2020高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程 1 杂交育种与诱变育种课件 新人教版必修2

从杂交育种到基因工程第六章第1节杂交育种与诱变育种[学习目标]1.说出杂交育种的概念、原理、优点和不足。2.举例说明杂交育种的技术流程。(重点)3.说出诱变育种的概念、原理、优点和不足。课前自主预习知识点1杂交育种请仔细阅读教材第98～99页，完成下面的问题。1．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．原理：____________，即控制不同优良性状的基因，通过减数分裂和____________重新组合在一起，产生新的基因型，从而控制相应的新的表现型。优良性状选择培育基因重组受精作用3．过程(以高产抗病小麦品种的选育为例)4．杂交育种的优缺点(1)优点：____________________________________。(2)缺点：①杂交育种只能利用已有基因的____________，按需选择，并不能创造____________基因；②杂交后代会出现____________现象，育种进程____________，过程复杂；③杂交育种只能用____________物种或亲缘关系____________的物种进行杂交。可以把多个品种的优良性状集中在一起重组新分离缓慢同一较近5．适用范围杂交育种适用于能进行____________生殖的个体，且相关基因遵循细胞核遗传规律，只进行____________生殖的个体无法通过杂交育种的方法培育新品种。6．应用(1)农业生产：改良作物品质，提高农作物_______________。(2)家畜、家禽的育种，如引进优质种牛与本地品种杂交，可培育出优良的品种。有性无性单位面积产量知识点2诱变育种请仔细阅读教材第100页，完成下面的问题。1．概念：诱变育种是利用____________因素(如X射线、γ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：____________。物理化学基因突变基因突变3．优缺点(1)优点：①提高____________，加速育种进程；②____________改良某些性状，创造人们所需的优良变异类型。(2)缺点：①基因突变具有____________性和____________性，因此基因突变产生的有利个体往往少，具有一定的____________性；②突变个体难以集中多个优良性状，所以育种过程需要处理大量供试材料，需消耗大量的人力、物力。突变率大幅度不定向低频盲目4．应用：在农作物育种方面，培育出的新品种抗病力____________、产量____________、品质____________；在微生物育种方面，诱变育种也发挥了重要作用，如____________的选育。强高好青霉菌课堂互动探究要点一辨析杂交育种1.动、植物杂交育种的区别(1)方法：植物杂交育种中纯合子的获得不能通过测交，只能通过逐代自交的方法获得；而动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交，而通过测交的方法进行确认后而获得。(2)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，育种过程的遗传图解如下：2．育种程序的比较(1)单倍体育种、多倍体育种程序的比较(2)单倍体育种与杂交育种程序的比较3．育种年限的确定杂交育种需要的年限，首先取决于所需性状都是隐性性状，还是带有显性性状。如果所需性状都是隐性性状，隐性性状一旦出现，即为纯合子，就可用于生产，所需年限较短。例如：通过杂交育种的方法，用黄粒矮秆(YYdd)玉米和白粒高秆(yyDD)玉米培育白粒矮秆优良品种，只需3年时间。如果所需性状带有显性性状，表现显性性状的个体，既有纯合子，又有杂合子，则需要连续自交，选择纯合优良品种，所需年限较长。4．杂交育种与杂种优势的区别(1)杂交育种过程就是要在杂交后代的众多类型中选留符合育种目标的个体进一步培育，直至获得稳定遗传的具有优良性状的新品种(纯合子)。(2)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子一代，在长势、生长活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象，这种现象在生物界中普遍存在。在育种实践中，人们常利用杂种优势获得经济性状较好的植株。