第六章第一节杂交育种与诱变育种
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高中生物必修二第六章
第6章从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种一、各种育种方法的比较：杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交→自交→选优→自交用射线、激光、化学药物处理用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗花药离体培养原理基因重组，组合优良性状人工诱发基因突变破坏纺锤体的形成，使染色体数目加倍诱导花粉直接发育，再用秋水仙素优缺点方法简单，可预见强，但周期长加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低例子水稻的育种高产量青霉素菌株无子西瓜抗病植株的育成第二节基因工程及其应用一、基因工程1、概念：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，就是按照人们意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
2、原理：基因重组3、结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。
二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶（简称限制酶）（1）特点：具有专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。
（2）作用部位：磷酸二酯键（4）例子：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。
（黏性末端）（黏性末端）（5）切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片断。
（6）作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。
注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。
2、基因的“针线”——DNA连接酶（1）作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。
（2）连接部位：磷酸二酯键3、基因的运载体（1）定义：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。
（2）种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。
三、基因工程的操作步骤1、提取目的基因2、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和鉴定四、基因工程的应用1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等2、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程与环境保护：超级细菌五、转基因生物和转基因食品的安全性两种观点是：1、转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制2、转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。
人教版高中生物必修二第六章第1节《杂交育种与诱变育种》(23张)
②aabb
G
AAaaBBbb----⑥
1）用①和②培育⑤若采用的D和F步骤分别是杂交和 自交 基因重组 。其应用的遗传学原理是 。 2）用③培育⑤所采用的I步骤可以用 x射线、紫外线等 ， 其应用的遗传学原理是 诱变育种 。
秋水仙素处理
染色体数目的变异
器官较大， 营养物质丰富 只能用于植物
可以集中 提高突变频率， 明显缩短 优点 两个亲本的 育种年限 加速育种进程 优良性状
育种时间长，突变的方向难 缺点 不能产生新 以控制，有利 基因 变异少 技术复杂
巩固练习：
1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是： A.基因突变； C.染色体交叉互换： B.基因自由组合； D.染色体变异。 答[
B ]
2、在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子 结构的育种方法是： A、杂交育种 C、单倍体育种 B、诱变育种 D、多倍体育种 答[ ]
B
3、60Co是典型的γ 放射源，可用于作物诱变
育种。我国运用这种方法培育出了许多农作物
新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，在我
国自己培养的棉花品种中栽培面积最大。γ 射
又能把双方的缺点都去掉？产生的新品种还能
稳定遗传。
将你的设想用遗传图解表示出来。
杂交
自交 选优 自交 选优
思考：
P
高秆抗病 DDTT
× 矮秆感病
↓
ddtt
F1
F2
高秆抗病 DdTt ↓× D_T_ D_tt ddT_ ddtt
高抗 高感 矮抗 矮抗 矮感
F3
ddTT ↓× ddTT 稳定遗传
ddTt ↓× ddT_ ddtt 发生性状分离
思考与讨论 P99
5、优点
新版人教版高中生物第六章第一节杂交育种与诱变育种教学 (共18张PPT)学习演示PPT课件
缺现点有： 高育秆种抗时锈间病长(D，DT过T)程、繁或矮琐秆；化易染学病(dd因tt)两素纯系（品种如。 亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物， 现“有神高 舟秆”抗五锈号病搭载(D育DT成T)的、巨使矮人秆南生易瓜染物病(dd发tt)两生纯系基品种因。 突变,从中选育出具有优良性状个体的 育种方法。 黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成“黑农五号”大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.
按照人类的意愿定向改造生物 1、物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光、
诱导方法： 诱变育种的方向难以掌握，有盲目性；
电离辐射等
2、化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等各种化 学药剂)
诱变育种:
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（加 速育种历程）。
局限性： 诱变育种的方向难以掌握，有盲目
提高突变率，加速育种过程，，可大幅度改良某些性状
答案：[ ] D
非同源染色用辐射方法处理大豆，培育成“黑农五号”大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.
