杂交育种和诱变育种
高考生物：杂交育种与诱变育种
高考生物：杂交育种与诱变育种
一、杂交育种
1.概念：是将两个或多个种类的优秀性状经过交配集中一同，再经过选择和培育，取得新种类的方法。
2.原理：基因重组。
经过基因重组发生新的基因型，从而发生新的优秀性状。
3.优点：可以将两个或多个优秀性状集中在一同。
4.缺陷：不会发生新基因，且杂交后代会出现性状分别，育种进程缓慢，进程复杂。
二、诱变育种
1.概念：指应用物理或化学因历来处置生物，使生物发生基因突变，应用这些变异育成新种类的方法。
2.诱变原理：基因突变
3.诱变要素：(1)物理：X射线，紫外线，γ射线(2)化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。
4.优点：可以在较短时间内取得更多的优秀性状。
5.缺陷：由于基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定自觉性，所以应用理化要素出来生物提高突变率，且需求处置少量的生物资料，再停止选择培育。
三、四种育种方法的比拟
杂交育种
诱变育种
多倍体育种
单倍体育种
原理
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变异
方法
杂交
激光、射线或化学药品处置秋水仙素处置萌生种子或幼苗花药离体培育后加倍
优点
可集中优秀性状
时间短
器官大和营养物质含量高
延长育种年限
缺陷
育种年限长
自觉性及突变频率较低
植物中难以展开
成活率低，只适用
于植物
举例
高杆抗病与矮杆感病杂交取得矮杆抗病种类高产青霉菌株的育成
三倍体西瓜
抗病植株的育成。
第1节 杂交育种与诱变育种 (公开课)
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
杂交育种和诱变育种是现代农业中两种重要的育种方法，它们的原理和应用 有着独特的优势和挑战。让我们一起探索这两种育种技术的奥秘。
杂交育种的定义和原理
定义
杂交育种是通过在不同品种或种属间进行交配，利用杂种优势培育出更强大和优良的后代。
原理
通过结合两个有益基因的品种，杂交育种可以增强抗病性、提高产量和质量，并改进植物的各种特性。
诱变育种应用
通过诱发植物基因的突变，改良品种的耐逆性和抗病性。
未来育种发展方向和前景
1
基因编辑技术
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术，精确
遗传信息研究
2
修改植物基因，提高育种效率和精准性。
深入研究植物基因组，解析遗传信息，
探索新的育种策略和解决方案。
3
可持续农业
针对气候变化和资源短缺等挑战，培育 具有抗逆性和高效利用资源的新品种。
诱变剂包括化学物质（如EMS）和物理辐射（如X射线），它们能够诱导基因的突变。使用适当的浓度和处理 时间是诱发育种成功的关键。
应用
诱变育种被广泛用于改良农作物、蔬菜和花卉的抗病性、耐逆性和产量，以及培育新的农业与园艺品种。
比较和分析杂交育种和诱变育种的优劣
1 杂交育种优势
快速培育出高产和高质量的品种，利用优势 互补提高植物性状。
应用
杂交育种广泛应用于农作物、蔬菜和花卉的改良，以及品种选育和疾病抗性的培育。
诱变育种的定义和原理
定义
诱变育种是通过人工诱发植物基因组的变异，创造新的遗传多样性，以改善植物的性状和性能。
原理
通过使用化学物质或物理因素（如辐射）引起植物基因的突变，诱变育种可以产生新的品种并改进现有品种。
杂交育种和诱变育种
三、多倍体育种
1、处理方法： 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
2、原理
抑制纺锤体的形成，这样就造 成染色体复制后不能分配到两个细 胞中，使染色体数目加倍，形成多 倍体。
3、优缺点
（1）优点：器官较大，
营养物质含量高。
（2）缺点：发育延迟，结实率 低。
4、实例：三倍体西瓜的形成
人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜 的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。 然后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本， 进行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。 把这些种子种下去，就会长出三倍体植株。由于三 倍体植株在减数分裂的过程中，染色体的联会发生 紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞。当三倍体植 株开花时，需要授给普通西瓜（二倍体）成熟的花 粉，刺激子房发育而成为果实（西瓜）。因为胚珠 并不发育成为种子，所以这种西瓜叫做无子西瓜。 我国种植的无子西瓜不仅满足了国内市场的需求， 而且远销国外。
杂交育种与诱变育种
一、杂交育种 1、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。
2、杂交育种的原理
通过基因重组，把两个亲本的 优良性状组合在同一个后代中，从 而产生符合要求的新类型。
3、杂交育种的实例
我国奶牛的主要品种中国荷斯坦牛，是将 国外的荷斯坦-费里生牛引进后,在我国经过长 期驯化,与当地黄牛进行杂交和育种,逐渐形成 的优良种.
