必修2遺傳與進(jìn)化第6章從雜交育種到基因工程第1節(jié)雜交育種與誘變育種必修2遺傳與進(jìn)化第6章從雜交育種到基因工程第1節(jié)雜交一、選擇育種

1.概念:

是指在生產(chǎn)實(shí)踐中，挑選品質(zhì)好的個(gè)體來傳種的育種方法。2.實(shí)例：

3.缺點(diǎn)：

育種周期長，可選擇的范圍有限。印地安人選擇和培育出許多穗大粒飽的玉米。一、選擇育種1.概念:是指在生產(chǎn)實(shí)踐中，挑選品質(zhì)好的個(gè)體二、雜交育種

1.概念：雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。2.原理：基因重組二、雜交育種1.概念：雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀P高稈抗病

DDTT×矮稈感病

ddttF1高稈抗病

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT↓第1年第2年第3~6年U↑矮稈抗病品種矮稈抗病U矮稈抗銹病小麥品種的培育。3.實(shí)例：P高稈抗病×矮稈感病F1高稈抗病↓F2D_T_D_ttddT4.應(yīng)用：（1）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，改良作物品質(zhì)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量如:矮桿抗病小麥（2）用于家畜、家禽的育種如：中國荷斯坦牛中國荷斯坦牛（中國黑白花牛）是我國奶牛的主要品種，分布全國各地。中國荷斯坦牛是將國外的荷斯坦-弗里生牛引進(jìn)后，在我國經(jīng)過長期馴化，與當(dāng)?shù)攸S牛進(jìn)行雜交和選育，逐漸形成優(yōu)良種。這種牛泌乳期可達(dá)305天，年產(chǎn)乳量可達(dá)6300kg以上。中國荷斯坦牛5.缺點(diǎn)：（1）只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因；（2）雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩慢，過程繁瑣。4.應(yīng)用：（1）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，改良作物品質(zhì)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量如例1．為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采用了下圖所示的方法：圖中兩對相對性狀獨(dú)立遺傳。據(jù)圖分析，不正確的是(

)A．過程①的自交代數(shù)越多，純合高蔓抗病植株的比例越高B．過程②可以取任一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料C．過程③包括脫分化和再分化兩個(gè)過程D．圖中篩選過程不改變抗病基因頻率D例1．為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采用了下圖所示的方法：D三、誘變育種

1.概念：利用物理因素（如x射線，γ射線、紫外線，激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變。2.原理：基因突變3.優(yōu)點(diǎn)：提高變異的頻率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。難以控制突變的方向；無法將多個(gè)優(yōu)良性狀組合；需大量處理供試材料。4.缺點(diǎn)：三、誘變育種1.概念：利用物理因素（如x射線，γ射線、紫5.應(yīng)用：（1）農(nóng)作物育種如：黑農(nóng)五號(hào)大豆(產(chǎn)量提高16%、含油量提高2.5%)（2）微生物育種如：青霉素高產(chǎn)菌株(20單位/ml→50000單位/ml)（3）太空育種5.應(yīng)用：（1）農(nóng)作物育種如：黑農(nóng)五號(hào)大豆(產(chǎn)量提高16%、例2.下列關(guān)于育種的敘述中，正確的是

A．用物理因素誘變處理可提高突變率

B．誘變育種和雜交育種均可形成新的基因

C．三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來

D．誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀A(yù)例2.下列關(guān)于育種的敘述中，正確的是A例3.太空育種是指利用太空綜合因素如強(qiáng)輻射、微重力等，誘導(dǎo)由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進(jìn)行培育的一種育種方法。下列說法正確的是

A.太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的

B.太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的

C.太空育種培育的植物是地球上原本不存在的

D.太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的D例3.太空育種是指利用太空綜合因素如強(qiáng)輻射、微重力等，誘導(dǎo)由例4.普通小麥中有高稈抗病（TTRR）和矮稈易感?。╰trr）兩個(gè)品種，控制兩對相對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。實(shí)驗(yàn)小組利用不同的方法進(jìn)行了如下三組實(shí)驗(yàn)：請分析回答：（1）A組由F1獲得F2的方法是

，F(xiàn)2矮桿抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占

。（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮桿抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是

類。自交2/3II例4.普通小麥中有高稈抗?。═TRR）和矮稈易感?。╰trr（3）A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮桿抗病小麥新品種的方法是

