育种学 第6章杂交育种
2020学年高中生物第6章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种课件新人教版必修2
自主学习·新知全解
知识点一 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：
(2)原理：_基__因__重__组___。
(3)
[问题导学] 1．杂交育种与杂种优势的含义相同吗？ 2．杂交育种是否一定要从F2开始筛选？是否一定要连续多代自交？举例说 明。 提示： 1.不相同，杂交育种是在杂交后代中选留符合要求的个体进一步培 育，直至获得稳定优良性状的新品种；杂种优势主要利用杂种F1的优良性状， 并不要求遗传上的稳定。 2．不一定，如培育杂合子品种，可选亲本杂交得到的F1即可。
命题热点·课堂讲练
命题点一 杂交育种与诱变育种 利用纯合的二倍体高秆抗锈病(DDTT)水稻和矮秆不抗锈病(ddtt)水稻
进行育种时，一种方法是杂交得到 F1，F1 再自交得到 F2；另一种方法是用 F1 的花 粉进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应的植株。下列叙述不正确的是
() A．前一种方法所得的 F2 中重组类型占 3/8 或 5/8 B．后一种方法突出优点是可以明显缩短育种年限 C．前一种方法的原理是基因重组，后一种方法的原理是染色体变异 D．两种方法最后得到的植株体细胞中的染色体组数相同 [我的答案] ________
解析： 杂交育种因为亲本是双显性和双隐性，得到的 F2 中重组类型占 6/16， 即 3/8。后一种是单倍体育种，最大的优点是明显缩短育种年限。前一种是杂交育 种，原理是基因重组，单倍体育种原理是染色体变异。杂交育种最后得到的植物 体细胞中含 2 个染色体组，单倍体幼苗含有 1 个染色体组，但秋水仙素使其加倍 后恢复成 2 个染色体组。
A．④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
育种学 第6章杂交育种
2. 杂种各世代的选择依据和效果
（l）性状的遗传力与世代选择的效果
1)同一世代不同性状的遗传力不同,选择效果有别。
• 株高、生育期、穗长等性状遗传力最高，选择效果最高；
• 粒重、穗粒数、小穗数、单铃重、衣分、衣指、含油量等
遗传力较高选择效果较好；
• 单株分蘖数、单株成穗数、单株产量等遗传力最低，选择 效果最差。
缺点
从F2代起进行严格选择. 中选率低，不少优良类 型被淘汰。 工作量大，占地多，受 条件限制，不能种植足 够大的杂种群体，使优 异类型丧失了入选机会.
二、混合法（bulk method）
1.概念及工作要点 在自花授粉作物的杂种分离世代，按组合混 合种植，不加选择，直到估计杂种后代纯合
率达到80%以上时(约在F5－F8)，才开始选择
明显，株系内有分离。优良株系中选优良单株，一
般当选株系中每系选3-5株 收获：按组合、系统分株收获，室内考种，延续编号。
F4及以后世代： 种植：同F3。来自同一个F3株系的F4株 系，称为系统群(株系群)。系统 群内的各株系互称姊妹系。 选择：从优良的系统群内选优良的株系 收获：稳定株系，选几株，其余混收， 不稳定株系继续选株，分别收获。
混合法在同一个组合内保留多种类型，有更多的 机会选到优良的株系；
④ 系谱法年年选择，工作较繁琐， 混合法则比较简单。
三. 派生法
1.派生系统法（衍生系统法）
2.单粒传法
3.集团混合法
1.派生系统法（衍生系统法）
（1）方法：
•
• •
在F2或F3进行一次单株选择；
以后各世代均按F2单株衍生系统(即F2或F3当
单籽粒传法示意图
（2）优缺点：
优点： ①保持组合内株间变异，保留群体丰富遗传基础； ②各世代从每株采收等量种子，使不同类型在群体 中维持稳定比例； ③每株收一粒种子,种植规模小,利于温室异地加代。
人教版教学课件第六章 第一节 杂交育种与诱变育种
思考
:1.你预计在实际操作中会遇到哪些 困难?