4、优缺点
（1）优点：方法简单，容易操作。
（2）缺点：不能创造新的基因，育 种进程缓慢，过程烦琐。
二、诱变育种 1、处理方法 利用物理因素（如x射线、y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。
杂交育种与诱变育种
杂交育种与诱变育种引言农作物的良种选育是提高农业生产力和保障粮食安全的重要手段。
杂交育种和诱变育种作为农作物改良的两种常用方法，在提高作物产量、品质和抗逆性方面都发挥了重要作用。
本文将重点探讨杂交育种和诱变育种的原理、应用以及存在的挑战。
一、杂交育种1. 杂交育种的原理杂交育种是通过将两个不同的亲本进行交配，获得拥有两个亲本优良性状的后代植株。
这是因为杂交组合可以充分利用杂种优势、亲子互补和杂种抗性等遗传效应，实现对目标性状的改良。
例如，在小麦育种中，通过将不同品种的小麦进行杂交，可以获得产量更高、抗病性更强的新品种。
2. 杂交育种的应用杂交育种广泛应用于农作物、蔬菜和果树等植物的改良中。
通过选育杂交种，可以快速提高产量、改良品质和增加抗逆性。
例如，在水稻育种中，通过选育高产种和优质种进行杂交，可以获得丰产优质的新品种。
杂交育种还可以应用于杂交玉米、杂交水果等高经济效益的品种选育。
3. 杂交育种的挑战杂交育种面临一些挑战，例如亲本选择、杂交体系建立和杂种纯度保持等问题。
亲本选择是杂交育种成功的关键，需要选择具有优良性状、亲缘关系远、且易于杂交的亲本。
杂交体系的建立和维护也是一个复杂的过程，需要对不同作物进行研究和优化。
此外，杂交后的杂种纯度保持是杂交育种中的另一个重要问题，需要制定合适的措施来避免杂种的进一步杂交或回交。
二、诱变育种1. 诱变育种的原理诱变育种是指通过物理、化学或生物手段诱导植物基因发生突变，从而获得新的遗传变异，并通过对突变体的筛选和选育，获得具有优良性状的新品种。
诱变育种可以通过破坏或产生特定的基因突变，改变植物的生长、发育和代谢过程，并获得新的品质性状。
例如，通过辐射或化学物质诱导水稻发生突变，可以获得抗性更强、产量更高的新品种。
2. 诱变育种的应用诱变育种广泛应用于农作物、花卉和观赏植物等领域。
通过诱变育种可以获得植物的新性状，例如增加产量、提高抗逆性以及改善品质。
在花卉育种中，通过诱变育种可以获得新的花色、花型和花香等特征，增加花卉的观赏价值。
6[2].1 杂交育种和诱变育种
![6[2].1 杂交育种和诱变育种](https://img.taocdn.com/s3/m/78a225fb4693daef5ef73d14.png)
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 短立 Bbee BBee 长折 Bbee 长折 Bbee 短折
长折 BBee
杂交育种的优点是很明显的，但是在实际 操作中会遇到不少困难。请从杂交后代可 能出现的各种类型，以及育种时间等方面， 分析比较杂交育种方法的不足。
杂交育种只能利用已有基因的重组，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。
有没有能出现意想不到的结果， 产生新基因的育种方法呢？
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。
杂交育种 P F1
第 1 年 第 2 年 第 3 年
若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定 遗传的矮杆抗病的品种至少需要几年?