现代•农4业.与育种杂专交家采育用诱种变育、种单的方倍法改体良育某些种农作等物育的 种方法相比，尽管人工诱变育种具有很大
集优于一体
• 2、杂交育种的应用。
2000年国家最高科学技术奖 2004年十大感动中国人物之一
中国黄牛
ⅹ
荷斯坦牛
中国荷斯坦牛
探究活动一：如何 “集优”
已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，矮 秆能抗倒伏，抗锈病（T）对易染锈病（t）为显 性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病 (DDTT)、矮秆易染病(ddtt)两纯系品种。怎样才
性；诱变体难以集中多个理想性状
，有利变异性状少。 原因：基因突
克服方法 :
按照人类的意愿定向改造生物 1、物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光、
诱导方法： 诱变育种的方向难以掌握，有盲目性；
电离辐射等
2、化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等各种化 学药剂)
诱变育种:
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（加 速育种历程）。
局限性： 诱变育种的方向难以掌握，有盲目
提高突变率，加速育种过程，，可大幅度改良某些性状
答案：[ ] D
非同源染色用辐射方法处理大豆，培育成“黑农五号”大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.
现代•农4业.与育种杂专交家采育用诱种变育、种单的方倍法改体良育某些种农作等物育的 种方法相比，尽管人工诱变育种具有很大
集优于一体
• 2、杂交育种的应用。
2000年国家最高科学技术奖 2004年十大感动中国人物之一
中国黄牛
ⅹ
荷斯坦牛
中国荷斯坦牛
探究活动一：如何 “集优”
已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，矮 秆能抗倒伏，抗锈病（T）对易染锈病（t）为显 性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病 (DDTT)、矮秆易染病(ddtt)两纯系品种。怎样才
性；诱变体难以集中多个理想性状
，有利变异性状少。 原因：基因突
克服方法 :
第六章 第一节 杂交育种和诱变育种
优点： 缺点：
产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，后代变 异性状能较快稳定，加速育种进程。 有利个体不多，须大量处理供试材料 ，工作量大 。
应用: 太空辣椒的培育 、青霉菌的选育等
三、杂交育种与诱变育种的比较
杂交育种 诱变育种
处 理
原 理 优 点 缺 点
杂交 基因重组 可以集中两个亲 体的优良性状 时间长
矮抗 矮不抗 5-6代 ddTT 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）
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
杂交
Ｐ Ｆ１
长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee
长毛立耳 BbEe 长毛立耳 BbEe F1间 思考：要培育出一个能 交配 Ｆ２ 长立 长折 短立 短折 稳定遗传的动物品种一 Bbee 般需要几代？ BBee 3代 选优 长折 短折 短折 长折 bbee BBee bbee Bbee 测交 短折 长折 长折 F3
1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代
自交，而应改为测交。 2、比植物杂交育种所需年限短。
例1：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。请回答： （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aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）
（1）A和B杂交得到杂交一代，杂交一代再与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
第六章 第一节 杂交育种与诱变育种
第六章第一节杂交育种与诱变育种【夯实基础】一、必备知识1. 杂交育种在生产上的应用：(1) 原理:基因重组。
(2) 特点:能将生物体的多个优良性状集中于一身。
(3) 流程:杂交→自交→选择所需要的表现型→自交→选择稳定遗传的表现型。
2. 诱变育种在生产中的应用:(1) 诱变育种的原理:就是利用物理因素和化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。
(2) 诱变育种的优点:用这种方法可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。
(3) 实例:诱导青霉素菌株，提高青霉素的产量。
3拓展提升（1）诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。
（2）在所有育种方法中，最简捷、常规的育种方法——杂交育种。
二、概念辨析(1)太空育种能按人的意愿定向产生优良性状( )。
(2)杂交育种的范围只能在有性生殖的植物中( )。
(3)诱变育种的优点之一是需大量处理实验材料( )。
(4)诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体( )。
(5)杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因，创造变异新类型( )。
(6)杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种( )。
【典例例题1】如图甲、乙表示水稻两个品种(两对相对性状独立遗传)，①～⑧表示培育水稻新品种的过程。
下列说法正确的是( )A.如果过程②中逐代自交，那么自交代数越多纯合植株的比例越高B.⑤与⑧过程的育种原理相同，③过程表示单倍体育种C.育种过程②⑤⑥中需要进行筛选，筛选不会改变任何一个基因的频率D.经过①和⑦过程培育的品种和甲、乙品种基因型不同，但是仍然属于同一个物种【典型例题2】（多选）下列有关生物育种的叙述中，错误的是( )A.杂交育种除了能选育新品种外，还能获得杂种表现的优势B.用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗是人工诱导多倍体的唯一方法C.体细胞中染色体组数为奇数的作物品种都是经花药离体培养获得的D.基因工程育种能定向改变生物的性状，也能定向引起基因突变【知识链接】从育种材料和方法特点的角度确定育种方法，如图所示。
