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第六章 从杂交育种到基因工程
第一节 杂家育种与诱变育种
学习目标
1．简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性
2．举例说明杂交育种、诱变育种在生产的应用。
3．讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用
学习重点、难点
1、 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。
2、 杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
自主学习
1． 选择育种
1．育种过程：利用________，通过________，汰劣留良，能培育出许多优良品种。
2．实例 印第安人祭祀玉米的培育
想一想:为什么要在隔离条件下进行种植
3．选择育种的优点：技术简单，易于操作。缺点：育种周期_____，而且可选择的范围_____。
二．杂交育种
1．杂交育种的概念：将两个或多个品种的_______通过交配集中在一起，再经过_______和_______，获得新品种的方法。
2．育种过程：（以两队相对性状为例）将两个亲本_______，得到F1再多次_______，逐代_______，直到得到性状不再发生的分离的理想纯种。
3、 原理：_____________________。既控制______________优良性状的基因通过减数分裂和受精作用重新组合在一起，产生新的_______，从而控制相应的新表现型。
4、 应用
（1）植物杂交育种 在农业生产中，是改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法。
例：已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对易染锈病（t）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起，又能把双方的缺点都去掉？
过程：杂交——自交——选优——自交
（2）动物杂交育种 在畜牧业中，可用于家畜、家禽的优良品种的选育。
例：中国荷斯坦牛的选育
想一想：动物的杂交育种过程与植物有无不同之处？
5、 杂交育种的优点：可获得优良性状的_______（可以把多个品种的优良性状集中在一起）。缺点：a 只能利用已有基因进行重组按需选择，不能创造______________。
b 育种年限______________，过程繁琐。
三，诱变育种
1．诱变育种的概念：利用______________因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或_______因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生______________。
2． 原理：_____________________;方法：____________________________。
3． 过程：选择生物 利用物理因素或化学因素来处理 人工选择 培育。
4． 应用：①农作物新品种的培育：培育出的新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点，例如太空椒的培育。
②用于微生物育种：例如青霉素的选育。
5． 诱变育种的特点：① 可以提高突变的________，在较短时间内获得更多的________类型：② 大幅度的改良________________。缺点：诱发产生的突变，________的个体不多，需要大量处理________________。
知识总结
一．.几种育种方法的比较
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、射线或化学药品处理 秋水仙素处理萌发种子或幼苗 花药离体培养后加倍
优点 可集中优良性状 时间短 器官大和营养物质含量高 缩短育种年限
缺点 育种年限长 盲目性及突变频率较低 动物中难以开展 成活率低，只适用于植物
举例 高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种 高产青霉菌株的育成 三倍体西瓜 抗病植株的育成
二．.杂种优势与杂交育种的区别
剖析：（1）概念：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、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种在一起，再经过选择和培育、获得新品种的方法。
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，在经过选择和培育，
获得新品种的方法。
（2）特点：杂种优势不是某一两个性状单独表现突出，而是许多性状综合杂种优势的
大小，取决于双亲的遗传差异和互补程度;亲本基因型的纯合程度不同，杂交优势的强弱
也不同；杂种优势在F1表现最明显，F2以后逐渐减弱。
杂交育种使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上；育种时间长。
巩固提高
1.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 D多倍体育种
2.水稻的糯性、无籽西瓜、黄圆豌豆×绿皱豌豆 绿圆豌豆。这些新品种中变异的来源一次是（ ）
A 环境改变、染色体变异、基因突变 B 染色体变异、基因突变、基因重组
C 基因突变、环境改变、基因重组 D 基因突变、染色体变异、基因重组
3.有两种柑橘，一种果实大但含糖量不高，另一种果实小但含糖量高，如果想要培育果实大且含糖量高的的品种，比较科学有效的方法是（ ）
A 嫁接 B 人工诱变 C 杂交育种 D 组织培养
4.下列育种实例不属于人工诱变育种的是（ ）
A 一定剂量的r射线处理牡丹花种子引起变异得到新品种
B 一定剂量的X射线处理青霉素获得高产郡主
C 玉米单株自交后代出现一定比例的白化苗。
D 激光照射植物引起突变得到新品种
5.两个亲本的基因型分别为Aabb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是（ ）
A 单倍体育种 B 杂交育种 C 人工诱变育种 D 多倍体育种
6.多代均为红眼的果蝇群体中，出现了一只白眼雄果蝇。将红眼雌果蝇与此白眼雄果蝇交配，子二代又出现白眼果蝇。两次出现白眼果蝇的原因分别是（ ）
A 基因突变、基因突变 B 基因突变、基因重组
C 基因重组、基因重组 D 基因突变、染色体变异
7.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．三倍体植物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