高杆抗病 DDTT
× 矮杆感病
↓
ddtt
F2 F3
高杆抗病 减数分裂 DdTt ↓× D_T_ D_tt ddT_ ddtt 配子 DT 矮抗 × 单倍体 DT
第 1 年
（3）希望得到的结果：矮秆抗锈病。 （3）希望得到的结果：早熟水稻。 （4）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。 （4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：极低或不出现。 （5）写出育种的简要过程（可用图解） 高抗ⅹ矮病 F1F1高抗 自交 F （高抗、矮抗、高病、矮病）。 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 高抗ⅹ矮病 高抗 2 搭载）水稻，使之产生基因突变。 F1花药离体培养 单倍体植株，再经秋水仙素处理，染色体 （6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 加倍成为纯合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。 （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 （6）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， 为止。 并纯化。 挑选矮秆抗锈病的植株即可。
杂交育种和诱变育种
短折 bbee 短折
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。
你能举出我国在杂交育种方面的成就?
ⅹ
中国黄牛 荷斯坦牛
中 国 荷 斯 坦 牛
拓展：杂种优势是指基因型不同的 亲本个体相互杂交产生的杂种第一 代，在生长势、生活力、繁殖力、 抗逆性、产量和品质等一种或多种 性状上优于两个亲本的现象。 举例：杂交水稻 杂种优势在F1代表现最明显，F2代 以后逐渐减弱
(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。
原理：基因重组
想一Байду номын сангаас：植物杂交育种的方法
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）？
第6章
从杂交育种到基因工程
第 1节
一、选择育种
(一)方法
杂交育种与诱变育种
利用生物的变异,通过长期选择,汰劣留良, 培育优良品种
(二)缺点
周期长,可选择的范围有限
二、杂交育种
从第二代挑选高产、抗病的个体，留种。下一年 播种，再从后代中挑选高产、抗病的个体，留种。 经过几代汰劣留良的选择过程，就可以得到优良 品种。
以下是杂交的育种参考方案： 杂交 Ｐ 自交 Ｆ１
思考：要培育出 高抗 矮不抗 一个能稳定遗传 ddtt DDTT 的植物品种至少 要几年？ 高抗 DdTt
高不抗 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt 矮抗 ddTt 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt
6.1 杂交育种与诱变育种
杂交育种
诱变育种 基因突变
多倍体育种 染色体变异 （成倍增加）
单倍体育种 染色体变异 （成倍减少， 再成倍增加）
原 理 处 理 方 法
基因重组
杂交→自交→ 选优→自交
用射线、化学药 品等处理生物， 诱发突变
花粉组织培养， 滴加秋水仙素或低 再用秋水仙素 温处理，人工诱导 处理，人工诱 染色体数目加倍 导染色体数目 加倍 优点：器官大，营 养物质含量高； 缺点：适用于植物， 发育延迟，结实率 低 优点：明显缩 短育种年限。 缺点：技术手 段复杂，成活 率较低
4. 诱变育种的应用——太空育种
4. 诱变育种的应用—农作物育种
甘肃种植的太空育种的蔬菜
4. 诱变育种的应用——农作物育种 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。例如用射线处理籼稻干种子，选出提 早成熟15天的新品种，丰产等性状仍旧保持 下来，而且米粒中的蛋白质的含量提高很多。 又如用射线和其他诱变剂处理大豆，培育出 一种新品种。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50%。
4. 诱变育种的应用——微生物育种 青霉素(第一种治疗
人类疾病的抗生素)
的应用，被誉为 人类寿命的第2 次革命，它把人 的平均寿命从40 岁提高到65岁。
青霉菌
4. 诱变育种的应用——微生物育种 医学上应用的其他抗生素如四环素、 链霉素、地霉素、金霉素等。
灵活创新、实际应用
育种的方法有多种，各有各的优点，要合理 的有机结合各种方法，高效地达到育种目的。