杂种优势主要是利用杂交子一代(杂种F1)的优良性状，并不要求性状的稳定遗传。杂种优势的大小，取决于双亲的遗传差异和互补程度。【典例1】杂交育种是植物育种的常规方法，其选育新品种的一般方法是()A．根据杂种优势原理，从子一代中即可选出B．从子三代中选出，因为子三代才出现纯合子C．可从子二代中选出，或从子三代及以后的后代中选出D．只能从子四代及以后的后代中选出能稳定遗传的新品种[解析]杂交育种的一般过程：首先亲本杂交产生子一代，子一代自交产生子二代，如果选择的是双隐性性状，则从子二代中就可选出；如果需要选择含有显性性状的品种，则需要进一步自交后，从子三代或其多次自交的后代中选出。所以，杂交育种选育的新品种既可从子二代中选出，也可从子三代及以后的后代中选出。[答案]C[针对训练1]现有抗病黄果肉(ssrr)和易感病红果肉(SSRR)两个番茄品种，研究人员欲通过杂交育种培育出一个既抗病又是红果肉的新品种(ssRR)。下列叙述正确的是()A．亲本杂交产生F1的过程中s和R发生了基因重组B．可以直接在F2中选出目标新品种进行推广C．此育种过程中产生了新的基因型D．也可利用F1经过花药离体培养后直接得到目标新品种[解析]亲本抗病黄果肉(ssrr)和易感病红果肉(SSRR)杂交，则F1基因型为SsRr，s和R集中在同一个体是因为配子结合形成受精卵，A错误；F2中抗病红果肉(ssR_)基因型有2种，无法直接选出纯合的ssRR进行推广，B错误；杂交育种过程中没有产生新基因，但产生了新的基因型，C正确；F1的基因型为SsRr，产生SR、Sr、sR、sr4种配子，利用F1花药离体培养产生的是单倍体，而不是目标新品种，D错误。[答案]C要点二作物育种方法的综合分析1.显性突变和隐性突变在育种中的应用(1)显性突变的应用aa――→突变Aa表现新性状――→⊗AAAa――→分别自交不发生性状分离的个体aa(2)隐性突变的应用AA――→突变Aa(不表现新性状)――→⊗aa(表现出新性状，且稳定遗传)2．四种育种方法的比较[特别提醒]单倍体培育与单倍体育种要区分开：单倍体培育是通过花药离体培养获得单倍体；而单倍体育种则是在此基础上用秋水仙素处理等手段使染色体数目加倍获得纯合子，再筛选出所需要的品种。3．育种方法选择类试题的解法育种的根本目的是培育具有优良性状(抗逆性强、生活力强、产量高、品质优良)的新品种。一般可根据育种目标来确定育种方式具体确定育种方式时，还应结合所给材料的特点、技术水平和经济因素等进行综合考虑和科学决策。【典例2】已知水稻的抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性。现有抗病有芒和感病无芒两个品种，要想选育出抗病无芒的新品种，从理论上分析不可以选用的育种方法是()A．杂交育种B．单倍体育种C．诱变育种D．多倍体育种[解析]要选育的抗病无芒新品种不是多倍体，故不能用多倍体育种的方法。可采用杂交育种，使不同个体的优良性状集于一体；利用单倍体育种可以明显缩短育种时间；也可以采用诱变处理进行诱变育种，通过选择获得符合要求的品种。[答案]D[针对训练2]下列有关育种的叙述，错误的是()A．诱变育种可提高突变频率，从而加速育种进程B．原核生物育种一般采用诱变育种的方法，也可采用杂交育种C．为获得隐性纯合子，可利用杂交育种的方法D．为了解决三倍体无子西瓜需年年制种的问题，可利用植物组织培养快速繁殖[解析]原核生物不能进行减数分裂，所以不能运用杂交的方法进行育种，一般采用的方法是诱变育种。隐性纯合子自交后代不发生性状分离，故可通过杂交育种得到符合生产要求的隐性纯合子。[答案]B课堂归纳小结[网络构建]自我校对：基因重组基因突变染色体变异染色体变异花药离体培养秋水仙素处理[拓展阅读]杂交新品种—异类梨2011年7月19日，在苏浙沪农科院科技兴农联合服务团成立十周年大会上，一批品质高、口感好的新品种在这里集中展示：中西合璧的“红衣”杂交梨；“大块头”糖分高的“申华”葡萄；披着杏“外衣”的桃子……它们大部分都已上市。我们常见的梨有黄的、绿的，而在展示会上穿“红衣”的异类梨是科研人员利用西洋梨杂交出的新品种。梨分为东洋梨和西洋梨两大类，东洋梨主要生长在亚洲，而西洋梨主要生长在欧洲。西洋梨最大的特点就是它的果皮是红色的，很喜庆。这次展示的是西洋梨与本地品种杂交后的“新一代”。纯种的西洋梨口感细腻，没有我们传统梨子那么脆，但是它香味浓郁，“中西合璧”之后可以发挥出两种梨的最大优势。除了杂交水果以外，我们在生活中还会接触到哪些杂交物种？杂交育种有何优点？提示：杂交水稻、玉米等。杂交育种优点：能集合双亲的优良性状于一身。