笑对人生，能坚持到底；笑对人生，能化解危机；笑对人生，能照亮黑暗。学在苦中求，艺在勤中练。不怕学问浅，就怕志气短。一 切成就都缘于一个梦想和毫无根据的自信。永远不要嘲笑你的教师无知或者单调，因为有一天当你发现你用瞌睡来嘲弄教师实际上很愚蠢时，你在社会上已经碰了很 话少胜过多言；坦率胜过伪装，自然胜过狡辩；心静何来多梦，苦索不如随缘。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。最可怕的不是有人比你 还比你更努力。最有希望的成功者，并不是才干出众的人而是那些最善利用每一时机去发掘开拓的人。昨天如影——记
③单倍体育种 ④用适当浓度的生长素诱导
A．①④
B．②③
C．③④
D．①②
B 10. 下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是 （） ①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 ②
我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，
培育出抗虫棉 ③我国科学家通过返回式卫星搭载种
D 答案：[
]
B 7．通过诱变育种培育的是（
）
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
8．根据遗传学原理，能迅速获得新品种
C 的育种方法是（ A.杂交育种
） B.多倍体育种
C.单倍体育种
D.诱变育种
达标测评
9. 在生产实践和科研中，欲获得无子果实，可利用的方
A 法有（ ）
称为单__倍___体__育种.其优点是___明__显__缩___短__育___种__年__限.
达标测评 ⑶叫由_③__培多__育_倍_出_体_⑥_的__常。用依方据法的是原用_理_秋_是___水__染__仙__色____素__体__处__变__理__异_,形。成的⑥
达标测评
B 3、杂交育种所依据的主要遗传学原理是（ ）
子培育出太空椒 ④我国科学家通过体细胞克隆技术
培养出克隆牛
A. ① C. ①②③
B. ①② 达标测评
D. ②③④
今天你学到了什么？ 1.育种 2.杂交育种 概念、原理、实例、流程、优缺点 3.诱变育种 概念、原理、实例、流程、优缺点
展望： 定向改变生物的性状。基因工程，细胞
工程等
每个人都有潜在的能量，只是很容易被习惯所掩盖，被时间所迷离，被惰性所消磨。把命运寄托在自己身上，这是这个世界上最美妙的心思。为此努力，拼搏，不舍 满了魔鬼，学会控制他。如果你还认为自己还年轻，还可以蹉跎岁月的话，你终将一事无成，老来叹息。在实现理想的路途中，必须排除一切干扰，特别是要看清那 气，免百日之忧信心、毅力、勇气三者具备，则天下没有做不成的事改变自己是自救，影响别人是救人。当你感到无助的时候，还有一种坚实的力量可以依靠，那就 想未来是妄想，最好把握当下时刻。幸福不在得到多，而在计较少。改变别人，不如先改变自己。一个人能走多远，要看他有谁同行；一个人有多优秀，要看他有谁 要看他有谁相伴。同样的一瓶饮料，便利店里2块钱，五星饭店里60块，很多的时候，一个人的价值取决于所在的位置。忙碌是一种幸福，让我们没时间体会痛苦； 实地感受生活；疲惫是一种享受，让我们无暇空虚。10、我是世界上独一无二的，我一定会成功！成功者往往有个计划，而失败者往往有个托辞。成功者会说：“我 者说：那不是我的事。成功三个条件：机会；自己渴望改变并非常努力；贵人相助亿万财富买不到一个好的观念；好的观念却能让你赚到亿万财富。一个讯息从地球 0.05秒，而一个观念从脑外传到脑里却需要一年，三年甚至十年。要改变命运，先改变观念。人生的成败往往就在于一念之差。鸟无翅膀不能飞，人无志气不成功。 一个人不成功是因为两个字——恐惧。一个会向别人学习的人就是一个要成功的人。