如果水稻的某迟熟（AA)品种,那么有什么好 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 药离 子 品种 体培养 诱变 (Aa) (AA)
杂交育种与诱变育种
• 实例 • 1、农作物新品种的培育 • 2、用于微生物育种
中间为青霉菌，周围是细菌。
一、选择育种
• • • • 1、原理： 自然变异，人工选择 2、缺点： 选择范围有限，育种在杂交后代的众多类型中选留 符合育种目标的个体进一步培育，直至获 得稳定遗传的具有优良性状的新品种 • 杂种优势：主要是利用杂种F1的优良性状， 并不要求遗传上的稳定性。 杂种优势在F1 代表现最明显。例如：我国劳动人民用马 （64条染色体）和驴（62条染色体）杂交 获得体力强大，耐力好的杂种——骡（63 条染色体）。
中 国 荷 斯 坦 牛
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。
三、诱变育种
• • • • • • • 优点： 1、能产生新基因，提高突变率 2、能大幅度改良某些性状 缺点 1、突变方向难以控制，盲目性大 2、突变难以集中多个理想状态 3、有利变异少，须大量处理实验材料
二、杂交育种
• • • • • 优点： 1、集中亲本的多个优良性状 2、技术简单，易操作 缺点： 1、只能利用已有的基因重组，不能产生新 基因 • 2、育种时间长 • （杂交后代会出现性状分离现象） • 3、只使用有性生殖的生物
• 实例： • 1、农业生产 • 2、家畜的育种方面
ⅹ
中国黄牛 荷斯坦牛
杂交育种与诱变育种
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？
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：
杂交育种的过程,杂交育种和诱变育种有什么区别
杂交育种的过程，杂交育种和诱变育种有什么区别首先选择父母本，父母本的选择取决于育种目标和目的，亲本植物必须从当地挑选，而且要适合当地条件。
去雄是植物杂交的第二个步骤，自交系材料在正常条件下生长，需要去雄。
套袋是植物杂交的第3个步骤，去雄的雌花或花序要立即套袋，以避免任何外来花粉对其进行授粉。
一、杂交育种的过程1、首先选择父母本，父母本的选择主要取决于育种目标和目的，亲本植物必须从当地进行挑选，而且一定要适合当地条件。
第二步是去雄，如果自交系材料在正常条件下生长就需要去雄，去雄就是将雌亲本雄蕊在开裂散落之前去除。
单性生殖植物基本上不需要去雄，但双性生殖或自花授粉植物需要去雄。
2、套袋是植物杂交的第3步，去雄的雌花或花序一定要立即套袋，避免外来花粉对其进行授粉。
套袋的制作材料非常广泛，可以选择普通的纸、牛油纸、玻璃纸或细布，最常用的是牛油纸。
3、去雄后的花朵还要在套袋后贴上标签。
一般使用3厘米的圆形标签或约3×2厘米的矩形标签，然后将其用线系在花或花序的基部即可。
标签上的内容要简洁但必须涵盖以下内容：去雄日期、杂交日期、母本名称后加叉号，父本名称等。
例如，C×D表示C是母本，D 是父本。
4、杂交后的果荚或穗子一定要及时收获，并在完全干燥后进行脱粒，然后将获得的种子跟原始标签一起保存。
在下一个季节来临时，可以将储存的种子进行播种，这就是F1代植物。
F1代植物是杂交种子的后代，也就是杂种。
二、杂交育种和诱变育种有什么区别1、操作不同杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配全部集中在一起，然后再经过选择和培育，获得一个新品种。
诱变育种是利用物理或化学因素处理生物，使生物产生基因突变，利用这些变异培育成新品种。
2、原理不同杂交育种的原理主要是基因重组，通过基因重组然后产生新的基因型，从而培育新的优良性状。
诱变育种的原理是基因突变。
3、优点不同杂交育种的优点就是可以将两个或多个品种的优良性状集中诱变育种。
杂交育种与诱变育种 (2)
杂交育种与诱变育种杂交育种和诱变育种是现代农业领域中两种常见的育种技术。
通过这两种方法，农业学家们能够改良植物和动物的遗传特性，提高农作物的产量和质量，以满足不断增长的人口需求。
本文将详细介绍杂交育种与诱变育种的原理、方法和应用。
1. 杂交育种杂交育种是通过人工干预，将不同种间或亚种间的个体进行交配，产生新的杂种，以整合和利用不同亲本种的优良性状。
杂交育种的主要目的是改良品种的耐逆性、抗病性、产量以及品质，以提高农作物的综合农艺性状。
以下是杂交育种的主要步骤：1.1 亲本选择在杂交育种中，选择适合进行杂交的亲本是至关重要的。
亲本应具备互补的性状，以使得杂种后代的性状能够得到有效的改良。
同时，亲本的遗传背景应尽可能不同，以提高杂种后代的遗传多样性。
1.2 杂交配制杂交配制是将选定的亲本进行人工交配以获得杂种的过程。
这可以通过手动授粉或人工授粉的方式进行。
在杂交配制过程中，需要注意控制交配的时间、方法和环境，以确保成功结合亲本的花粉和卵细胞。
1.3 杂种筛选杂种筛选是杂交育种中的一个重要步骤。