？还有什么育种方法有可能缩短育种年
限，使具有小麦的矮杆抗锈病的品种能 更迅速在生产实践上得到应用？
引入单倍体育种，将旧知识与新知识联系起 来，形成完整知识体系。
深入思考
递进式问题
在杂交育种的过程中运用 单倍体育种的方法可以显著缩 短育种进程。但是仍然不能产 生新的基因，应怎样做才能产 生更多可供选择的新基因呢？
后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。
黑 农 大 豆
局限：
具有不确定性；有利变异少，需大 量处理实验材料，工作量大。
三、几种育种方法的比较
杂交育种 依据 原理 常用 方法 优点 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种
基因重组 杂交 自交 选优
可以集中两 个亲体的优 良性状 育种进程缓慢， 过程复杂
基因突变 物理方法 化学方法
染色体变异
用秋水仙素 花药离体培 处理萌发的 养，秋水仙 种子或幼苗 素处理 器官较大， 产生新基因； 年限短，易 育种年限缩短； 营养物质含 稳定 提高变异频率。 量高
有利变异少， 需大量处理实 验材料
缺点
发育延迟， 结实率低
高度不育，方 法复杂，成活 率低
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 。 （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 。
杂交育种的方法和步骤
杂交育种的方法和步骤杂交育种是指不同种类的植物或动物进行人工交配，以产生具有理想性状的后代。
这是一种重要的育种方法，常被用来改善作物产量、品质、抗病虫害能力等。
杂交育种的步骤通常包括杂交目标确定、亲本选择、授粉、后代选择和稳定遗传。
下面将详细介绍杂交育种的方法和步骤。
第一步：杂交目标确定杂交育种的第一步是确定杂交目标，即要改良的性状或特征。
这可能包括增加产量、提高品质、改善抗病性、抗虫性或耐逆性等。
确定杂交目标非常重要，因为它将指导亲本的选择和后续的育种过程。
第二步：亲本选择在杂交育种中，亲本的选择非常重要。
一般情况下，一个亲本被称为母本（female parent），另一个亲本称为父本（male parent）。
母本和父本的选择应基于目标性状的表现、亲缘关系以及互补遗传效应等。
通常，选择具有优良特征的优势品种作为亲本，以确保杂交后代具有更好的品质或性状。
第三步：授粉授粉是指将雄性花粉传递给雌性生殖器官的过程。
在植物中，授粉可以通过人工授粉或自然传粉来实现。
人工授粉需要仔细选取合适的花、合适的时间、合适的方法，并确保授粉的成功率。
授粉后，花将结成果实，其中包含了杂交的种子。
第四步：后代选择杂交后代的选择是杂交育种中至关重要的一步。
在大量后代中选择具有理想特征的个体，以作为下一代育种的亲本。
这通常通过对后代的性状进行评估和选择来实现。
选择的标准可能会根据目标性状的不同而有所不同，可以通过田间观察、实验室分析和统计学分析等方法来确定。
第五步：稳定遗传在杂交育种中，被选择的后代可能会具有一些杂合优势，但也存在一定的不稳定性。
为了稳定所选择的性状和品质，需要进行后续的自交或重复杂交。
通过连续选择和杂交，逐步稳定和提高所要求的性状，最终形成一个新的优良品种。
除了上述的步骤外，杂交育种还需要进行一系列的实验和数据分析来支持和指导育种工作。
这可能涉及到开展试验田或温室试验、采集和分析数据、进行统计学分析等。
通过不断改进杂交技术和加强后代选择，可以不断改良作物的品质和性状，以满足农业生产和市场需求。
园林植物育种学杂交育种
2)花粉的收集
在杂交时可采取 以散粉的花朵，直接 授于母本柱头上，但 不能保证花粉的纯洁。 最好预先套袋，以免 掺杂其它花粉。也可 摘取即将开放的花朵， 在室内阴干，花药开 裂后收取花粉。
3) 花粉的贮藏 – 花粉贮藏的意义： – 花粉贮藏的原理:低温、干燥。 – 花粉贮藏的方法:
说明杂交育种的主要成就.
第七章 远缘杂交育种和杂种优 势的利用
第一节 远缘杂交育种
一、远缘杂交的概念和分类
（一）远缘杂交的概念 植物分类学上不同种或不同属间的有
性杂交称为远缘杂交。 此类杂交产生的后代称远缘杂种。
Rosa canida
Rosa glauca
Rosa foetida
（二）远缘杂交的分类
• 多年生无性繁殖的园林植物，组合育种和优势育 种却是密切联系的。因为优良的基因组合，不需 经过分离纯化，通过无性繁殖可以稳定地传递下 去，不产生分离重组，使杂种优势可以稳定地保 持下去，不发生解体衰退的问题。因此，无性繁 殖的园林植物杂交育种具有组合育种、优势育种 两者的特点。
二、杂交育种计划的制定和准备工作
多父本混合授粉的特点
1) 简便易行; 2) 花粉来源广泛, 后代变异丰富; 3) 利用父本一个明显性状筛除假杂种.
4. 花部构造和开花习性
杂交亲本确 定后就要了解花 部构造，开花习 性和传粉特点等， 以便采取有效措 施确保杂交成功。
• 两性花 • 单性花
花部构造 雌雄蕊同熟; 雌蕊早熟; 雄蕊早熟; 柱头异长; 雌雄蕊不等长.