第六章 第一节 杂交育种与诱变育种
第六章 从杂交育种到基因工程
第1节 杂交育种与诱变育种
诱变育种的突出优点是：提高变异的频率，加速育种进程。大幅度 地改良某些性状。
缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合。
以下是杂交的育种参考方案：
杂交 Ｐ 自交 Ｆ１ 选优 Ｆ２ 自交
高抗 DDTT
矮不抗 思考：要培育出 ddtt 一个能稳定遗传
利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概
率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的
的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。
3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为统计学的发展提供了理论基础。因
最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面
临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收集、整
机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表
性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是否可靠。然后，通过生动有趣
第1节 杂交育种与诱变育种
诱变育种的突出优点是：提高变异的频率，加速育种进程。大幅度 地改良某些性状。
缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合。
以下是杂交的育种参考方案：
杂交 Ｐ 自交 Ｆ１ 选优 Ｆ２ 自交
高抗 DDTT
矮不抗 思考：要培育出 ddtt 一个能稳定遗传
利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概
率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的
的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。
3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为统计学的发展提供了理论基础。因
最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面
临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究如何合理收集、整
机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表
性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是否可靠。然后，通过生动有趣
6.1杂交育种与诱变育种
一、古代人类的育种方式——选择育种
植物驯化
动物驯化－家禽、家畜
古印第安人是最早选择和培育玉米的，最突出的
贡献是选育了果穗硕大、淀粉含量高的玉米，试分析
这种玉米培育方法所隐含的遗传学原理及其优缺点。
（1）上述培育玉米的方法称为 选择育种 。
（2）原理：自然变异 人工选择。
（3）该育种方法的优点： 技术简单、容易操作 ，
杂交育种
多倍体育种
诱变育种
基因工程育种
细胞工程育种
第6章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种
玉米起源于美洲大陆，15世纪传入欧洲，16世纪经 葡萄牙传入中国，现在遍布全世界。远在古代，美 洲的印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米。 原来他们把玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在隔 离条件下种植的，经过精心管理和认真选育，不仅 果穗硕大、颗粒饱满，而且品质优良，无任何杂粒， 这样就选育出了具有优良性状的玉米品种。
F1间 F 1 交配
长毛立耳 BbEe
选优
测交
F2
短折 F3 bbee
长立 :长折 : 短立 : 短折
短折 bbee 短折
BBee 长折
Bbee
长折 :
注意
1. 动物杂交育种中理想个体的获得不用通过逐 代自交，可改为测交。 2. 比植物杂交育种所需年限短。
杂交育种
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，获得新品种的方法。
资料
据统计，航天育种变异率达4％以上，株高变异为 ＋40cm～－30cm，果重变异达＋70％～＋100％ （蔬菜），生育期变异为＋3天～－10天。
资料
六、1、 杂交育种与诱变育种
（2）在家畜、家禽育种中的应用
ⅹ
中国黄牛
中 国
中国荷斯坦牛 荷 荷
斯坦牛与我国黄牛杂交
斯 坦
选育后逐渐形成的优良 牛
种。泌乳期可达30天，
年产乳量可达6300kg以
上。
荷斯坦牛
1、概念： 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。 2、原理：基因突变
3、方法：物理、化学方法处理生物，再选择符合要求 的变异类型
4、优点：
能提高突变率，加速育种进程; 产生新基：具有盲目性，可能实现不了育种 目的。 基因突变具有多害少利性：有利变异少
克服手段：大量处理实验材料，增加选择的机会。
6、适用范围： 任何生物
5、缺点：育种周期长，且不能获得前所未有的新性状。
6、适用范围： 进行有性生殖的生物
7、应用： 改良农作物品种：杂交水稻 家畜家禽的育种：中国荷斯坦牛
4. 应用
(1)在农业生产中：
改良作物品质，提高 农作物单位面积产量
杂交水稻：从1976年到 2006年，累计增产粮食 5200多亿公斤，平均每 年解决600万人的粮食问 题。
↓
AARR
1
年
F1 第
粒少抗病
AaRr
减数分裂
第 年
2
年
↓×
杂交育种需4年 单倍体育种需2年
F2
A_R_ A_tt aaR_ aarr 配子 粒多
AR
第
抗病
3
年
F3
第
年
4
aaRR
× aaR-和aarr
单倍体
AR
生长
Ar aR ar 第
第六章_第一节杂交育种与诱变育种
颁奖辞
袁隆平培养杂交水稻过程中，他利用了哪 一种变异的原理？
杂交育种小结
原理： 基因重组
方法： 杂交→自交→选优 →自交
杂交育种不能创造新的 基因，并且所需时间要长。 优点： 使不同个体上的优良性状集中于一个个体上。 有没有更好的育种方式可以 缺点： 1.只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。 弥补这些缺陷？ 2.育种所需时间较长（一般需7－8年）