通过对杂种后代进行筛选和评价，筛选出具有优良性状的个体，并用其作为下一代的亲本，以逐步改良品种。
杂种筛选可以根据不同的性状进行，如产量、病虫害抗性等。
1.4 杂交纯化杂交纯化是在杂交育种中的最后一步，通过连续自交或人工自交的方法，将杂种后代纯化为杂交纯系。
这样可以固定杂种后代的优良性状，并使其在后代中表现得更加稳定。
2. 诱变育种诱变育种是通过人工手段引起植物或动物遗传物质的变异，创造新的遗传变异体，从中选育出具有所需性状的新品种。
诱变育种被广泛应用于农作物、花卉和果树的改良。
以下是诱变育种的主要方法：2.1 物理诱变物理诱变是通过辐射或化学物质来引起植物或动物的遗传物质突变。
辐射诱变常用的方法有X射线、γ射线和中子射线等辐射源，化学诱变常用的方法有EMS（乙基甲磺酰胺）和EDU（乙烯二异氰酸酯）等。
物理诱变能够引起基因组中的点突变或染色体结构的改变，从而导致新的遗传变异体的出现。
6.1杂交育种与诱变育种
1、 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： ① AABB D ③AaBb E F Ab ------------④ H AAbb----------⑤
②aabb
G AAaaBBbb----⑥ ⑦Aabb 杂交 和 自交 （1）用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是_____ _____ 。 基因重组 其应用的遗传学原理是 ___________。
ⅹ
中 中国黄牛 国 中国荷斯坦牛 荷 荷 斯 斯坦牛与我国黄牛杂交 坦 选育后逐渐形成的优良 牛
荷斯坦牛
种。泌乳期可达305天， 年产乳量可达6300kg以 上。
二、单倍体育种
1.原理： 染色体变异 2.优点： 明显缩短育种年限
3.缺点： 技术复杂，需与杂交育种配合
如果要培育出新的基因和新的
性状，应该怎样做？
人工诱变 + 单倍体育种
迟熟 幼苗 秋水仙 品种 素处理 （ A ） 迟熟 人工 杂合 (AA) 花药离 子 品种 体培养 诱变 (Aa) (AA) 幼苗 秋水仙 早熟 （a） 素处理 品种 (aa)
时间：
当年就可以培育出优良新品种！
类别 杂交育种 诱变育种
单倍体育 种
多倍体育种
原理
基因 重组
杂交→自 交→选 优 →自交
花药离体培养 （2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是______________ 秋水仙素处理幼苗 和__________________ 。 染色体变异 其应用的遗传学原理是_______________ 。
秋水仙素处理幼苗 。其遗传学原 （3）用③培育⑥所采用的G步骤是____________ 理是染色体变异 ____________________。
人工选择育种、 杂交育种、诱变育种的原理
人工选择育种、杂交育种、诱变育种的原理人工选择育种、杂交育种、诱变育种是现代农业中常用的三种育种方法。
人工选择育种是指利用人工干预的手段，选出具有优良性状的植株进行繁殖，逐步提高种质的优良性状。
杂交育种是指利用不同基因型的优良品种进行杂交，使后代表现出更高的遗传优势。
诱变育种是指利用物理或化学手段对植物进行诱变，使其产生新的基因型，从而创造出新品种。
这三种育种方法都是基于遗传学原理的。
人工选择育种依靠基因的遗传变异和基因型对表现型的影响，通过选种不断提高种质的优良性状。
杂交育种依靠基因的互补作用和优势效应，使后代表现出更高的遗传优势。
诱变育种则利用基因的突变和基因型对表现型的影响，利用物理或化学手段诱发植物产生新的基因型。
在实践中，这三种育种方法可以相互结合使用，以达到更好的育种效果。
通过人工选择育种选出优良品种，再利用杂交育种进行优良品种间的杂交，获得更优秀的后代品种；或者利用诱变育种创造出新的基因型，再利用人工选择育种进行筛选，提高新品种的优良性状。
- 1 -。
新教材高中生物必修二第一节 杂交育种与诱变育种
5.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
B、诱变育种
C、单倍体育种
B D、多倍体育种
答案：[
]
6.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作 物的原有性状，其原因是：
A、提高了后代的出苗率
B、产生的突变全部是有利的
C、提高了后代的稳定性 D、能提高突变率以供育种选择
（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
⑵ 用③培育出④的常用方法Ⅲ是_花__药__离__体__培__养__,由④培育成 ⑤的过程中用化学药剂_秋__水__仙__素__处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合
称为单__倍___体__育种.其优点是___明__显__缩__短__育__种__年__限__.