人要是惧怕痛苦，惧怕种种疾病，惧怕不测的事情，惧怕生命的危险和死亡，他 格的完善是本，财富的确立是末。傲不可长，欲不可纵，乐不可极，志不可满。在人之上，要把人当人；在人之下，要把自己当人。锲而舍之，朽木不折；锲而不舍 之至也，不精不诚，不能动人。我觉得坦途在前，人又何必因为一点小障碍而不走路呢？对时间的慷慨，成功不是将来才有的，而是从决定去做的那一刻起，持续累 困约，而败于奢靡。企业家收获着梦想，又在播种着希望；原来一切辉煌只代表过去，未来永远空白。一个最困苦、最卑贱、最为命运所屈辱的人，只要还抱有希望 翼，为何一生匍匐前进，形如蝼蚁世界上只有想不通的人，没有走不通的路。世上那有什么成功，那只是努力的另一个代名词罢了。所谓英雄，其实是指那些无论在 去的人。微笑不用本钱，但能创造财富。赞美不用花钱，但能产生气力。分享不用过度，但能倍增快乐。微笑向阳，无畏悲伤。我们不知道的事情并不等于没发生， 表不存在。我们渴望成功，首先要志在成功。我要让未来的自己为现在的自己感动。想哭就哭，想笑就笑，不要因为世界虚伪，你也变得虚伪了。小鸟眷恋春天，因 价值。笑对人生，能穿透迷雾；笑对人生，能坚持到底；笑对人生，能化解危机；笑对人生，能照亮黑暗。学在苦中求，艺在勤中练。不怕学问浅，就怕志气短。一 切成就都缘于一个梦想和毫无根据的自信。永远不要嘲笑你的教师无知或者单调，因为有一天当你发现你用瞌睡来嘲弄教师实际上很愚蠢时，你在社会上已经碰了很 话少胜过多言；坦率胜过伪装，自然胜过狡辩；心静何来多梦，苦索不如随缘。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。最可怕的不是有人比你 还比你更努力。最有希望的成功者，并不是才干出众的人而是那些最善利用每一时机去发掘开拓的人。昨天如影——记
杂交育种与诱变育种 课件
[解析] 考查运用自由组合定律进行杂交育种的过程。杂 交育种能够有目的地把不同个体的优良性状进行重新组合， 从而培育出合乎要求的新品种，这样从开始杂交到选育出新 品种至少需 3 年的时间，一般还需 1～2 年的纯化，共需 4～5 年的时间才能培育出一个新品种。
[答案] (1)让高秆抗病和矮秆感病的两品种进行杂交得 到 F1 (2)F1 自交得到 F2 (3)在 F2 群体中选出矮秆抗病的植 株
杂交育种 再经过选择和培育，获得新品
种的方法过程：杂交―→自交
―→选优―→自交……
杂交育种和 诱变育种
概念：利用物理因素X射线、 γ射线、紫外线、激光等或化
学因素如亚硝酸、硫酸二乙
诱变育种 酯等 来处理生物，使生物发生 基因突变 优点：提高变异频率，在短时间 内获得更多的优良变异类型
思维拓展 突变规律在诱变育种中的应用 如果发生显性突变，在二倍体生物中通常第一代便会表
现出来，但并不都是纯合体。特别是在异花受粉植物中，还 必须经过两次自交到第三代才能得到稳定遗传的纯合突变类 型。如果发生的是隐性突变，在自花受粉植物中只需要通过 自交繁殖，到第二代便会有纯合的隐性突变体分离出来，虽 然数目较少，但是一经出现便可选得。不过在异花受粉植物 中的隐性突变大多长期保持杂合状态而不表现，只有当杂合 体繁殖到一定数量，进行杂合体间互交或偶然自交的情况下， 才会有隐性突变纯合体表现出来。
方法应用探究
[例] 为丰富植物育种的种植资源材料，利用钴 60 的 γ 射线辐射植物种子，筛选出不同性状的突变植株。请回答下 列问题：
(1)钴 60 的 γ 辐射用于育种的方法属于______育种。 (2)从突变材料中选出高产植株，为培育高产、优质、抗 盐新品种，利用该植株的部分杂交实验如下：
第1节 杂交育种和诱变育种(共21张PPT)
质上属于
诱变育种 。
（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，