秋水仙素 处理
器官大、营 养成分高 发育迟缓， 结实率低
集优
缺 育种时间长， 点 不能产生新 性状
课堂练习
1、杂交育种所依据的原理是什么 A.基因突变 B.基因自由组合 C.染色体交叉互换 D.染色体变异 2、四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。四倍体草莓的培育 成功属于 A.单倍体育种 B.多倍体育种 C.诱变育种 D.杂交育种
5、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.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
6、请写出下面各项培育方法
应用：
1）农作物育种——黑农五号大豆 2）微生物育种——高产青霉菌
杂交育种 原 理 常 用 方 法 优 点 基因重组
诱变育种 基因突变
单倍体育种
多倍体育种
染色体变异 染色体变异 （成倍减少） （成倍增加）
杂交
用物理或化学 花药离体培养→ 方法处理生物 单倍体→秋水仙 素处理→纯种 提高突变率， 获得更多优 良变异 有利变异少 明显缩短育种 年限 操作技术复杂
选择育种 古印第安人培育玉米的方法称为________。
杂交育种与诱变育种
如果再让其自交一代，各种基因型比例的计算方 法是：ddTT自交后代仍是ddTT，占总数1/3； ddTt自交后代中的基因及其比例是：ddTT(1/4)、 ddTt(2/4)、ddtt(1/4)，占总数2/3。所以计算总结 果是：ddTT＝1/3＋(1/4)×(2/3)＝1/2，ddTt＝ (2/4)×(2/3)＝1/3，ddtt＝(1/4)×(2/3)＝1/6，其中 ddTT符合生产要求。
稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各 种抗逆性的作物新品种，如_抗__虫__棉__等。 (2)药物研制：利用基因工程的方法，培养转基
因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、 低成本的药品，如胰岛素、__干__扰__素____、乙肝 疫苗等。
(3)环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害
的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的 石油，处理工业废水等。
高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独的区 域，从________________的区域中得到纯合棕色、
高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从 诱变l代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选 育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗 传图解和必要的文字表示)。
的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的
基因的细胞不具有抗除草剂的能力，可用含除 草剂的培养基筛选转基因烟草细胞。
实验专题探究
杂交育种实验 1．培育杂合子品种——杂种优势的利用 在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利 用，如水稻、玉米等。 (1)基本步骤：选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1。 (2)特点：高产、优质、抗性强，但种子只能种 一年。
4．优点：可以把多个品种的优良性状集中 在一起。 5．缺点：获得新品种的周期_长___。 6．意义：根据需要培育理想类型。 思考感悟 1．在杂交育种中，如果新品种是杂合子， 如玉米、水稻应注意什么？如果新品种是纯 合子，如小麦应该注意什么？
稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各 种抗逆性的作物新品种，如_抗__虫__棉__等。 (2)药物研制：利用基因工程的方法，培养转基
因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、 低成本的药品，如胰岛素、__干__扰__素____、乙肝 疫苗等。
(3)环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害
的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的 石油，处理工业废水等。
高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独的区 域，从________________的区域中得到纯合棕色、
高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从 诱变l代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选 育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗 传图解和必要的文字表示)。
的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的
基因的细胞不具有抗除草剂的能力，可用含除 草剂的培养基筛选转基因烟草细胞。
实验专题探究
杂交育种实验 1．培育杂合子品种——杂种优势的利用 在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利 用，如水稻、玉米等。 (1)基本步骤：选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1。 (2)特点：高产、优质、抗性强，但种子只能种 一年。
4．优点：可以把多个品种的优良性状集中 在一起。 5．缺点：获得新品种的周期_长___。 6．意义：根据需要培育理想类型。 思考感悟 1．在杂交育种中，如果新品种是杂合子， 如玉米、水稻应注意什么？如果新品种是纯 合子，如小麦应该注意什么？
人教版必修二第六章第一节杂交育种和诱变育种(共24张PPT)
含油多的新品种，为此进行杂交。 试回答下列问题： 粒大含油少品种和粒小含油多品种 (1)应选用以上哪两个品种作为杂交亲本? AaBb 粒大含油少品种 (2)上述两亲本杂交产生的F1代基因型和表现型是什么?
(3)在F2代中表现粒大含油多的植株出现的比例是多少?
3/16 1/16
F2代中能稳定遗传的粒大含油多的植株出现的比例是多少?
