高中生物 第6章 第1节 杂交育种与诱变育种教案 新人教版必修2

第1节

杂交育种与诱变育种

学习目标核心素养

1．简述杂交育种的概念、原理和过程。(重、难点)

2.举例说明杂交育种方法的优点和不足。

3.举例说出诱变育种在生产中的应用。(重点)

4.讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。1．通过列表格的方法比较常见的四种育种方法。

2.探讨遗传和变异规律在生产实践中的应用。

3.设计育种程序分析实验结果。

一、杂交育种

1．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。

2．原理：基因重组。

3．过程(以高产抗病小麦品种的选育为例)

4．特点

(1)优点⎩

⎪⎨⎪⎧可集中优良性状

操作简单

(2)缺点⎩

⎪⎨⎪

⎧育种周期长，育种筛选过程复杂不能产生新基因和新性状

5.

二、诱变育种 1．原理：基因突变。

2．概念：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。

3．过程：选择生物→人工诱变→选择→培育。 4．特点

(1)优点⎩

⎪⎨⎪⎧提高突变率，加速育种进程

大幅度改良某些性状

(2)缺点⎩⎪⎨⎪

⎧有利变异少，需大量处理实验材料诱变的方向和性质不能控制，具有盲目性

5．应用⎩

⎪⎨⎪⎧农作物：培育“黑农五号”大豆品种

微生物：青霉菌的选育

判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)

1．杂交育种能够产生新的基因。( ) 2．杂交育种会产生新性状，进而获得新品种。( ) 3．诱变育种可提高突变率以供育种选择。()

4．太空育种能按人的意愿定向产生优良性状。( ) 5．青霉素高产菌株是通过杂交育种获得的。( ) 提示：1．×杂交育种的原理是基因重组，不能产生新的基因，诱变育种才能产生新的基因。

2．×杂交育种不能产生新的基因，因而不会产生新性状。

3．√

4．×太空育种属于诱变育种，原理为基因突变，具有不定向性的特点。

5．×青霉素高产菌株是通过诱变育种获得的。

1．杂交育种与杂种优势的含义相同吗？

提示：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F 1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。

2．杂交育种是否一定要从F 2开始筛选？是否一定要连续多代自交？举例说明。 提示：均不一定，如培育杂合子品种，可选亲本杂交得到的F 1即可。 [归纳总结] 1．几种常见的杂交育种类型(以两对相对性状为例)

(1)培育杂合子品种：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。其特点是具有杂种优势，即品种高产、抗性强，但种子只能种一年。培育基本步骤如下：

选取符合要求的纯种双亲(P)杂交(♀×♂)―→F 1(所需品种)。

(2)培育隐性纯合子品种：选取双亲――→×子一代――→⊗

子二代―→选出符合要求的类型就可以推广。

(3)培育显性纯合子(或一显一隐纯合子)品种：

①植物：选取双亲P 杂交(♀×♂)→F 1――→⊗F 2→选出表现型符合要求的个体――→⊗F 3――→⊗……――→⊗选出稳定遗传的个体推广种植。

②动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F 1→F 1雌雄个体交配→获得F 2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F 2个体。

③实例：现有基因型为BBEE 和bbee 的两种植物或动物，欲培育基因型为BBee 的植物或动物品种，育种过程用遗传图解表示如下：

2．杂交育种与单倍体育种的区别和联系

1．家兔的黑色对白色为显性，短毛对长毛为显性。这两对基因分别位于一对同源染色体上。下列关于利用黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔培育出黑色长毛纯种兔的做法，错误的是( )

A．黑色短毛纯种兔×白色长毛纯种兔，得F1

B．选取健壮的F1个体自交，得F2

C．从F2中选取健壮的黑色长毛兔与白色长毛兔测交

D．根据测交结果，选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔

B[假设控制毛色垂直毛短的基因分别为A、a、B、b根据题意分析可以知道，黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔的基因型分别是AABB、aabb，利用它们杂交，得F1，F1基因型为AaBb。家兔属于雌雄异体生物，不能进行自交，可以选用F1个体杂交，得F2。从F2中选取健壮的黑色长毛兔(A_bb)与白色长毛兔(aabb)测交，再根据测交结果，选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔(AAbb)。]

2．小麦品种是纯合子，生产上用种子繁殖，现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种；马铃薯品种是杂合子(有一对基因杂合即可称为杂合子)，生产上用块茎繁殖，现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用示意图表示并简要说明(写出包括亲本在内的前三代即可)。

[解析]在设计杂交育种程序时，要特别注意题目的已知条件：(1)小麦品种是纯合子，马铃薯品种是杂合子；(2)小麦在生产上用种子繁殖，马铃薯在生产上用块茎繁殖；(3)品种间杂交育种程序要求用遗传图解表示并加以简要说明。解题的规范性比较重要。

[答案] 杂交育种过程示意图如图所示。

诱变育种及几种育种方法比较

1．诱变育种是否一定能获得理想品种？为什么？

提示：不一定，因为突变具有不定向性。

2．太空诱变育种是利用太空中的什么条件？

提示：微重力、高辐射。

[归纳总结]

1．显性突变和隐性突变在育种中的应用

(1)显性突变在育种中的应用