⑶ 由③培育出⑥的常用方法是用__秋___水__仙__素__处__理__,形成的⑥ 叫___多__倍__体_____。依据的原理是_染___色__体__变__异__。
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 D. ②③④
常 用 方 法
杂交-自交选优-连续 自交（测交）
用物理或化学 方法处理生物
花药离体培养； 秋水仙素处
秋水仙素处理 理萌发的种
幼苗
子或幼苗
使位于不同个
优 体的优良性状 点 集中于一个个
杂交育种和诱变育种
×
黑麦RR （2N＝14） R（N=7）
配子
F1
不育杂种AAAR（4N＝28） 秋水仙素处理
F2新品种
小黑麦AAAAAARR（8N=56）
例题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： ① AABB D ②aabb ③AaBb E F G Ab ------------④ AAbb----------⑤ AAaaBBbb----⑥
dt
第 2 年
× ddTT
↑ 需要的矮抗品种
纯合 DDTT DDtt ddTT ddtt 体 ↑
需要的矮抗品种
↓
Dt
~
↓
↓
小结：育种的发展历程
A.选择育种 不足：选择周期长；可选择的范围有限 B.杂交育种 不足：育种进程繁杂而缓慢，效率低；不能创 造新的基因，只能利用已有的基因重组，按需选择， 亲本的选择一般限制在同种生物范围之内 C.诱变育种 不足：基因突变的不定向性，导致育种的盲目 性，必须大量处理供试材料 D.基因工程 不足：很多生物的基因组不清楚，寻找目的基 因不容易，还有转基因生物的安全性问题
单倍体育种
花药离体培 养获得单倍 染色体变 体，再经秋 异 水仙素或低 温诱导处理
技术复杂 且需与杂 交配合
快速培育 矮秆抗锈 病小麦
多倍 体育 种 基因 工程 育种
染色体 变异
秋水仙素处理萌 发的种子、幼苗
器官巨大， 提高产量和 营养成分
三倍体无 发育延迟， 子西瓜、 结实率低 八倍体小 黑麦 有可能引 起生态危 机 产生人胰 岛素的大 肠杆菌、 抗虫棉
AABB×aabb
杂交
AaBb
F1
减 数 分 裂
四种育种方法
四种育种方法
育种方法是指利用遗传变异原理，通过选择和鉴定育种素材，培育新品种的过程。
常用的育种方法有很多种，以下是四种常见的育种方法：
1. 杂交育种
杂交育种是利用两个具有不同优良性状的品种进行杂交，通过选择和鉴定杂交后代中优良性状的表现，从而培育新品种的方法。
杂交育种的关键在于选择合适的杂交组合，可以通过测交、回交等方式进行筛选，从而得到符合育种目标的品种。
2. 诱变育种
诱变育种是通过利用物理、化学等因素处理育种材料，使其发生基因突变，从而产生新的性状。
常用的物理因素包括紫外线、X射线、粒子束等，化学因素包括各种化学试剂。
诱变育种的优点是可以快速培育出新品种，但需要筛选的工作量较大。
3. 细胞融合育种
细胞融合育种是通过将不同植物或动物的细胞进行融合，产生新的杂交品种。
这种方法可以打破不同物种之间的生殖障碍，加速杂交育种的进程。
细胞融合育种的优点是可以得到一些具有全新性状的杂交品种，但技术难度较大。
4. 基因工程育种
基因工程育种是通过基因工程技术，将一些具有优良性状的基因导入到育种材料中，从而培育新品种。
常用的基因工程技术包括转基因、基因编辑等。
基因工程育种的优点是可以快速培育出新品种，并可以克服一些传统育种方法难以实现的性状改良。
但是基因工程育种需要考虑伦理和安全问题，需要严格进行监管和审批。
杂交育种与诱变育种
D．单倍体育种
解析：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。
4．诱变育种有很多突出优点，也存在一些缺点。下列分析正确的是
①结实率低，发育迟缓
( B)
②提高突变率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程
③大幅度改良某些性状
④茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高
解析：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过程 c，即筛 选和连续自交，直至后代不发生性状分离。 答案：(1)杂交 杂交 自交 (2)筛选和连续自交，直至选出能 够稳定遗传的矮秆抗锈病新品种 (3)DdTt 高秆抗锈病 ddTT
[题组冲关]
1.某农科所通过如下图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦
(aaBB)。相关叙述正确的是
()
A.①过程中运用的遗传学原理是基因重组 B.②过程需要通过逐代自交来提高纯合率 C.①过程需要用秋水仙素处理萌发的种子 D.②过程提高了突变率从而缩短了育种年限
解析：据图分析，①过程是单倍体育种，利用的原理是染色 体数目变异；②过程是杂交育种，要想获得纯种，需要多代 自交纯化；由二倍体获得的单倍体不可育，没有种子，应用 秋水仙素处理单倍体幼苗；杂交育种依据的原理是基因重组， 不能提高突变率和缩短育种年限。 答案：B
④有利突变体数目多
A．①②
B．②③
C．①③
D．②④
解析：诱பைடு நூலகம்育种的原理是基因突变，人工诱变会提高突变率，增
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6-1杂交育种和诱变育种
【学习目标】
1、简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和不足。
2、举例说出诱变育种在生产中的应用。
3、讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。
【新知预习】
一、杂交育种
1、古代人们利用__________________，通过长期选择，汰劣留良，培育出许多优良品种，这种选择育种不仅_____________，而且_________________________。
2、杂交育种是将__________或__________品种的_____________，通过__________集中在一起，在经过___________和___________。
获得________________的方法。
3、在农业生产中，杂交育种是___________________的常规方法。
杂交育种的方法也用于
_____________________的育种。
二、诱变育种
1、诱变育种的原理是_________________________________。
2、诱变育种是指利用_______________________________，使生物____________________的方法。
3、诱变育种的优点的________________________________________________。
4、诱变育种取得的成就：
（1）培育__________________________________；
（2）在___________________方面也发挥了重要作用，如：_____________________________。
【知识细目表】
一、杂交育种
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、应用：在改良农作物品种、培育家畜新品种等方面广泛应用。
4、一般步骤：①两亲本杂交，获得F1;②F1自交，获得F2；③在F2中选出符合要求的性状并进行多次自交获得较纯的新品种。
5、优点：操作简单
6、缺点：育种时间长、工作量大、只能利用已有的基因杂交，不能产生新的基因、只能进行本物种或亲缘关系比较近的物种之间杂交，不能克服远缘杂交不亲和障碍等。
二、诱变育种
1、概念：诱变育种是利用物理、化学等因素诱导生物发生变异（基因突变），并从变异后代中选育新品种的过程。
2、原理：基因突变
3、应用：诱变育种广泛应用于农作物和微生物育种方法。
是创造动植物新品种和微生物新类型的重要的方法，许多有价值的生物新类型是用诱变育种的方法培育出来的，如：青霉素的高产菌株。
4、优点：提高突变频率、加快育种进程，大幅度改良某些性状，创造人们需要的变异类型。
5、缺点：诱发产生的个体有利的不多，必须大量处理实验材料。
6、人工诱变的主要方法：①辐射诱变②化学诱变
【课堂练习】
1、杂交育种依据的主要遗传学原理是（）
A、染色体变异
B、基因的交叉互换
C、基因的自由组合
D、基因突变
2、进行有性生殖的生物其亲代和子代之间总是存在一定差异的主要原因是（）
A、基因重组
B、基因突变
C、染色体变异
D、生活条件的改变
3、诱变育种能改善某些现象的原因是（）
A、提高了后代的生存率
B、一般能提高有利突变率
C、一般能提高突变频率
D、提高了后代的稳定性
4、下面列举了几种能诱发基因突变的原因，其中不正确的是（）
A、射线的辐射作用
B、杂交
C、激光照射
D、紫外线
5、长期接触X射线的人群，产生的后代中遗传病的发病率明显提高，主要原因是该人群的生殖细胞发生（）
A、基因重组
B、基因分离
C、基因交叉互换