組，原因是

。（4）通過矮桿抗?、颢@得矮桿抗病小麥新品種的方法是

。獲得的矮桿抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占

C基因突變發(fā)生的頻率極低秋水仙素（或低溫）誘導(dǎo)染色體加倍100%（3）A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮桿抗病小麥新品種的例5．如圖所示，科研小組用60Co照射棉花種子，誘變當(dāng)代獲得棕色(纖維顏色)新性狀，誘變1代獲得低酚(棉酚含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因(A、a)控制，棉酚含量由另一對基因(B、b)控制，兩對基因獨(dú)立遺傳。(1)兩個(gè)新性狀中，棕色是________性狀，低酚是________性狀。(2)誘變當(dāng)代中，棕色、高酚的棉花植株的基因型是________，白色、高酚的棉花植株的基因型是________。顯性隱性AaBBaaBb例5．如圖所示，科研小組用60Co照射棉花種子，誘變當(dāng)代獲得(3)棕色棉抗蟲能力強(qiáng)，低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種，研究人員將誘變1代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代種植在一個(gè)單獨(dú)的區(qū)域，從

的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合體作為一個(gè)親本，再從誘變1代中選擇另一個(gè)親本，設(shè)計(jì)一方案，盡快選育出抗蟲高產(chǎn)(棕色、低酚)的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示)。不發(fā)生性狀分離(或全為棕色棉，或沒有出現(xiàn)白色棉)(3)棕色棉抗蟲能力強(qiáng)，低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品四、八種主要育種方法的比較原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用雜交育種誘變育種單倍體育種基因重組基因突變?nèi)旧w變異雜交→自交→選優(yōu)→自交使不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體中提高突變

率、創(chuàng)造新的變異類型明顯縮短育種進(jìn)程育種時(shí)間長技術(shù)復(fù)雜，須與雜交育種配合培育矮稈抗病小麥快速培育矮稈抗病小麥高產(chǎn)青霉菌、太空椒多倍體育種染色體變異用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗莖稈粗壯，器官大，營養(yǎng)含量高發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低三倍體無籽西瓜、八倍體小黑麥、需大量處理材料、人體傷害、環(huán)境污染先花藥的離體培養(yǎng)，然后再秋水仙素處理物理、化學(xué)因素誘變四、八種主要育種方法的比較原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用雜交育種誘變育原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用轉(zhuǎn)基因育種植物體細(xì)胞雜交育種動(dòng)物體細(xì)胞克隆育種基因重組細(xì)胞的全能性細(xì)胞核的全能性提取→重組→導(dǎo)入→檢測與表達(dá)植物體細(xì)胞雜交→植物組織培養(yǎng)核移植→細(xì)胞培養(yǎng)→胚胎移植目的性強(qiáng)(定向)克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙提高動(dòng)物繁殖率，搶救瀕危動(dòng)物等安全性問題多還不能完全按人們的意愿表達(dá)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉白菜—甘藍(lán)克隆羊“多莉”植物組織培養(yǎng)細(xì)胞的全能性離體細(xì)胞等→脫分化→再分化→繼續(xù)培養(yǎng)保持親本的優(yōu)良性狀無病毒植物的培育原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用轉(zhuǎn)基因育種植物體細(xì)胞雜交育種動(dòng)物體細(xì)胞克

1.要將基因型為AaBB的生物,培育出以下基因型的生物:①AaBb;②AaBBC;③AAaaBBBB;④aB。則對應(yīng)的育種方法依次是

A.誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞融合、花藥離體培養(yǎng)

B.雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、多倍體育種

C.花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)

D.多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)課堂練習(xí)A1.要將基因型為AaBB的生物,培育出以2．下列有關(guān)生物變異與育種的敘述，正確的是(

)A．無子番茄的獲得應(yīng)用了多倍體育種的方法

B．基因突變和染色體變異均可在光學(xué)顯微鏡下直接觀察到

C．轉(zhuǎn)基因技術(shù)造成的基因重組，能定向改造生物的遺傳性狀

D．同有性生殖相比，無性生殖產(chǎn)生的后代具有更大的變異性C2．下列有關(guān)生物變異與育種的敘述，正確的是()C3．紫外線具有殺菌和誘變功能。用相同劑量、不同波長的紫外線處理兩組等量的酵母菌，結(jié)果見下表。據(jù)表推斷，在選育優(yōu)良菌種時(shí)，應(yīng)采用的紫外線波長及依據(jù)是