培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 杂交育种
。
（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期
早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 诱变育种
。
• 课堂检测
1．在杂交育种工作中，选择通常从哪一代开始，理
由是什么？
（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法 是 单倍体育种 。
（2）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种， 所用方法是 诱变育种 。
（3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 多倍体育种 。
（4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，
获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本
1. 诱变育种的原理？ 基因突变
2.诱变育种处理什么材料？为什么？
萌发的种子 基因突变一般发生在间期
3.使用诱变育种一定能得到优良新品种吗？
不一定 基因突变具有不定向性
4.诱变育种有哪些优缺点？
优：可以提高突变率，加速育种进程，大幅度地改良 某些品种 缺：有利变异少，需处理大量实验材料
太空椒
普通椒
操作简单 器官大营养高 也可在多时间 内获得新品种
明显缩短育 种年限 后 代均纯合子
育种周期长 有利变异少
缺点 不能产生新 需大量处理
基因
实验材料
只适用于植物 发育迟缓
结实率低
技术复杂、 需与杂交育 种相配合
例子
矮杆抗锈病 小麦
青霉菌高产 菌株
无子西瓜 八倍体小黑麦
抗病抗倒伏 植株
练习
1、请写出下面各项培育方法：
杂交育种与诱变育种(公开课获奖课件)
对社会经济的影响
农业生产
杂交育种和诱变育种有助于提高 农作物的产量和抗性，但也可能 导致农业依赖单一品种，降低农
业生产的安全性。
经济发展
育种技术的发展可能促进相关产业 的发展，创造就业机会，推动经济 发展。
社会公正
育种技术的专利保护可能导致基因 资源的垄断，影响社会公正。
06 杂交育种与诱变育种的案例分析
太空椒的培育
太空椒是诱变育种技术的一个成功案例。通过将辣椒种子送入太空，利用太空中 的辐射和微重力等环境因素诱导种子发生基因突变，再从中选育出具有优良性状 的新品种。
太空椒的培育过程包括种子选择、太空诱变、地面选育和品种鉴定等步骤。通过 这些步骤，可以获得具有高产、优质、抗逆等优良性状的新品种，丰富了辣椒的 品种资源，提高了辣椒的产量和品质。
03 杂交育种与诱变育种的应用
农业上的应用
杂交育种
通过不同品种间的杂交，创造新的遗 传变异，为农业生产提供抗逆性更强 、产量更高、品质更优的作物品种。 例如，杂交水稻、杂交玉米等。
诱变育种
利用物理、化学或生物诱变剂处理种 子或植株，诱发基因突变，筛选具有 优良性状的突变体。例如，太空育种 技术。
02
杂交育种是植物和动物育种中常 用的方法之一，它利用了生物的 遗传变异来改良品种。
杂交育种的原理
杂交育种的原理是基因重组，即通过 不同品种之间的基因交流，打破原有 的遗传限制，产生新的遗传变异。
在杂交过程中，来自不同亲本的基因 会重新组合，形成新的基因型，从而 产生新的性状和表现。
杂交育种的方法
诱变育种
在基因治疗领域，利用诱变育种技术创造基因突变，用于治疗某些遗传性疾病 和癌症等疾病。
04 杂交育种与诱变育种的未来发展
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第六章 从杂交育种到基因 工程
第1节 杂交育种和诱变育种
...