3
长毛立耳 BbEe
短折 bbee 短折
ⅹ
中国黄牛 荷斯坦牛 家畜、家禽的育种也常用杂交育种。 中 国 荷 斯 坦 牛
1、动物杂交育种中纯合子的获得不用通过 逐代自交，可改为测交。 2、比植物杂交育种所需年限短。
什么叫杂交育种？
将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起， P99 再经过选择和培育，获得新品种的方法。
F1:
高秆抗病
DdRr
×
高秆不抗病 矮秆抗病 矮秆不抗病
自交
F2
选优
D_R_, D_rr , ddR_,
ddrr
自交
思考：要培育出 一个能稳定遗传 的植物品种至少 要几年？
连续自交直至不 再发生性状分离 为止 ddRR(矮秆抗病)
选优
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）
当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返 航时，一些特殊的乘客也回到了地球。他们是一些：生 物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太 空周游了 115 小时 32 分钟，返回地球后，搭载单位的科 研人员将继续对它们进行有关试验。 回答： （1）作物种子从太空返回地面后种植，往往能出现新 的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中 的 宇宙射线等 辐射后，其 基因 发生变异。请预测可能产 生的新的变异对人类是否有益 ? 不一定 ，你判断的理由 基因突变是不定向的 。 是________________ （2）试举出这种育种方法的优点： 变异频率高，大幅度改良某些性状 。
(3)在F2代中表现粒大含油多的植株出现的比例是多少?
3/16 1/16
F2代中能稳定遗传的粒大含油多的植株出现的比例是多少?
3
长毛立耳 BbEe
短折 bbee 短折
ⅹ
中国黄牛 荷斯坦牛 家畜、家禽的育种也常用杂交育种。 中 国 荷 斯 坦 牛
1、动物杂交育种中纯合子的获得不用通过 逐代自交，可改为测交。 2、比植物杂交育种所需年限短。
什么叫杂交育种？
将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起， P99 再经过选择和培育，获得新品种的方法。
F1:
高秆抗病
DdRr
×
高秆不抗病 矮秆抗病 矮秆不抗病
自交
F2
选优
D_R_, D_rr , ddR_,
ddrr
自交
思考：要培育出 一个能稳定遗传 的植物品种至少 要几年？
连续自交直至不 再发生性状分离 为止 ddRR(矮秆抗病)
选优
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）
当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返 航时，一些特殊的乘客也回到了地球。他们是一些：生 物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太 空周游了 115 小时 32 分钟，返回地球后，搭载单位的科 研人员将继续对它们进行有关试验。 回答： （1）作物种子从太空返回地面后种植，往往能出现新 的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中 的 宇宙射线等 辐射后，其 基因 发生变异。请预测可能产 生的新的变异对人类是否有益 ? 不一定 ，你判断的理由 基因突变是不定向的 。 是________________ （2）试举出这种育种方法的优点： 变异频率高，大幅度改良某些性状 。
2019-2020年高中人教版生物必修二教学案：第六章 第1节 杂交育种与诱变育种(含答案)
2019-2020年高中人教版生物必修二教学案：第六章 第1节 杂交育种与诱变育种(含答案)一、杂交育种1．过程(以高产抗病小麦品种的选育为例)2．概念、原理和应用(1)概念理解：⎭⎪⎬⎪⎫优良性状1：甲植株优良性状2：乙植株优良性状3：丙植株⋮ ⋮优良性状n ：n 植株――→交配优良性状集中――→经选择和培育新品种(2)原理：基因重组。
1.杂交育种的原理是基因重组。
2．杂交育种一般从F 2开始筛选，因为从F 2开始出现性状分离。
3．杂交育种能将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起。
4．杂交育种只能利用已有基因的重组，并不能创造新的基因。
5．诱变育种的原理是基因突变。
6．人工诱变只是提高了突变率，不能决定突变方向。
7．青霉素高产菌株是通过诱变育种培育的。