（二）远缘杂交不亲和性的克服方法
（十大方法）
１、选择适当亲本并注意正反杂交
选择亲本时，除了根据育种目标，选 择具有最多的优良性状的类型作杂交亲本 外，还必须考虑到远缘杂交不亲和特点， 选择和选配适当亲本，以提高远缘杂交的 成功率。在选定作亲本的种属内，选择亲 和性较好的种类作为杂交亲本。
果树育种学
① 由无性系群体的表现值估算品种的遗传值：
根据 P—表现值可直接度量，而 P = G + E 如-有N个个体，那么 ∑P/N = ∑G/N + ∑E/N 当N→∞时，E值有正、有负，可互相抵消。即：∑E/N=0
那么：∑P/N ≒ ∑G/N；即： （平均值）
第六页，共三十七页。
3 质量性状遗传传递力的研究
用于未知基因对数控制的质量性状的研究,方法-测交法。
如：苹果、葡萄的果实颜色和葡萄无籽性状等的传递力。
① 测定苹果色泽性状遗传传递力的强弱(qiánɡ ruò)。
要求:测交品种——必须是无色品种。
计算公式：苹果果色传递力指数 = ∑（各级次株数×各级代表值）
第十页，共三十七页。
第四节 杂交亲本的选择和选配 一 杂交亲本的选择 1 亲本的具体要求：
① 符合育种目标（如-优质育种，应优先选元帅、金帅等）。 ② 优点最多，缺点最少。
2 选择亲本的主要(zhǔyào)来源：
① 收集现有的育种资源（如-野生、半野生、栽培品种等）。 ② 收集当时人工创造的杂种资源（如-选育出的新品种、新品系、新类型
亲中值的53—78%。
3 杂种群体若干经济性状趋中变异（即-杂种后代的性状向亲中值靠拢）
① 成熟期：如-桃的杂交：早熟×早熟→F1中熟←晚熟×晚熟
② 果形（果形指数(zhǐshù)=纵径/横径，圆或近圆0.8-0.9；圆锥0.9-1.0；长圆1.0以上）
如-苹果的杂交 Ⅰ元帅×铃铛果（亲中值1.005）→F1（子代0.913）
第三页，共三十七页。
7 果实颜色—遗传方式：多数为一对或少数几对基因控制的质量性状。
果实颜色包括：果皮、种皮（如板栗等）、果肉、果汁等，颜色的表现由色素决定。
作物育种学试题及答案-完整版
作物育种学试题及答案-完整版作物育种学试题及答案第一章绪论一、选择题：1.作物进化的基本因素有： ( )A. 遗传B. 变异C. 选择D. 漂变2.作物育种的实质： ( )A. 遗传B. 作物的进化C. 选择D. 作物的人工进化3.作物育种学的基本理论是( )。
A. 遗传学B. 生物学C. 植物学D. 生物进化论4.在人工选择的过程中，自然选择起作用吗? ( )。
A. 不起作用 B．起一定作用 C．起主要作用 D．起有利作用5.从生态学上讲，一个作物品种就是一个（）。
A. 地区型B. 地理型C. 地域型D. 生态型6.在育种历史上，大幅度提高了作物单位面积产量的育种途径是哪些?( )。
A．系统育种 B．抗病育种 C．矮化育种 D．杂种优势利用E.辐射育种7.品种是人类根据一定地区生产和生活需要而创造的一种作物群体，它具有( )。
A．遗传性状的相对稳定性B.遗传性状的相对一致性C．遗传性状的新颖性 D．区域性 E．时间性8.作物育种的基本任务是( ) 。
A. 研究作物牲状的遗传规律 B．搜集、研究和创造种质资源C．培育作物新品种 D．研究育种方法 E．研究种子生产技术二、填空：1.作物进化与生物进化无本质区别，它们都涉及、、这几个主要因素。
是植物进化的基础，能够巩固和积累优良的变异，可使变异向有利方向巩固和发展，形成新类型、新物种。
2.作物育种和良种繁育学研究的对象是:三、判断下面各题的正误，正确的划“√”，错误的划“×”。
1.如果是杂交种，在品种标准中，除说明栽培技术要点外，还需要说明杂交制种技术。
( )2.农业种子可归纳为三种类型，即真正的种子、类似种子的果实，营养器官。
（）3．作物育种学又称为人工进化的科学。
它是利用人工创造的遗传变异，而不是利用自然发生的变异培育新品种。
( )4．生物进化的三大要素是生存竞争、变异和选择( )。
5．从生态学来讲，一个作物品种就是一个地区型。
( )6. 品种是植物学上的分类单位。
人教版教学课件6-1杂交育种与诱变育种
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 。
杂交育种是改良作物品质，提高农作物单 位面积产量的常规方法。
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
杂交育种的优点明显，但实际 操作中会遇到不少困难。分析 杂交育种的不足。
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 杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选 结果，并且需要时间相对要短的育种方 择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现 法呢？ 性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐
C、单倍体育种
D、多倍体育种
答案：[ B ]
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 答案：[ D ]
练一练：花生是自花传粉植物。种子粒大(A)对粒小(a)
为显性，含油少(B)对含油多(b)为显性，以上两对基因分别位
于非同源染色体上。现有粒大含油少品种、粒小含油少品种和