1.简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种的
方法和不足
2.举例说明诱变育种在生产上的应用
3.讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用
... 首先回顾孟德尔杂交实验二，再提出这两种表现性不同于亲本的基 因型分别有哪几种？进入本节杂交育种相关知识点的学习；结合形象的 图片，植物杂交育种和动物杂交育种的过程分析对比，明确二者之间的 区别与联系，使内容呈现更为清晰明了；接着对介绍当前科技前沿取得 的成果，进而激发学生学生学习的热情，同时通过问题引领指出杂交育 种的不足。展示科学两则科技前沿材料；让学生从材料阅读中获取新知 识，后呈现南瓜育种的材料，使学生了解学生杂交育种的不足。最后通 过课堂总结及课堂检测，完善内化课堂知识。 通过教材前面的知识回顾，结合植物杂交育种和动物杂交育种的概 典型案例，以问题导思、材料分析、比较综合等多种方法的，结合材料 设置相关问题，层层深入，以此遗传和变异规律在生产实践中的应用这 一重点内容；杂交育种和诱变育种的优点和局限性，是本节内容的难点 ，通过知识回顾导入其概，然后典型案例和资料分析，设计问题对二者 进行比较分析，并总结规律，由此突破这一难点内容。
使位于不同 提高变异频率 明显缩短育种 个体的优良 ，加速育种进 优点 年限，育种时 性状集中于 程， 间较短。 一个个体上 有利变异少， 技术复杂，需与 缺点 育种时间最长 需大量处理供 杂交育种配合 试材料
1.请写出下面各项培育方法：
...
（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品 种的方法是 单倍体育种 。 （2）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的 新菌种，所用方法是 诱变育种 。 （3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 多倍体育种 。
ⅹ
中国黄牛
中 国 荷 斯 坦 牛
...
荷斯坦牛
...
中国荷斯坦牛是将国外的荷斯坦—弗里 生牛引种后，与我国黄牛进行杂交和选育， 逐渐形成的优良品种。这种牛的泌乳期可达 305d，年产乳量可达6300kg以上。
一、概念： 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。 基因重组 二、依据原理： 三、常用方法： 杂交 自交 选种 自交
2.为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病 ... 等性状，科学工作者往往要采取多种育种方法来培育 符合农民要求的新品种，请根据下面提供的材料，每 小组设计一套育种方案：
已有的材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种， B小麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子 非生物材料：根据需要自选 （1）育种名称： （2）所选择的生物材料： （3）希望得到的结果： （4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率 （5）写出育种的简要过程（可用图解） （6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。
杂交育种 原理 常用 方法 基因重组
诱变育种 基因突变 用物理或化学 方法处理生物
杂交
. . . 多倍体育种 单倍体育种 染色体变异 染色体变异 （成倍减少） （成倍增加） 花药离体培养 秋水仙素 →单倍体→秋 处理 水仙素处理→ 纯种
各种器官大、 营养成分高、 抗性强 与杂交育种 配合；获得 的新品种发 育延迟
矮不抗 ddtt 高抗 DdTt 矮抗 ddTT ddTt
选优 Ｆ２ 高抗 自交
选优
高不抗
矮不抗
矮抗 ddTT
矮抗 ddTt 矮抗 ddTT ddTt 矮不抗
F 3 矮抗 ddTT
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）
代自交，可改为测交。
...
2、比植物杂交育种所需年限短。
...
我国科学家袁隆平多年来一直致力于杂交水稻的研究，取 得了骄人的成绩。我国有一半以上的稻田种植杂交水稻。水 稻产量从原来的每公顷 4500 多千克增加到 7500 千克。从 1976 年到1998年，累计增产粮食3.5亿吨，平均每年多解决约6000 万人的粮食问题。近年来，全国杂交水稻年种植面积 2． 4 亿 亩左右，全中国年增产的稻谷可以养活 7000 多万人口。 7000 万意味着什么？每个人都能掂出其中分量。
... （4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周 后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青 椒新品种，这种育种原理本质上属于 诱变育种 。
（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个 小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法 是 杂交育种 。
（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子， 获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 诱变育种 。
有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要
短的育种方法呢？
来自星星的南瓜
...
1.太空莲3号中有没有产生新基因？
有新基因产生
2.诱发基因突变的条件有哪些？
微重力、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空
3.诱变育种有哪些优点？
可以提高突变率素可以诱导生物产生基因突变？
杂交育种
...