(3)二、诱变育种 1．概念⎩⎨⎧处理方法⎩⎪⎨⎪⎧ 物理因素：X 射线、紫外线等化学因素：亚硝酸等原理：基因突变 2．优点⎩⎪⎨⎪⎧ 提高突变率在较短时间内获得更多的优良变异类型 3．应用⎩⎪⎨⎪⎧ 农作物：培育成了“黑农五号”等大豆品种微生物：青霉素高产菌株的选育1．判断下列叙述的正误(1)选择育种出现的新性状的种类较少，周期很长，不能满足现代生产的需要(√)(2)杂交育种不会产生新品种，因为此过程中没有新基因产生(×)(3)杂交育种的方法只适用于植物，不适用于动物(×)(4)诱变育种的原理是基因突变，不适用于细菌等原核生物(×)2．诱变育种可以改良某种性状，这是因为( )①后代性状较快稳定②提高突变率，增加变异类型③控制某些性状的基因突变成其等位基因④有利突变体数目多A ．①②B ．②③C ．①③D ．②④解析：选B 诱变育种的原理是基因突变，人工诱变会提高突变率，增加变异类型；基因突变后会产生原基因的等位基因。
3.甲地区的油菜，子大抗性差；乙地区的油菜，子小抗性强。
要提高两地的油菜品种质量，通常采用的繁殖技术是( )A ．杂交育种B ．诱变育种C ．多倍体育种D ．单倍体育种解析：选A 由于甲、乙两地的油菜分别具有不同的优良性状，所以要通过杂交育种将位于不同亲本上的优良性状集中到同一个体上。
第六章_第一节__杂交育种与诱变育种
通过基因重组 把两亲本的优 良性状组合在 同一后代中 方法简便，但需 较长年限方可获 得纯合体
特点
缩短育种年限， 但方法复杂， 成活率较低
举例
高杆抗病与矮杆 不抗病小麦杂交 产生矮杆1、杂交育种所依据的原理是什么（B） A.基因突变 B.基因自由组合 C.染色体交叉互换 D.染色体变异 2、据你所知道杂交选育新品种之外，杂交 的另一个结果是获得（ B） A.纯种 B.杂种表现的优势 C.基因突变 D.染色体变异
诱变育种的应用
• 2、利用返回式卫星搭载植物种子以来，已成功进行了10余次航天育
种试验。种子在太空条件下发生基因突变，进行农作物遗传性状的改良。
杂交育种 处理 亲本杂交
诱变育种
用射线、激光、 化学药品等处理 生物
用人工方法诱发 基因突变，产生 新性状，创造新 品种或新类型 加速育种的进程， 大幅改良某些性 状，但突变后有 利个体往往不多
• 1、农作物品质改良
• 在农业生产中，是改良作物品质，提高农 作物单位面积产量的常规方法。
2、动物养殖品种改良
ⅹ
中国黄牛 荷斯坦牛
中 国 荷 斯 坦 牛
诱变育种的应用
• 在作物方面，应用诱变育种我国已培育出100多种水 稻、小麦、玉米、大豆等优良品种。 • 1、用射线和其他诱变剂处理大豆，培育成了“黑农 五号”等新品种。这品种含有改变了的酶系，在同样的 施肥和管理条件下可提高产量16%，含油量提高2.5％。
第六章 从杂交育种到基因工 程
第1节
杂交育种与诱变育种
最早的育种方法：选择育种
选择育种的优点：技术简单、容易操作 缺点： 选择范围有限，育种周期长
以下是杂交的育种参考方案： 杂交 Ｐ 自交 Ｆ１ 选优 Ｆ 高抗 ２ 高抗 DDTT 矮不抗 ddtt 高抗 DdTt 高不抗 思考：要培育出 一个能稳定遗传 的植物品种至少 要几年？
高中生物必修二第六章第一节杂交育种与诱变育种
缺 育种时间最长 点
有利变异少， 技术复杂，需与 与杂交育种
需大量处理供 杂交育种配合 配合；获得
试材料
的新品种发
育迟缓
太空椒
普通椒
（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。 讨论：怎样克服？
原因：基因
突变是随机 不性，可以扩大诱 变后代的群体，增加选择的机会。
除了杂交育种和诱变育种之外我们前面 还学过什么育种方式？
杂交育种
诱变育种
单倍体育种 多倍体育种
原 理
基因重组
基因突变
染色体变异 染色体变异 （成倍减少） （成倍增加）
常 用 杂交 方 法
使位于不同 优 个体的优良 点 性状集中于
一个个体上
花药离体培养 用物理或化学 →单倍体→秋 方法处理生物 水仙素处理→
纯种
提加高速变育异种频进率程，，明年显限缩，短育育种种时 间较短。
秋水仙素 处理
各种器官大、 营养成分高、 抗性强
（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%。
诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外， 还采用太空育种。
我国已培育成功 许多太空作物：
太空育种主要是利用返回 式卫星和高空气球能达到 的高空环境，通过强辐射、 微重力和高真空等条件使 植物种子的基因发生基因 突变的作物育种新技术。
第一节 杂交育种与诱变育种
一、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。
2、原理： 基因重组 3、方法：
——第6章 第1节 杂交育种与诱变育种 优质课件
第六章 从杂交育种到基因工程
6.1杂交育种与诱变育种
用什么方法能把两个品种的优点结合在一起，缺点去掉？
一、古代人类的育种方式
－－选择育种
原理： 利用生物的变异，通过长期选择，汰
劣留良，培养出优良品种。 不足：育种周期长，可选择的范围有限。
二、杂交育种
如何利用纯种的高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病 (ddtt)的水稻植株获得优良性状且能稳定遗传的品 种——矮杆抗锈病（ddTT）？
普通西瓜的幼苗 （或萌发的种子 ）
秋水仙 素处理
幼苗（染色体加倍 ,4N）
生长
四倍体植株
四倍体植 株♀
×
三倍体植株