粒小含油多品种(三个品种均为纯合体)，育种家期望获得粒大 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? 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? 3/16 1/16
人教版教学课件第六章 杂交育种与基因工程
(3)基因的运载体：常用的有 质粒 、噬菌体
4．操作步骤
(1)提取 目的基因 运载体 检测和鉴定 。
(2)目的基因与
(3)将目的基因导入
结合。
。
受体细胞
(4)目的基因的
5．应用
。
基因工程主要在 作物育种 、药物研制和 环境保护 等 方面取得了重大成就。
名 原 称 理
方法 杂交 ↓ 自交 ↓ 筛选
100% 株中能稳定遗传的占__________________。
三、基因工程
1．概念：又叫基因拼接技术或 DNA重组技术 ，是按照人
们的意愿，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． (2)基因的针线： 和 动植物病毒 等 。 。
(4)切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片段。 (5)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。
2．基因的“针线”——DNA连接酶
DNA连接酶的作用是在DNA分子连接过程中，黏合 脱氧核糖和磷酸之间的缺口。如果把DNA分子看成
“梯子形”，DNA连接酶的作用是把梯子的扶手连
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育 配子的是________类。 Ⅱ (3)A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦
C 品种的是________组，原因是____________。 基因突变频率低 且不定向
(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的 秋水仙素(或低温) 方法是__________________。获得的矮秆抗病植 诱导染色体加倍
C
)
C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理
园林植物花卉育种学课件第6章远缘杂交育种
自然杂交、人工杂交和远 缘杂交。
远缘杂交的定义和原理
1 定义
远缘杂交是指在不同物种、属或类群之间进 行的杂交育种。
2 原理
通过跨越物种壁垒，将不同物种的基因组组 合起来，获得具有更好性状的后代。
远缘杂交的方法和技术
1
花粉传递法
将远缘物种的花粉传递到受精容器中，使其与目标物种进行杂交。
2
组织培养法
园林植物花卉育种学课件 第6章远缘杂交育种
欢迎பைடு நூலகம்到园林植物花卉育种学的第6章，我们将深入探讨远缘杂交育种的原理、 方法和应用，以及前景展望。
杂交育种基础知识
1 定义
2 目的
3 方法
杂交育种是通过将不同品 种或类群的植物进行交配， 以获得具有更好性状的后 代。
提高植物的产量、抗病性 和适应性，创造新的品种。
1 优点
创造新的遗传变异，提高植物的适应性和耐受性。
2 缺点
穿越物种壁垒困难，后代遗传不稳定，杂种不育。
远缘杂交育种实践案例
案例1
远缘杂交小麦育种，提高抗旱 能力和产量。
案例2
远缘杂交蔬菜育种，改良品种 的味道和外观。
案例3
远缘杂交果树育种，提高抗病 能力和果实品质。
远缘杂交育种前景展望
粮食安全
通过离体培养远缘物种的组织，实现杂交并培育出新品种。
3
利用杂交种
以杂交种为中间桥梁，在远缘物种之间实现杂交。
远缘杂交在育种中的应用
增强抗病性
通过远缘杂交，引入抗病基 因，提高植物的抵抗力。
改良性状
利用远缘杂交，改良植物的 外观、香味、口感等特性。
提高产量
通过远缘杂交，增加植物的 生长速度和产量。
高中生物必修2第6章第1节《杂交育种与诱变育种》导学案及答案
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）
针对训练：总结杂交育种的概念、原理、方法、优点、缺点。
概念：
原理：
方法：
优点：
缺点：
探究点二：诱变育种
与杂交育种相比，人工诱变可以使生物突变率增加，思考前面讲过的引起基因突变的因素有哪些？
原理：染色体变异，组织培养
方法：选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型。
优点：明显缩短育种年限，加速育种进程。
缺点：技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物。
四、多倍体育种：
原理：染色体变异（染色体加倍）
方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
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。
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。结合课本100页找出黑农五号株、青霉素高产菌株各是利用什么因素培育的？
1、诱变育种也就是_____________________________________________
2、培育“黑农五号”利用的因素：_____________________________________________