A.260nm；酵母菌存活率較低

B.260nm；酵母菌突變數(shù)多

C.280nm；酵母菌存活率高

D.280nm；酵母菌突變數(shù)少B3．紫外線具有殺菌和誘變功能。用相同劑量、不同波長的紫外線處4．為擴(kuò)大可耕地面積，增加糧食產(chǎn)量，黃河三角洲等鹽堿地的開發(fā)利用備受關(guān)注。我國科學(xué)家應(yīng)用耐鹽基因培育出了耐鹽水稻新品系。(1)獲得耐鹽基因后，構(gòu)建重組DNA分子所用的限制性內(nèi)切酶作用于圖中的________處，DNA連接酶作用于________處。(填“a”或“b”)(2)將重組DNA分子導(dǎo)入水稻受體細(xì)胞的常用方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和________法。aa基因槍(花粉管通道)4．為擴(kuò)大可耕地面積，增加糧食產(chǎn)量，黃河三角洲等鹽堿地的開發(fā)(3)由導(dǎo)入目的基因的水稻細(xì)胞培養(yǎng)成植株需要利用________技術(shù)，該技術(shù)的核心是______和________。(4)為了確定耐鹽轉(zhuǎn)基因稻是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的________作探針進(jìn)行分子雜交檢測，又要用________方法從個(gè)體水平鑒定水稻植株的耐鹽性。植物組織培養(yǎng)脫分化(去分化)再分化耐鹽基因(目的基因)一定濃度鹽水澆灌(移栽到鹽堿地中)(3)由導(dǎo)入目的基因的水稻細(xì)胞培養(yǎng)成植株需要利用______必修2遺傳與進(jìn)化第6章從雜交育種到基因工程第1節(jié)雜交育種與誘變育種必修2遺傳與進(jìn)化第6章從雜交育種到基因工程第1節(jié)雜交一、選擇育種

1.概念:

是指在生產(chǎn)實(shí)踐中，挑選品質(zhì)好的個(gè)體來傳種的育種方法。2.實(shí)例：

3.缺點(diǎn)：

育種周期長，可選擇的范圍有限。印地安人選擇和培育出許多穗大粒飽的玉米。一、選擇育種1.概念:是指在生產(chǎn)實(shí)踐中，挑選品質(zhì)好的個(gè)體二、雜交育種

1.概念：雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。2.原理：基因重組二、雜交育種1.概念：雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀P高稈抗病

DDTT×矮稈感病

ddttF1高稈抗病

DdTt↓F2D_T_D_ttddT_ddttddTT↓第1年第2年第3~6年U↑矮稈抗病品種矮稈抗病U矮稈抗銹病小麥品種的培育。3.實(shí)例：P高稈抗病×矮稈感病F1高稈抗病↓F2D_T_D_ttddT4.應(yīng)用：（1）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，改良作物品質(zhì)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量如:矮桿抗病小麥（2）用于家畜、家禽的育種如：中國荷斯坦牛中國荷斯坦牛（中國黑白花牛）是我國奶牛的主要品種，分布全國各地。中國荷斯坦牛是將國外的荷斯坦-弗里生牛引進(jìn)后，在我國經(jīng)過長期馴化，與當(dāng)?shù)攸S牛進(jìn)行雜交和選育，逐漸形成優(yōu)良種。這種牛泌乳期可達(dá)305天，年產(chǎn)乳量可達(dá)6300kg以上。中國荷斯坦牛5.缺點(diǎn)：（1）只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因；（2）雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩慢，過程繁瑣。4.應(yīng)用：（1）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，改良作物品質(zhì)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量如例1．為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采用了下圖所示的方法：圖中兩對相對性狀獨(dú)立遺傳。據(jù)圖分析，不正確的是(

)A．過程①的自交代數(shù)越多，純合高蔓抗病植株的比例越高B．過程②可以取任一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料C．過程③包括脫分化和再分化兩個(gè)過程D．圖中篩選過程不改變抗病基因頻率D例1．為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采用了下圖所示的方法：D三、誘變育種

1.概念：利用物理因素（如x射線，γ射線、紫外線，激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變。2.原理：基因突變3.優(yōu)點(diǎn)：提高變異的頻率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。難以控制突變的方向；無法將多個(gè)優(yōu)良性狀組合；需大量處理供試材料。4.缺點(diǎn)：三、誘變育種1.概念：利用物理因素（如x射線，γ射線、紫5.應(yīng)用：（1）農(nóng)作物育種如：黑農(nóng)五號(hào)大豆(產(chǎn)量提高16%、含油量提高2.5%)（2）微生物育種如：青霉素高產(chǎn)菌株(20單位/ml→50000單位/ml)（3）太空育種5.應(yīng)用：（1）農(nóng)作物育種如：黑農(nóng)五號(hào)大豆(產(chǎn)量提高16%、例2.下列關(guān)于育種的敘述中，正確的是