四、优点：将不同个体的优良性状集中到同一个个体上
五、缺点： 育种时间长
... 杂交育种的优点是很明显的，但在实际中出现的各种类 型，杂交操作中，以及育种时间等方面，会遇到不少困 难。请从杂交后代分析育种方法可能出现的不足。
杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选择，并不 能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育 种进程缓慢，过程繁琐。 杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那
幼苗 秋水仙 （A） 素处理 迟熟 品种 (AA)
时间：
早熟 品种 (aa)
当年就可以培育出优良新品种！
生物材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种， B小 ... 麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子 非生物材料：根据需要自选 1： 方案 方案3 2 ： （ （ 1 ）育种名称：单倍体育种 （1 1）育种名称：诱变育种 ）育种名称：杂交育种 （ （ 2 ）所选择的生物材料： A 、B B。 。 （2 2）所选择的生物材料： ）所选择的生物材料：C A。 、 （ （ 3 ）希望得到的结果：矮秆抗锈病。 （3 3）希望得到的结果：早熟水稻。 ）希望得到的结果：矮秆抗锈病。 （ （4 4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：极低或不出现。 ）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：1/4。 （4）预计F2产生这种结果的（所需类型）的几率：3/16。 （ （5 5）写出育种的简要过程（可用图解） ）写出育种的简要过程（可用图解） （5）写出育种的简要过程（可用图解） 用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理（或用太空飞船搭 高抗ⅹ矮病 F1高抗 F1 高抗 自交 F （高抗、矮抗、高病、矮病）。 高抗ⅹ矮病 载）水稻，使之产生基因突变。 2 F1花药离体培养 单倍体植株，再经秋水仙素处理，染色体加 （ 倍成为纯合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。 （6 6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 ）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 将处理的水稻种植下去，进行观察，选择矮秆抗倒伏的水稻，并 （6 ）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 将 F2矮秆抗锈病品种连续自交，分离淘汰提纯到基本不分离 纯化。 为止。 挑选矮秆抗锈病的植株即可。
物理因素、化学因素和生物因素
... 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 克服这些局限性，可以采取什么办法？
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。
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。 要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加 选择的机会。
诱变育种
...
一、概念： 利用物理因素（如ⅹ射线、γ射线、紫外线、激 光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处 理生物，使生物发生基因突变。
二、依据原理：基因突变 三、常用方法： 辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种 四、优点：可以提高突变率，加速育种过程，大幅度 地改良某些品种,产生前所未有的性状。 五、缺点：变异不定向，有利变异少，须大量处理 实验材料
灵活创新、实际应用
...
育种的方法有多种，各有各的优点，我们要合理
的有机结合各种方法，高效的达到各种目的。
如果水稻的某迟熟（AA)品种, 我们有什么好 办法快速的得到早熟（aa）品种？
人工诱变 + 单倍体育种 ...
迟熟 人工 杂合子 花药离 品种 诱变 (Aa) 体培养 (AA) 幼苗 秋水仙 （a） 素处理
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
杂交
Ｐ Ｆ１
长毛立耳 BBEE 长毛立耳 BbEe
短毛折耳 ... bbee 长毛立耳 BbEe
F1间 交配 Ｆ ２
长立
长折 Bbee BBee
短立
短折
选优
测交
长折 BBee
短折 bbee
长折 Bbee
短折 bbee 短折
F 3 长折
长折
1、动物杂交育种中理想个体的获得不用通过逐
...
黑龙江农科院的60Coγ射线温室
①农作物新品种的培育
...
新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如“ 黑农五号”大豆，产量提高了16%，含油量比原来提 高了2.5%。
②用于微生物育种
例如青霉素的选育。1943年从自然界分离出来 的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。后来人们 对青霉菌多次进行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 的产量已达到50000～60000单位/mL。
. . . 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
第六章 从杂交育种到基因 工程
第1节 杂交育种和诱变育种
...