优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。
6-1《杂交育种与诱变育种》导学案
第六章第一节《杂交育种与诱变育种》导学案高一生物组撰稿人：高江辉 2009年4月21日【自学导航】1.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。
2.学习重点：遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。
3.学习难点：杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
4.学习建议：（1）1.本节是在学习了生物遗传变异的基础知识和遗传变异基本规律的基础上，进一步将有关知识用于指导生产实践、提高和改善生产技术。
在学习时，要针对典型的育种实例（小麦优良品种的选育），以及育种实践中遇到的实际问题和解决方法，分析其中蕴含的遗传学规律。
应用遗传学规律和遗传图解，对特定的杂交组合进行理论分析，推测可能的选育过程和结果，进而分析讨论杂交育种方法的不足之处及其解决方法（单倍体育种）。
（2）结合具体实例分析诱变育种的基本原理和过程，并通过与杂交育种的比较，分析诱变育种的优点。
在此基础上，进而分析诱变育种方法的不足，并应用所学的遗传变异知识设想解决的办法。
5.学习内容：1.杂交育种是将两个或者多个品种的通过交配集中在一起，再经过和，获得新品种的方法。
也是改良，提高农作物的常规方法。
2.诱变育种是利用_______因素（如X射线）或_______因素（如亚硝酸盐）来处理生物，使生物发生基因突变。
这种方法可以提高________，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。
如“___________”大豆品种，青霉素高产菌等。
3.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__________。
杂交后代会出现____________现象，育种进程________，过程烦琐。
但诱变育种的优点是能够提高__________，而局限性是诱发突变的_______难以控制，突变体难以集中多个理想性状。
要克服该局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加_______的机会。
2020届人教版生物必修2练习：第6章第1节杂交育种与诱变育种含答案
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❶杂交育种运用的变异原理是 ( )A.基因突变B.基因重组C.染色体结构变异D.染色体数目变异❷[2017·湖南茶陵一中高二期中]中国返回式卫星搭载的水稻种子,由太空返回后经地面种植,培养出的水稻穗多粒大,营养成分高,这种育种方法属于( )A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.多倍体育种❸下列几种育种方法,能改变原有基因分子结构的是( )A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.多倍体育种❹下列实例与所利用的育种方法中,连线不正确的是( )A.四倍体草莓——多倍体育种B.青霉素高产菌株——诱变育种C.“黑农五号”大豆——单倍体育种D.中国荷斯坦奶牛——杂交育种❺各种育种方法或技术都有其优劣之处,下列相关叙述不正确的是( )A.传统的育种方法周期长,可选择的范围有限B.通过人工诱变,人们有目的地定向选育新品种,能避免育种的盲目性C.杂交育种不能创造新的基因,育种进程缓慢,过程烦琐D.诱变育种能提高变异的频率,大幅改良某些性状,可加速育种进程❻[2017·河北邯郸鸡泽一中高二期中]关于几种育种方法的叙述,不正确的是( ) A.多倍体育种中,常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗B.单倍体育种中,常先筛选F1的花粉再进行花药离体培养C.诱变育种中,获得的突变体不一定能表现出优良性状D.杂交育种中,用于大田生产的优良品种不一定都要经过连续自交❼杂交育种中,杂交后代的哪种性状一出现就能稳定遗传( )A.优良性状B.隐性性状C.显性性状D.相对性状❽用杂合子(DdEe)种子获得纯合子(ddee),所需时间较短的简捷方法是( )A.种植→F1→选双隐性植株→纯合子B.种植→秋水仙素处理→纯合子C.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子D.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子❾[2018·九江一中高二月考]下列关于育种的叙述中正确的是( )A.用物理因素诱变处理可提高突变率B.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C.三倍体植株不能由受精卵发育而来D.诱变获得的突变体多数表现出优良性状[2017·安徽马鞍山二十二中高二期中]某农科所通过如图6-1-1所示的两种育种方法培育出了高品质的糯小麦。
第六章 杂交育种
一 杂交育种的意义及遗传原理
1 杂交育种的意义
（1）杂交育种（Hybridization）：利用作物 具有不同遗传性的品种或类型相互杂交，创 造遗传变异，然后再通过选择和系统的试验 鉴定，培育成新品种的方法。