8.番茄是自花受粉植物，已知红果（R）对黄果（r）为显性，正常果形对多棱果为显性。以上两对基因分别位于非同源染色体上。现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种（三个品种均为纯合体），育种专家期望获得红色正常果形的新品种，为此进行杂交。
试回答下列问题：
(1)应选用以上哪两个品种作为杂交亲本？
(2)上述两亲本杂交产生的F1代具有何种基因型和表现型？
(3)在F2代中表现红色正常果形植株出现的比例有多大？F2代中能稳定遗传的红色正常果
形植株出现的比例有多大
9.科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮，这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。
（1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是
_________________ ________ ______________________。
（2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程________________________________________________________。
10、李振声院士获得了2006年国家高科技奖，其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远源杂交培育成了多个小偃麦品种，请回答下面有关小麦遗传育种的问题：
（1）如果小偃麦早熟（A）
第六章 第一节 杂交育种与诱变育种
学习目标
1、简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性
2、举例说明杂交育种、诱变育种在生产的应用。
3、讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用
学习重点，难点
6、 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。
7、 杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
自主学习
一、杂交育种
1、杂交育种的概念：将两个或多个品种的_______通过交配集中在一起，再经过_______和_______，获得新品种的方法。
2、 育种过程：（以两队相对性状为例）将两个亲本_______，得到F1再多次_______，逐代_______，直到得到性状不再发生的分离的理想纯种。
3、 原理：_____________________。既控制______________优良性状的基因通过减数分裂和受精作用重新组合在一起，产生新的_______，从而控制相应的新表现型。
4、 杂交育种的优点：可获得优良性状的_______（可以把多个品种的优良性状集中在一起）。缺点：①只能利用已有基因进行重组按需选择，不能创造______________。② 育种年限______________，过程繁琐。
二、诱变育种
1、 诱变育种的概念：利用______________因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或_______因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生______________。
2、 原理：_____________________;方法：____________________________。
3、 过程：选择生物 利用物理因素或化学因素来处理 人工选择 培育。
4、 类型：________________和________________。
5、 诱变育种的特点：① 可以提高突变的________，在较短时间内获得更多的________类型：② 大幅度的改良________________。缺点：诱发产生的突变，________的个体不多，需要大量处理________________。
知识总结
杂种优势与杂交育种的区别
1、概念：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、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种在一起，再经过选择和培育、获得新品种的方法。
2、特点：①杂种优势不是某一两个性状单独表现突出，而是许多性状综合杂种优势的大小，取决于双亲的遗传差异和互补程度;亲本基因型的纯合程度不同，杂交优势的强弱也不同；杂种优势在F1表现最明显，F2以后逐渐减弱。
②杂交育种使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上；育种时间长。
巩固提高
1、水稻的糯性、无籽西瓜、黄圆豌豆×绿皱豌豆 绿圆豌豆。这些新品种中变异的来源一次是（ ）
A 环境改变、染色体变异、基因突变
B 染色体变异、基因突变、基因重组
C 基因突变、环境改变、基因重组
D 基因突变、染色体变异、基因重组
2、有两种柑橘，一种果实大但含糖量不高，另一种果实小但含糖量高，如果想要培育果实大且含糖量高的的品种，比较科学有效的方法是（ ）
A 嫁接 B 人工诱变 C 杂交育种 D 组织培养
3、下列育种实例不属于人工诱变育种的是（ ）
A 一定剂量的r射线处理牡丹花种子引起变异得到新品种
B 一定剂量的X射线处理青霉素获得高产郡主
C 玉米单株自交后代出现一定比例的白化苗。
D 激光照射植物引起突变得到新品种
4、两个亲本的基因型分别为Aabb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是（ ）
A 单倍体育种 B 杂交育种 C 人工诱变育种 D 多倍体育种
5、多代均为红眼的果蝇群体中，出现了一只白眼雄果蝇。将红眼雌果蝇与此白眼雄果蝇交配，子二代又出现白眼果蝇。两次出现白眼果蝇的原因分别是（ ）
A 基因突变、基因突变 B 基因突变、基因重组
C 基因重组、基因重组 D 基因突变、染色体变异
6、用纯合的二倍体水稻品种高杆抗病（DDTT）和矮杆不抗病（ddtt）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的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是（ ）
A 前一种方法得的F中重组类型、纯合子各占5/8、1/4。
B 后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比列为2/3。
C 前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合。
D 后一种方法的原理是染色体变异，是染色体结构发生改变。
7、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 三倍体植物不能由受精卵发育而来
D 诱变获得的突变体多数变现出优良性状
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