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1、第1 1节 杂交育种与诱变育种 1.简述杂交育种的概念,举例说明杂交育种的优点和不足。 2.举例说出诱变育种在生产实践中的应用。 3.列表比较几种常见的育种方式的异同。 4.讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。 一二 一、杂交育种 1.原理:基因重组。 2.概念: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,再经过选择和培育,获得新品种的方法。 3.过程:选择具有不同优良性状的亲本杂交选择培育鉴别、 选择需要的类型。 4.优点:可以把多个品种的优良性状集中在一起。 5.意义:根据需要培育理想类型。 一二 有两个品种的小麦,一个是抗病高秆(易倒伏),另一个是不抗病矮 秆(抗倒伏)。
2、它们各有优缺点,有没有可能培育出既抗病又抗倒伏 的小麦新品种?依据的原理是什么? 提示:有可能。用抗病高秆小麦和不抗病矮秆小麦杂交,获得杂 种子一代,然后让子一代连续自交,人工选育出新的优良品种,即选 出既抗病又抗倒伏的小麦新品种。依据的原理是基因重组。 一二 二、诱变育种 1.原理:基因突变。 2.概念:诱变育种是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.意义:培育具有新性状的品种。 5.应用:培育优良品种。 随着航空航天技术的发展,太空育种已经成为一种重要的育种方 法,你知道太空育种的原理吗? 提示:
3、利用太空中独特的微重力、强辐射的环境条件来提高突变 率。 一二 一、杂交育种和诱变育种分析 1.杂交育种 (1)遵循的原理 依据基因重组的原理,利用杂交实验使不同亲本的优良性状重新 组合在一起,再利用连续自交的方法获得稳定遗传的新品种。 (2)一般育种程序 一二 (3)优缺点 杂交育种是利用已有的基因进行重组,将优良性状集中在一起, 操作较简单;但是杂交后代会出现性状分离,因而需要多次自交和 选择,直到不发生性状分离为止,故育种进程缓慢,过程烦琐,育种时 间长。 2.诱变育种 (1)遵循的原理 诱变育种的原理是基因突变。基因在自然条件下的突变率很低, 人们利用物理或化学的方法处理生物诱发基因突
4、变,提高变异的频 率,然后从获得的大量突变个体中选择出具有优良性状的个体。 (2)一般育种程序 一二 (3)优缺点 诱变育种的优点是能够提高突变率,在较短的时间内获得更多的 优良变异类型,从而大幅度改良性状。缺点是诱发突变的方向难以 掌握,突变体难以集中多个理想性状,因此必须扩大诱变后代的群 体,增加选择的机会。 一二 二、杂交育种和人工诱变育种的比较 一二 题型一题型二 题型一 杂交育种 【例1】 杂交育种是植物育种的常规方法,选育新品种时 ( ) A.根据杂种优势原理,从F1中即可选出 B.从F3中选出,因为F3才出现纯合子 C.隐性个体从F2中选出,显性个体从F3中选出 D.只能从F4中
5、选出能稳定遗传的新品种 解析:根据所需,若新品种为隐性纯合子,则在F2中即可找到;若新 品种为显性个体,则在F2中即可出现具有该性状的个体,但不一定为 纯合子,经隔离选育后,在F3中才能确定是否为纯合子。 答案:C 题型一题型二 题型二 诱变育种 【例2】 “黑农五号”是科学家通过人工诱变培育出的高含油量 大豆新品种,下列对该大豆新品种的育种过程的叙述,正确的是( ) A.不会产生新基因 B.不会产生新基因型 C.符合预期目标的“突变体”一旦出现,就是稳定遗传的新类型 D.该育种过程能适用于一切生物 解析:“黑农五号”是通过诱变育种方式培育出来的,原理是基因突 变,育种过程能产生新基因和新基因
6、型。“突变体”如为显性,有可能 是杂合子,不能稳定遗传。基因突变是一切生物共有的变异类型, 因此,诱变育种适用于一切生物。 答案:D 探究方法能力展示 探究航天育种方法 航天育种的原理是基因突变,诱导突变的方法是利用航天器把萌 发的种子、幼苗、分裂的动物细胞带到太空中,接受宇宙射线、紫 外线的照射,使之发生基因突变,然后再通过人工选择获得新品种。 探究方法能力展示 太空中的空间环境可为生物的变异提供条件,因此可利用飞船搭 载蚕卵、鸡蛋、哺乳动物精液、农作物种子、植物种苗等,进行有 关空间生命的科学研究。 (1)在挑选航天员时,航天员的遗传特征不容忽视。研究表明,有 些人由于遗传方面的原因对宇宙
7、辐射特别敏感,一旦受到辐射就容 易出现严重的反应,甚至发生 导致癌症。下图为 对宇宙辐射特别敏感病的遗传系谱图(假定对宇宙辐射特别敏感病 由单基因控制),其中-15已被有关部门初步确定为我国航天员人 选,尽管其综合条件优越,但航天医学工程问题专家却谨慎地表示 不乐观,原因是-15 ,故还需进一 步做基因检测。 探究方法能力展示 (2)飞船所搭载的上述材料需要用于基因结构改变的研究,哺乳动 物精液可以吗?为什么? 。 (3)飞船搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子,原因是 。 探究方法能力展示 解析:(1)癌症是基因突变的结果,由于-9和-10不患病,而-16 为患者,则此遗传病为隐性遗传病,-8患病,而-14正常,故该遗传 病不可能为伴X染色体隐性遗传病,应为常染色体隐性遗传病,所以 -15可能为致病基因的携带者。(2)(3)基因突变最易发生在DNA 复制时,此时DNA解旋后结构不稳定易使碱基对发生变化。而 DNA复制发生在细胞分裂的间期。 答案:(1)基因突变 有2/3的概率携带对宇宙辐射敏感病的致病 基因 (2)不可以。因为精子是经减数分裂产生的,不再分裂,不适于做 基因结构改变的研究 (3)刚萌发的种子细胞分裂旺盛,在间期DNA复制时基因易发生 突变