(2) 杂交育种的意义
杂交育种是适用作物最广的方法。
可综合双亲优良性状，并可获得超亲新性状。
衍生系统：由F2或F3一个单株所繁衍的后代群 体分别称之为F2或F3衍生系统。
工作要点：在F2或F3进行一次选择，以后各代分
别按衍生系统混合种植，不加选择。对衍生系统 测产，淘汰不良衍生系统，直到产量及其他性状 稳定，再从中选株，种成株系，从中选择优良系 统，进行产量比较试验，直至育成品种。
优缺点：兼具系谱法和混合法的优点，又在不同程度上
aabb
(2) 基因互作，产生新性状
如两个感霜霉病的大豆品种杂交，在后
代中出现了大量抗病新个体（9抗：7感）。
（3）利用基因累加，产生超亲性状
数量性状容易通过微效多基因积累（累 加），产生超亲性状。
因为数量遗传性状由于基因重组，将控 制双亲相同性状的不同基因，在新品种积累 起来，形成超亲现象。
二 亲本选配
P1
×
P2
株系鉴定
F1 F2
淘汰劣株 品系 鉴定
F3
淘汰劣株 品比 试验
F4-5
选优株建系
新品种
混合选择法示意图
（2）混合法的优缺点
优点：
与系谱法相比，可处理较大的杂种群体，可
保存更多的有利基因，增加在后代中的重组机会。
缺点： 选择困难（群体内不同基因型竞争）； 入选单株数量多，后期工作量大。
人教版教学课件高中生物人教版必修二第六章第一节：杂交育种与诱变育种课件
思考：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。 请回答：
基因突变 水稻产生这种变异的来源是_____
__，
复习： 1.什么叫基因突变？属于什么水平的变化？ 2.自然突变和诱发突变特点的异同？
都有普遍性、随机性、不定向性，诱发 突变的频率高
各种宇宙射线和失重的作用，使基因 产生变异的原因是_______ _。 的分子结构发生改变。
3.诱发基因突变的因素有哪些？（物理、化学等）
诱变育种
原理： 基因突变
物理方法(紫外线、α 射线、失重等)或化学方 方法： 法(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株，再选择 符合要求选优
矮抗 ddTT F3 矮抗 ddTT
矮抗 矮不抗 ddTT ddTt 矮抗 ddTt 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt
动物的杂交育种
中国荷斯坦牛：荷斯坦—弗里生
牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形
成的优良种。泌乳期可达305天， 年产乳量可达6300kg以上。
试一试：动物的杂交育种方法
中间为青霉菌，周围是细菌。
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。要想克服这些局限性，可以采取什么办 法？
优点： 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。 不足：诱变育种的方向难以掌握，诱变体难以集中多 个理想性状。
方案展示
P 品种A × 品种B （子粒多,不抗病） (子粒少,抗病)
↓ ↓
F1
F2 子粒多,不抗病 子粒多,抗病
子粒少,不抗病 子粒少,抗病
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。
2022届高考生物一轮复习第6章从杂交育种到基因工程第12节杂交育种与诱变育种基因工程及其应用课件必
4.利用高产、感病小麦与高产、晚熟小麦品种间杂交筛选 可获得高产、抗病小麦的品种。( )
答案：×
[基础测评] 1.育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交， 培育出了矮秆抗锈病水稻，这种水稻出现的原因是( ) A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.环境条件的改变 答案：B
按照染色体组数目划分共有 6 种细胞，A 错误。图 2 中四倍体 植株的基因型为 AAaa，产生的配子有三种：AA、Aa、aa，二 倍体植株的基因型为 Aa，产生的配子有 A、a 两种，故产生的 三倍体西瓜植株的基因型有 AAA、AAa、Aaa、aaa 四种，B 错 误。图 1 中 a 过程为植物细胞杂交过程，常用的试剂是聚乙二 醇，C 错误。由于二倍体植株的基因型为 Aa，其产生的花粉有 A 和 a 两种，并且各占 1/2，因此图 1 中获得三倍体西瓜植株 的基因型有两种：AAa、Aaa，数目各占 1/2，D 正确。
答案：C
3.(2019 年安徽六校联考)科学家用纯种的高秆(D)抗锈病(T) 小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种，方 法如图。下列叙述正确的是( )
A.过程甲产生的 F1 有四种表现型 B.该育种方法选育的优良品种不可育 C.过程乙没有涉及花药离体培养 D.该育种方法可以明显缩短育种年限 答案：D
考向 1 各种生物育种方法的比较 [典例 1]下图表示的是培育三倍体无子西瓜的两种方法，若 图 1、图 2 中二倍体西瓜植株的基因型均为 Aa，下列说法正确 的照染色体组数目划分，图 2 中会出现 4 种染色体组数 目不同的细胞