A．用物理因素誘變處理可提高突變率

B．誘變育種和雜交育種均可形成新的基因

C．三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來

D．誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀A(yù)例2.下列關(guān)于育種的敘述中，正確的是A例3.太空育種是指利用太空綜合因素如強(qiáng)輻射、微重力等，誘導(dǎo)由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進(jìn)行培育的一種育種方法。下列說法正確的是

A.太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的

B.太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的

C.太空育種培育的植物是地球上原本不存在的

D.太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的D例3.太空育種是指利用太空綜合因素如強(qiáng)輻射、微重力等，誘導(dǎo)由例4.普通小麥中有高稈抗?。═TRR）和矮稈易感病（ttrr）兩個(gè)品種，控制兩對相對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。實(shí)驗(yàn)小組利用不同的方法進(jìn)行了如下三組實(shí)驗(yàn)：請分析回答：（1）A組由F1獲得F2的方法是

，F(xiàn)2矮桿抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占

。（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮桿抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是

類。自交2/3II例4.普通小麥中有高稈抗?。═TRR）和矮稈易感?。╰trr（3）A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮桿抗病小麥新品種的方法是

組，原因是

。（4）通過矮桿抗病Ⅱ獲得矮桿抗病小麥新品種的方法是

。獲得的矮桿抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占

C基因突變發(fā)生的頻率極低秋水仙素（或低溫）誘導(dǎo)染色體加倍100%（3）A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮桿抗病小麥新品種的例5．如圖所示，科研小組用60Co照射棉花種子，誘變當(dāng)代獲得棕色(纖維顏色)新性狀，誘變1代獲得低酚(棉酚含量)新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因(A、a)控制，棉酚含量由另一對基因(B、b)控制，兩對基因獨(dú)立遺傳。(1)兩個(gè)新性狀中，棕色是________性狀，低酚是________性狀。(2)誘變當(dāng)代中，棕色、高酚的棉花植株的基因型是________，白色、高酚的棉花植株的基因型是________。顯性隱性AaBBaaBb例5．如圖所示，科研小組用60Co照射棉花種子，誘變當(dāng)代獲得(3)棕色棉抗蟲能力強(qiáng)，低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種，研究人員將誘變1代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代種植在一個(gè)單獨(dú)的區(qū)域，從

的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合體作為一個(gè)親本，再從誘變1代中選擇另一個(gè)親本，設(shè)計(jì)一方案，盡快選育出抗蟲高產(chǎn)(棕色、低酚)的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示)。不發(fā)生性狀分離(或全為棕色棉，或沒有出現(xiàn)白色棉)(3)棕色棉抗蟲能力強(qiáng)，低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品四、八種主要育種方法的比較原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用雜交育種誘變育種單倍體育種基因重組基因突變?nèi)旧w變異雜交→自交→選優(yōu)→自交使不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體中提高突變

率、創(chuàng)造新的變異類型明顯縮短育種進(jìn)程育種時(shí)間長技術(shù)復(fù)雜，須與雜交育種配合培育矮稈抗病小麥快速培育矮稈抗病小麥高產(chǎn)青霉菌、太空椒多倍體育種染色體變異用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗莖稈粗壯，器官大，營養(yǎng)含量高發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低三倍體無籽西瓜、八倍體小黑麥、需大量處理材料、人體傷害、環(huán)境污染先花藥的離體培養(yǎng)，然后再秋水仙素處理物理、化學(xué)因素誘變四、八種主要育種方法的比較原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用雜交育種誘變育原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用轉(zhuǎn)基因育種植物體細(xì)胞雜交育種動(dòng)物體細(xì)胞克隆育種基因重組細(xì)胞的全能性細(xì)胞核的全能性提取→重組→導(dǎo)入→檢測與表達(dá)植物體細(xì)胞雜交→植物組織培養(yǎng)核移植→細(xì)胞培養(yǎng)→胚胎移植目的性強(qiáng)(定向)克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙提高動(dòng)物繁殖率，搶救瀕危動(dòng)物等安全性問題多還不能完全按人們的意愿表達(dá)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉白菜—甘藍(lán)克隆羊“多莉”植物組織培養(yǎng)細(xì)胞的全能性離體細(xì)胞等→脫分化→再分化→繼續(xù)培養(yǎng)保持親本的優(yōu)良性狀無病毒植物的培育原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用轉(zhuǎn)基因育種植物體細(xì)胞雜交育種動(dòng)物體細(xì)胞克

1.要將基因型為AaBB的生物,培育出以下基因型的生物:①AaBb;②AaBBC;③AAaaBBBB;④aB。則對應(yīng)的育種方法依次是

A.誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞融合、花藥離體培養(yǎng)

B.雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、多倍體育種

C.花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)

D.多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)課堂練習(xí)A