1.简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种的
方法和不足
2.举例说明诱变育种在生产上的应用
3.讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用
... 首先回顾孟德尔杂交实验二，再提出这两种表现性不同于亲本的基 因型分别有哪几种？进入本节杂交育种相关知识点的学习；结合形象的 图片，植物杂交育种和动物杂交育种的过程分析对比，明确二者之间的 区别与联系，使内容呈现更为清晰明了；接着对介绍当前科技前沿取得 的成果，进而激发学生学生学习的热情，同时通过问题引领指出杂交育 种的不足。展示科学两则科技前沿材料；让学生从材料阅读中获取新知 识，后呈现南瓜育种的材料，使学生了解学生杂交育种的不足。最后通 过课堂总结及课堂检测，完善内化课堂知识。 通过教材前面的知识回顾，结合植物杂交育种和动物杂交育种的概 典型案例，以问题导思、材料分析、比较综合等多种方法的，结合材料 设置相关问题，层层深入，以此遗传和变异规律在生产实践中的应用这 一重点内容；杂交育种和诱变育种的优点和局限性，是本节内容的难点 ，通过知识回顾导入其概，然后典型案例和资料分析，设计问题对二者 进行比较分析，并总结规律，由此突破这一难点内容。
使位于不同 提高变异频率 明显缩短育种 个体的优良 ，加速育种进 优点 年限，育种时 性状集中于 程， 间较短。 一个个体上 有利变异少， 技术复杂，需与 缺点 育种时间最长 需大量处理供 杂交育种配合 试材料
1.请写出下面各项培育方法：
...
（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品 种的方法是 单倍体育种 。 （2）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的 新菌种，所用方法是 诱变育种 。 （3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 多倍体育种 。
ⅹ
中国黄牛
中 国 荷 斯 坦 牛
...
荷斯坦牛
...
中国荷斯坦牛是将国外的荷斯坦—弗里 生牛引种后，与我国黄牛进行杂交和选育， 逐渐形成的优良品种。这种牛的泌乳期可达 305d，年产乳量可达6300kg以上。
一、概念： 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。 基因重组 二、依据原理： 三、常用方法： 杂交 自交 选种 自交
2.为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病 ... 等性状，科学工作者往往要采取多种育种方法来培育 符合农民要求的新品种，请根据下面提供的材料，每 小组设计一套育种方案：
已有的材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种， B小麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子 非生物材料：根据需要自选 （1）育种名称： （2）所选择的生物材料： （3）希望得到的结果： （4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率 （5）写出育种的简要过程（可用图解） （6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。
杂交育种 原理 常用 方法 基因重组
诱变育种 基因突变 用物理或化学 方法处理生物
杂交
. . . 多倍体育种 单倍体育种 染色体变异 染色体变异 （成倍减少） （成倍增加） 花药离体培养 秋水仙素 →单倍体→秋 处理 水仙素处理→ 纯种
各种器官大、 营养成分高、 抗性强 与杂交育种 配合；获得 的新品种发 育延迟
矮不抗 ddtt 高抗 DdTt 矮抗 ddTT ddTt
选优 Ｆ２ 高抗 自交
选优
高不抗
矮不抗
矮抗 ddTT
矮抗 ddTt 矮抗 ddTT ddTt 矮不抗
F 3 矮抗 ddTT
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）
代自交，可改为测交。
...
2、比植物杂交育种所需年限短。
...
我国科学家袁隆平多年来一直致力于杂交水稻的研究，取 得了骄人的成绩。我国有一半以上的稻田种植杂交水稻。水 稻产量从原来的每公顷 4500 多千克增加到 7500 千克。从 1976 年到1998年，累计增产粮食3.5亿吨，平均每年多解决约6000 万人的粮食问题。近年来，全国杂交水稻年种植面积 2． 4 亿 亩左右，全中国年增产的稻谷可以养活 7000 多万人口。 7000 万意味着什么？每个人都能掂出其中分量。
... （4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周 后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青 椒新品种，这种育种原理本质上属于 诱变育种 。
（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个 小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法 是 杂交育种 。
（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子， 获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 诱变育种 。
有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要
短的育种方法呢？
来自星星的南瓜
...