B.图 2 中获得的三倍体西瓜植株中有两种基因型 C.图 1a 过程常用的试剂是秋水仙素 D.图 1 中获得的三倍体西瓜中 AAa 个体占 1/2 [解析]图 2 中二倍体植株正常体细胞中有 2 个染色体组， 处于有丝分裂后期的体细胞中有 4 个染色体组，二倍体植株产 生的配子中有 1 个染色体组。四倍体植株内处于有丝分裂后期 的体细胞中含 8 个染色体组。三倍体植株正常体细胞中含 3 个 染色体组，而处于有丝分裂后期的细胞中含 6 个染色体组，故
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2)同一性状在不同世代的遗传力不同，选择效果不同。同一
性状的遗传力随着世代逐渐增高，选择效果明显提高。
大豆F2、F3、F4部分性状的遗传力
性状 成熟期 株高 百粒重 倒伏 产量
F2 75 60 55 32 18
F3 79 73 46 45 40
F4 86 82 59 57 53
3)同一世代的同一性状的个体和群体选择效果不同
×
×
(A × B) × (C × D)或A/B//C/D
×
(A × C) × (C × D)或A/C//C/D
华北672
综合性状好, 丰产,晚熟, 粒小,不抗病
×
辛石麦 早熟1号 × 华北672
抗三锈,早 抗三锈,综 熟,粒大 合性状好
冬性,晚熟, 抗三锈
F1
×
F1
北京10号
(株矮,秆壮,长相好,中熟,抗锈能力有所提高,丰产,粒中等)
错期播种调节花期
春化处理调节花期
利用光周期调节花期
覆盖地膜调节花期
第四节 杂种后代的处理
杂种后代的处理方法有： 一. 系谱法
二. 混合法
三. 派生法
一、系谱法(Pedigree Method)
1.方法：
自杂种第一次分离世代(单交F2复交F1)开始选株， 分别种成株行（株系），以后各世代在优良株行 中连续选优株，直到选出优良一致系统，升级进 行产量试验。在选择过程中，各世代都给以系统 的编号。
小麦F1性状与F2分离
P1
P2
F1
F2
棉花叶形杂交的F1和F2表现
F2 种植：按照杂交组合点播，加大株行距，种植亲本和对照
选择：优良组合中选择优良单株，淘汰不良组合。选株要 考虑不同性状遗传力的大小，重点对质量性状进行 选择；选株数量一般不超过组合中株数的10%。 收获：分单株收获，室内考种，分别脱粒，编号保存 F3 种植： F2当选单株按组合排列，单株点播株行，设对照。 选择： F3各株行称为系统（株系）， F3各株系间性状差异
方法： • 在F2选株，每个组合按类型分为若干集团；
• •
• •
以后世代按集团混播，待性状基本稳定后；
从各集团中选株，下年种成株行（系）；
以后选优系进行产量比较试验。
保留丰富的变异类型； 减少不同类型间的互相干扰。
优点：
第五节 杂交育种程序和加速育种进程的方法
一、杂交育种程序 原始材料和亲本圃
↓杂交
四交:四个亲本先后杂交 ［(A × B) × C］ × D 或 A/B//C///D 五交,六交……
当育种目标所要求的性状增加，简单杂交难以培育 出超过现有的品种水平的新品种时，采用复交和有 限回交相结合的方法把分散在不同亲本中的优良性
状，集中到重点改造的品种中，使其更加完善，并
产生超亲的后代。
三. 回交：
两个亲本杂交后，子一代再与双亲之一重复杂交
四. 多父本授粉：
将二个或两个以上父本品种的花粉混合起来，给
一个母本品种授粉。
A×（B+C+D） A/（B+C+D）
•杂交技术
①调节花期。使父母本花期相遇，对于开花难的无 性繁殖作物，要采取措施诱导开花； 调节花期的方法： 分期播种 对有明显春化阶段的作物，进行春化处理 延长或缩短光照 地膜覆盖，剪大蘖等。 ②控制授粉。使母本接受杂交计划内亲本的花粉； ③授粉后的花要挂牌作标记，并注意田间管理。
组合育种：将双亲控制不同性状的优良基因随 机结合，通过定向选择，育成集双亲优良性状 于一体的新品种。（遗传机理：基因重组和互作。
多为质量性状）
超亲育种：将双亲控制同一性状的不同微效基 因积累于同一杂种个体中，形成在该性状上超
过亲本的类型。（遗传机理：基因累加和互作。多
为数量性状）
二、杂交育种的意义 杂交育种是通过杂交，创造变异，选育新品种。
选
鉴
种
定
圃
圃
↓升级的品系 ↓升级的品系
品 种 比 较试验
↓优异的品种（系）
区域和生产试验
原始材料圃：分类种植，几十株/材料，全生育期性状鉴定与评价，防止混杂，
妥善保存，不断充实。
亲本圃：种植杂交用亲本材料，原始材料圃升入的、推广品种、引进品种、高代品 系…… 分期播种（3期）；
选种圃：种植杂交组合F1（单交组合可放入亲本圃） F2、F3….各不稳定世代群体；
一次单株，下一代成为系统(株系)，然后选
拔优良系统进行升级试验。
混合法 选亲本配组合
F1-F4混合播种,混收， 混脱粒 F5混合播种，开始 选株单收、单脱 F6入选株种株行
F7产量试验,繁种
2.理论依据：
① 许多重要性状是数量性状，早代选择可靠性差；
②早代纯合个体少，选择容易丢失好的类型；
二. 亲本选配的一般原则：
1.亲本优点多，缺点少，而且没有突出的缺点，
双亲的优缺点能够互补；
2.选用当地推广品种作为亲本之一； 3.选用一般配合力好的材料作亲本；
4.选用生态类型差异较大，亲缘关系较远的材料作亲本
①具有不同的遗传基础和优缺点，杂交后，分离范围广， 会出现很多变异类型或产生超亲类型，选择机会多； ②双亲来自不同的生态条件，杂交后，容易出现适应性好、 适应范围广的后代；
第六章 杂交育种
（4学时）
• 基本要求：掌握杂交育种的意义、亲本选配的 一般原则、杂种后代的处理方法.