D、基因突变
6、诱变育种突出的优点是（）
A、提高突变频率，加速育种进程
B、产生很多有利个体
C、节省实验材料
D、方法简单易行
7、通过人工诱变产生的新类型是（）
A、青霉素高产菌株
B、八倍体小黑麦
C、矮秆抗锈病小麦
D、无子番茄
8、下列叙述中不正确的是（）
A、培育无子西瓜利用染色体变异的原理
B、培育八倍体小黑麦的利用染色体变异的原理
C、培育中国黑白花牛是利用染色体变异的原理
D、培育青霉素高产菌株是利用基因突变
10、属于分子水平上的育种工作的是（）
A、诱变育种
B、杂交育种
C、单倍体育种
D、多倍体育种
11、1943年，青霉菌产生的青霉素只有20单位/ML。
后来科学家用X射线、紫外线灯照射青霉菌，结果大部分青霉菌死亡率，只有少数存活下来。
这些存活下来的青霉菌中，有的菌株青霉素产量提高了几十倍，请回答：
（1）用射线照射青霉菌，能培育出高产菌株，是由于射线使青霉菌发生____________的缘故。
（2）射线照射后，大部分青霉菌死亡，这说明了__________________________________。
（3）这种培育生物新品种的方法叫做_________________________。
（4）上述科学家是利用_________因素，使基因发生突变，这称之为_______________，其优点是_________________________________。
【课后练习】
1、下面关于生物变异的叙述，正确的是（）
A、基因突变都会遗传给后代
B、染色体变异产生的后代都是不育的
C、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变
D、基因重组发生在有丝分裂过程中
2、两个亲本的基因型为AAbb和aaBB，这两对基因按照自由组合定律遗传。
要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是（）A、人工诱变育种 B、杂交育种 C、多倍体育种 D、单倍体育种
3、太空育种是指利用太空综合因素，如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。
下列说法正确的是（）
A、太空育种产生的突变总是有益的
B、太空育种产生的性状是定向的
C、太空育种培育的生物是地球上原本不存在的
D、太空育种与其他育种方法在本质上是一样的
4、假如水稻高杆（D）对矮杆（d）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（r）为显性，两对性状独立遗传，用一个纯合易感病的矮杆品种（抗倒伏）与一纯合抗病高杆品种（易倒伏）杂交，后代中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为（）A、ddRR、1/8 B、ddRr、1/16
C、ddRR、1/16和ddRr、1/8
D、DDrr、1/16和DrRR、1/8
5、用杂合体种子尽快获得纯合植株的方法是（）
A、种植→F2→选不分离者→纯合体
B、种植→秋水仙素处理→纯合体
C、种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体
D、种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体
6、变异是生命物质的基本特征之一，细菌产生可遗传变异的来源是（）
A、基因突变
B、基因重组
C、染色体变异
D、环境条件的改变
7、诱变育种和杂交育种的不同之处（）
①能大幅度改良某些性状②能形成新的基因③能形成新的基因型④一般对个体有利
A、①②
B、①③
C、②③
D、②④
8、在红粒的高杆的麦田里，偶然发现一株白粒矮杆优质小麦，要想在三年内能获得大量的白粒矮杆麦种，通常用的方法是（）
A、自交育种
B、诱变育种
C、人工嫁接
D、单倍体育种
9、有两组纯种小麦(DDTT），一个是矮杆不抗锈病（ddtt）。
现在将两个品种进行下列三组实验：假如以上三组实验都有矮杆抗锈病出现，分析以下的问题：
A组：P高抗×矮易B组：P高抗×矮易C组：P高抗
↓↓γ射线↓γ射线
F1高抗F1高抗F1植株
↓自交↓花粉培育
F2植株F2植株
（1）A组所得矮抗类型的基因型是，B组所得到矮抗类型的基因型是。
（2）C组获得矮抗是由于发生了基因突变。
但一般说来，这种情况不容易发生，因为。
（3）A组F2中的矮抗类型不能直接用大田栽种，原因是。
（4）B组所得到矮抗类型也不能直接用大田栽种，原因是。
但通过处理，可以直接产生理想的矮抗品种，基因型是。