二倍体植 株♂
3N种子 二倍体植株 的花粉
3N瓜肉
普通植株
减数 分裂
花粉
花药离 体培养
单倍体幼苗
秋水仙 素处理
纯合子幼苗
单倍体育种过程
DDTT × ddtt DdTt
DT Dt dT dt（花粉）
连续自交直至不再发生 性状分离为止
ddTT(矮抗)
像这样显性性状是优良性状，采用杂交育种必须连续自 交4～5代后种子才相对较纯，育种年限至少5年。
二、杂交育种概念
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。
小麦高产（D）对低产（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为 显性，现有纯合的高产不抗锈病的小麦（DDtt）和低产抗锈病的小麦 （ddTT），怎样才能得到高产抗锈病的小麦优良品种（DDTT）？
遗传图解
杂交 Ｐ
高抗 DDTT
矮不抗 ddtt
杂交得到高秆抗锈 病（DdTt）植株
自交
Ｆ１
6.1杂交育种与诱变育种
用什么方法能把两个品种的优点结合在一起，缺点去掉？
一、古代人类的育种方式
－－选择育种
原理： 利用生物的变异，通过长期选择，汰
劣留良，培养出优良品种。 不足：育种周期长，可选择的范围有限。
二、杂交育种
如何利用纯种的高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病 (ddtt)的水稻植株获得优良性状且能稳定遗传的品 种——矮杆抗锈病（ddTT）？
普通西瓜的幼苗 （或萌发的种子 ）
秋水仙 素处理
幼苗（染色体加倍 ,4N）
生长
四倍体植株
四倍体植 株♀
×
三倍体植株
二倍体植 株♂
3N种子 二倍体植株 的花粉
3N瓜肉
普通植株
减数 分裂
花粉
花药离 体培养
单倍体幼苗
秋水仙 素处理
纯合子幼苗
单倍体育种过程
DDTT × ddtt DdTt
DT Dt dT dt（花粉）
连续自交直至不再发生 性状分离为止
ddTT(矮抗)
像这样显性性状是优良性状，采用杂交育种必须连续自 交4～5代后种子才相对较纯，育种年限至少5年。
二、杂交育种概念
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。
小麦高产（D）对低产（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为 显性，现有纯合的高产不抗锈病的小麦（DDtt）和低产抗锈病的小麦 （ddTT），怎样才能得到高产抗锈病的小麦优良品种（DDTT）？
遗传图解
杂交 Ｐ
高抗 DDTT
矮不抗 ddtt
杂交得到高秆抗锈 病（DdTt）植株
自交
Ｆ１
高中生物第六章 第1节 杂交育种与诱变育种优秀课件
二、杂交育种
结合课本P99内容，小组合作完成学案 探究：1.植物杂交育种
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 你是育种工作者，怎样才能得到矮秆抗 病的优良品种〔ddTT〕？写出遗传式。
7.诱发物突理因变素的〔因如素X射还线有〕哪化些学？因素〔如亚硝酸〕 8.与优杂点交：育①种提高相突比变诱频变率育，种加快的育优种点进和程缺；乏②大有幅哪度些？
改进生物的某些性状 缺乏：有利变异少，需大量处理实验材料
人工诱导多倍体育种:
〔1〕方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 〔2〕原理：秋水仙素能抑制纺锤体形成。
萌发的种子、幼苗 秋水仙素处理
染色体加倍、不别离
多倍体
单倍体育种的过程： AB aB Ab ab
二倍体植株 花药离体培养 单倍体植株
AaBb
人工诱导染色体加倍
〔秋水仙素或低温处理幼苗〕
〔纯合体〕恢复成二倍体植株
AABB aaBB
自交
AAbb aabb
纯合体
优点：明显缩短育种年限；自交后代不会发生性状别离。
保种 F3 长折
长折 短折
×
家畜、家禽的育种也常用杂荷交斯育坦种牛。
中 国 荷 斯 坦 牛
1.概念： 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
。
2.原理：
基因重组 。
3.方法： P杂交→F1自交→F2选优 自交（或测交） 。
4.优点：多个优良性状集中于同一个体，操作简便
〞为根底，经过反复诱变选育出的新品种，既保
持了原品种的特性，又提前45天成熟，且产量比
第六章 第一节杂交育种与诱变育种(共18张PPT)
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/302021/8/302021/8/302021/8/308/30/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月30日星期一2021/8/302021/8/302021/8/30 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月2021/8/302021/8/302021/8/308/30/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/302021/8/30August 30, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/302021/8/302021/8/302021/8/30