• 重点：亲本选配原则和杂种后代的处理方法。
• 难点：杂种后代的处理方法。
第一节 杂交育种的概念和意义
第二节 亲本选择与选配 第三节 杂交方式
第四节 杂种后代的处理
第五节 杂交育种程序和加速育种进程的方法 第六节 回交育种
单籽粒传法示意图
（2）优缺点：
优点： ①保持组合内株间变异，保留群体丰富遗传基础； ②各世代从每株采收等量种子，使不同类型在群体 中维持稳定比例； ③每株收一粒种子,种植规模小,利于温室异地加代。
缺点： ①缺乏历史记载，评定取舍比较困难； ②后期进行一次选择,保留类型多,工作量大。
3.集团混合法
二. 复交（multiple cross） ：涉及到三个或三个 以上的亲本，要进行两次或两次以上的杂交
三交 （A×B）×C A/B//C
双交 （A×B）×（C×D） A/B//C/D
复交
四交
（A×B）×（A×C） A/B//A/C
[（A×B）×C]×D
A/B//C///D
聚合杂交 [（A×B）×（C×D）]×[（E×F）×（G×H）]
混合法在同一个组合内保留多种类型，有更多的 机会选到优良的株系；
④ 系谱法年年选择，工作较繁琐， 混合法则比较简单。
三. 派生法
1.派生系统法（衍生系统法）
2.单粒传法
3.集团混合法
1.派生系统法（衍生系统法）
（1）方法：
•
• •
在F2或F3进行一次单株选择；
以后各世代均按F2单株衍生系统(即F2或F3当
缺点
从F2代起进行严格选择. 中选率低，不少优良类 型被淘汰。 工作量大，占地多，受 条件限制，不能种植足 够大的杂种群体，使优 异类型丧失了入选机会.
二、混合法（bulk method）
1.概念及工作要点 在自花授粉作物的杂种分离世代，按组合混 合种植，不加选择，直到估计杂种后代纯合
率达到80%以上时(约在F5－F8)，才开始选择
复交的特点：
①遗传基础丰富； ②分离早，分离时间长，类型多； ③杂交的数量和后代群体规模相对大。
×
×
三交（three way cross） 三个亲本之间的杂交。 (A × B) × C 或 A/B//C
双交(double cross)
双交是指两个单交的F1再杂交， 参加杂交的可以是三个或四个 亲本
第一节 杂交育种的概念和意义
一、杂交育种的概念 杂交育种（cross breeding）： 用基因型不同的个体为亲本,通过有性杂交,使符 合育种目标的性状在杂种后代中组合在一起,经过对杂 种后代的选择和培育,创造新品种的方法。 根据双亲的遗传关系分品种间杂交和远缘杂交两类。 根据遗传原则，分为组合育种和超亲育种两类。
不设重复，10或20行设一对照； 鉴定圃：种植从选种圃升级而来的新品系，每材料的面积大些， 2~3次重复， 顺序排列，设对照； 品系比较试验 ：鉴定圃升级的新品系，较大面积的品系产比试验；确定参加区域试验 品系； 区域和生产试验：生产单位进行， 10-15个品系，随机区组设计，3次以上重 复，试验2-3年，鉴定丰产性、适应性等。
后在优系中选优株。
(2)田间评定、室内鉴定与世代选择的关系
育种者把精力放在田间植物生长发育的关键时期，
对各代材料主要性状进行鉴定，对田间不易测定的
性状，需要室内鉴定。
3.系谱法的优缺点
优点
对遗传力较高的性状有定向 选择的作用。 每一系统的来源有案可查， 系统间的亲缘关系清楚,可以 及早把注意力集中在优良系 统上，有计划地加速繁殖和 多点试验。
P1 ×
F1
F2 F3
P2
。。。。
。。。。。。。 每株取1粒种子混合 种下代群 。。。。。。。 同上
F4 F5
F6 F7
。。。。。。。 同上 。。。。。。。 按株(穗)收 ，下一代种株(穗)行
|||||||||||||||||||||||||||||||||| 选优良株行，按株行收
⌷ ⌷ ⌷ ⌷ ⌷ ⌷ ⌷ ⌷ 产量比较试验
选单株后代的衍生群体)种植；
淘汰不良系统，不再选株；
•
•
直到系统主要性状趋于稳定时，再选株,次年种
成株系； 选择优良株系进行产量比较试验。
（2）优点：
①对遗传力高的性状进行早代选择，能较早地掌握