育种专题复习课教学设计

“育种”专题复习课

学习目标：

1、知识目标

从原理、主要处理方法、优缺点、应用价值等方面理解不同的育种方法。

2、能力目标

通过自主归纳、整理知识结构，构建知识网络，形成学习目标，培养学生搜集和整合利用信息的能力；结合高考真题的讲解分析，培养学生的解题思维方法和利用所学知识进行思考、分析、归纳从而解决问题的能力以及语言文字归纳和应用能力的培养。

一、高中阶段教材中涉及到的育种方法

选择育种、杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、转基因育种、细胞工程育种等。

1、基因工程、多倍体育种和植物体细胞杂交都能打破生殖隔离，但有一定区别；基因工程育种实现了种间性状的定向改造，跨度最大，而多倍体育种中要求两种植物亲缘关系有点近，跨度最小。

2、杂交育种、单倍体育种和多倍体育种在育种程序上，第一步是相同的，即根据育

种目标，选择亲本并进行杂交，让有关优良基因共存于一个个体中。

3、以上育种方法都能产生可遗传的变异，从中都可选育出优良变异的新品种。作物育种中选育的新品种，一般是纯种，这样才能保持其优良性状。如果要选育的是杂合优良性状品种且要将此优良性状保持下去，可采取营养生殖或组织培养的方法。

4、秋水仙素可用于诱变育种、单倍体育种和多倍体育种

二、选择育种

三、基因工程

四、杂交育种

原理：基因重组

方法步骤：具有不同优良性状纯合亲本杂交→F1→自交、筛选→隐性性状可直接选得，若是显性性状还需连续多年自交、筛选。

优点：获得具有多个优良性状的新品种

缺点：育种周期长。

例题、已知水稻的有芒(A)对无芒（a）为显性，抗病（R）对不抗病（r）为显性。现有有芒抗病、无芒不抗病两纯系品种，要求通过杂交育种的方法培育出无芒抗病的新品种。

答案：①让纯种的有芒抗病、无芒不抗病的植株杂交得F1 ② F1自交得F2 ③选F2中无芒抗病自交得F3 ④留F3中未出现性状分离的无芒抗病个体，对于F3中出现性状分离的再重复③④；

说明：①该方法常用于同一物种的不同品种间（如上例）或亲缘关系较近的不同物种个体间（如八倍体小黑麦的培育、萝卜和甘蓝的杂交，为使后代可育应作染色体加倍处理，得到的即是异源多倍体）②若该生物以有性生殖繁殖后代，则还需筛选才能育出优良性状的纯种，若以无性生殖产生后代则只需得到该优良性状就可以了，纯种、杂种并不影响后代性状的表达。

五、单倍体育种

原理：染色体数目变异

操作过程：具有不同优良性状纯合亲本杂交→F1→种植F1，花期取F1花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理幼苗→筛选所需性状

优点：明显缩短育种年限

例题：如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子，诱变当代获得棕色（纤维颜色）新性状、诱变1代获得低酚（棉酚含量）新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因（A、a）控制，棉酚含量由另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。

（1）两个新性状中，棕色是性状，低酚是性状。

（2）诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是，白色、高酚的棉花植株基因型是。

（3）棕色棉花抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变1代中棕色、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1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）。

解析：考查遗传、变异和育种知识，要求通过对实验过程图解的分析进行分析判断，最后用遗传图解的方式表达育种过程。

（1）棕色、高酚自交子代中出现白色，因此棕色是显性；白色、高酚自交子代中出现低酚，因此高酚是显性。

（2）诱变当代中，棕色、高酚植株自交，子代全为高酚，则高酚性状是纯合的，子代中既有棕色又有白色，棕色性状是纯合的，故其基因型为AaBB；同理可推知白色、高酚的棉花植株基因型是aaBb。

（3）“尽快选育”即要求育种时间短，应选择单倍体育种方案。已知一个亲本为棕色、高酚纯种，则另一个亲本为白色、低酚纯种。

答案：（1）显性隐性（2）AaBB aaBb

（3）不发生性状分离（或全为棕色棉，或没有出现白色棉）

说明：①该方法适用于植物；②该方法有时需要与杂交育种配合；③花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持。

练习

1、水稻中有芒（Ａ）对无芒（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性，控制它们

的基因分别位于两对同源染色体上。某育种公司欲利用现有纯合品种，通过杂交育种的方法得到能稳定遗传的无芒抗病品种。回答下列问题：

（1）为了获得新品种，育种公司应该选择基因型为的亲本杂交，得到F1。

（2）将F1植株进行__________，得到F2。

（3）在F2植株开花前，采用的方法，淘汰其中的感病植株。在F2植株结出种子后，再淘汰有芒植株。然后单株收获________植株上所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，理论上，在所有的株系中不会出现性状分离的株系占_____。

（4）综上所述，所需的表现型在______代开始出现，到______代才能予以肯定。

解析：根据题意，现有的纯合体基因型为AABB、AAbb、aabb，故欲培育能稳定遗传的无芒抗病品种（aaBB），应选择aabb与AABB杂交，得F1（AaBb），F1自交得F2。用相应的病原体感染可以淘汰感病植株，通过观察可以淘汰有芒植株，剩下的F2植株都是无芒抗病的，其中aaBB占1/3，aaBb占2/3，基因型为aaBB的植株所结的种子得到的株系不会出现性状分离。综上所述，所需的表现型在子二代开始出现，到子三代才能予以肯定。

答案：（1）aabb AABB

（2)自交

（3）病原体感染无芒抗病 1／3