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
3．通过诱变育种培育的是（ B ）
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
二、诱变育种
概念
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。
原理： 基因突变
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
3．通过诱变育种培育的是（ B ）
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
二、诱变育种
概念
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。
原理： 基因突变
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长折 BBee
长折 Bbee 长折 Bbee
短折 bbee
长折 Bbee
短折 bbee
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、杂交育种
原理： 基因重组 方法：
杂交→自交→选优 自交
优点： 使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个 杂交育种不能创造新的基因，并且 个体上，即“集优”,能产生新的基因型。
所需时间要长，那有没有能出现意 缺点： 育种所需时间较长（自交选择需五--六代,甚至十几代)。 想不到的结果，并且需要时间相对 要短的育种方法呢？
诱变育种的应用:
①农作物新品种的培育 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。
杂交育种
处 理 原 理
太空番茄
太空南瓜
太空椒
粒多 F2 不抗病
粒多 抗病
粒少 不抗病
粒少 抗病
法中 袁 ？， 隆 他平 利培 用养 杂了杂 什交 交么水 育育稻 种过 种方程
杂交育种： 是将两个或两个品种的优 良性状通过交配集中在一 起，再通过选择和培育得 到新品种的方法。
试一试：植物杂交育种的方法
已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗 锈病（T）对易染锈病（t）为显性，两对性状独 立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品 种。你用什么方法能把两个品种的优良性状结合 在一起，又能把双方的缺点都去掉？
问题探讨
设想你是一位玉米育种专家，遇到这样的 情况：品种A子粒多，但不抗黑粉病，品种 B粒少，但抗黑粉病。 讨论： 你用什么方法既能把两个品种的优良性状 结合在一起，又能把双方的缺点都去掉？ 将你的设想用遗传图解表示出来。
孟德尔两对 相对性状的杂交实验
P
品种A
×
F1
×
品种B
(子粒少,抗病)
（子粒多,不抗病）
诱变育种
辐射、射线
多倍体育种 单倍体育种
杂交
基因重组
化学药剂
基因突变
秋水仙素
花药离 体培养
染色体变异
可以集中两 育种年限缩 短， 果大，茎秆 粗， 年限短， 优 个亲体的优 改良某 些性 营养物 丰富 易稳定 点 良性状 状 缺 点
时间长 有利不多， 需大量处理
发育迟 结实低
高度不育 植株弱小
什么是作物空间技术育种，它的原理是什么？ 作物空间技术育种是利用返回式 的卫星（或宇宙飞船，航天飞机）和 高空气球，把农作物种子带到太空， 使种子产生变异，从中选育新品种的 育种方法。 它的实质是利用弱地心引力，强 烈辐射等多种空间环境因素的诱变作 用，因此又叫作物空间诱变育种。
荷斯坦－弗里生牛
中国黄牛
中国荷斯坦牛 （ 泌乳期305 d，年产乳量6300 kg以上 )
试一试： 动物的杂交育种方法
短毛折耳猫 （BBEE）
长毛折耳猫 （BBee）
长毛立耳猫（bbee）
杂交 Ｐ F1间 交配 选优 测交
长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee
Ｆ１
Ｆ２ 长立
长毛立耳 长毛立耳 BbEe BbEe 长折 Bbee BBee 短折 bbee 短立 短折
用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育 应用： 矮秆抗病小麦
二、诱变育种
1、概念： 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。 基因突变 2、原理： 3、方法： 物理、化学方法处理生物，再选择 符合要求的变异类型 4、优点： 能提高突变率，产生新基因和新的性状， 加速育种进程。在较短时间内获得更多的 符合人类需要的优良变异类型。