1.太空莲3号中有没有产生新基因？
有新基因产生
2.诱发基因突变的条件有哪些？
微重力、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空
3.诱变育种有哪些优点？
可以提高突变率素可以诱导生物产生基因突变？
杂交育种
...
四、优点：将不同个体的优良性状集中到同一个个体上
五、缺点： 育种时间长
... 杂交育种的优点是很明显的，但在实际中出现的各种类 型，杂交操作中，以及育种时间等方面，会遇到不少困 难。请从杂交后代分析育种方法可能出现的不足。
杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选择，并不 能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育 种进程缓慢，过程繁琐。 杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那
幼苗 秋水仙 （A） 素处理 迟熟 品种 (AA)
时间：
早熟 品种 (aa)
当年就可以培育出优良新品种！
生物材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种， B小 ... 麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子 非生物材料：根据需要自选 1： 方案 方案3 2 ： （ （ 1 ）育种名称：单倍体育种 （1 1）育种名称：诱变育种 ）育种名称：杂交育种 （ （ 2 ）所选择的生物材料： A 、B B。 。 （2 2）所选择的生物材料： ）所选择的生物材料：C A。 、 （ （ 3 ）希望得到的结果：矮秆抗锈病。 （3 3）希望得到的结果：早熟水稻。 ）希望得到的结果：矮秆抗锈病。 （ （4 4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：极低或不出现。 ）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：1/4。 （4）预计F2产生这种结果的（所需类型）的几率：3/16。 （ （5 5）写出育种的简要过程（可用图解） ）写出育种的简要过程（可用图解） （5）写出育种的简要过程（可用图解） 用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理（或用太空飞船搭 高抗ⅹ矮病 F1高抗 F1 高抗 自交 F （高抗、矮抗、高病、矮病）。 高抗ⅹ矮病 载）水稻，使之产生基因突变。 2 F1花药离体培养 单倍体植株，再经秋水仙素处理，染色体加 （ 倍成为纯合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。 （6 6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 ）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 将处理的水稻种植下去，进行观察，选择矮秆抗倒伏的水稻，并 （6 ）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 将 F2矮秆抗锈病品种连续自交，分离淘汰提纯到基本不分离 纯化。 为止。 挑选矮秆抗锈病的植株即可。
物理因素、化学因素和生物因素
... 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 克服这些局限性，可以采取什么办法？
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。
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。 要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加 选择的机会。
诱变育种
...
一、概念： 利用物理因素（如ⅹ射线、γ射线、紫外线、激 光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处 理生物，使生物发生基因突变。
二、依据原理：基因突变 三、常用方法： 辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种 四、优点：可以提高突变率，加速育种过程，大幅度 地改良某些品种,产生前所未有的性状。 五、缺点：变异不定向，有利变异少，须大量处理 实验材料
灵活创新、实际应用
...
育种的方法有多种，各有各的优点，我们要合理
的有机结合各种方法，高效的达到各种目的。
如果水稻的某迟熟（AA)品种, 我们有什么好 办法快速的得到早熟（aa）品种？
人工诱变 + 单倍体育种 ...
迟熟 人工 杂合子 花药离 品种 诱变 (Aa) 体培养 (AA) 幼苗 秋水仙 （a） 素处理
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
杂交
Ｐ Ｆ１
长毛立耳 BBEE 长毛立耳 BbEe
短毛折耳 ... bbee 长毛立耳 BbEe
F1间 交配 Ｆ ２
长立
长折 Bbee BBee
短立
短折
选优
测交
长折 BBee
短折 bbee
长折 Bbee
短折 bbee 短折
F 3 长折
长折
1、动物杂交育种中理想个体的获得不用通过逐
...
黑龙江农科院的60Coγ射线温室
①农作物新品种的培育
...
新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如“ 黑农五号”大豆，产量提高了16%，含油量比原来提 高了2.5%。
②用于微生物育种
例如青霉素的选育。1943年从自然界分离出来 的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。后来人们 对青霉菌多次进行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 的产量已达到50000～60000单位/mL。
. . . 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