杂交育种与诱变育种
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杂交育种与诱变育种
杂交育种与诱变育种
杂交育种和诱变育种是现代农业中两种重要的育种方法，它们的原理和应用 有着独特的优势和挑战。让我们一起探索这两种育种技术的奥秘。
杂交育种的定义和原理
定义
杂交育种是通过在不同品种或种属间进行交配，利用杂种优势培育出更强大和优良的后代。
原理
通过结合两个有益基因的品种，杂交育种可以增强抗病性、提高产量和质量，并改进植物的各种特性。
诱变育种应用
通过诱发植物基因的突变，改良品种的耐逆性和抗病性。
未来育种发展方向和前景
1
基因编辑技术
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术，精确
遗传信息研究
2
修改植物基因，提高育种效率和精准性。
深入研究植物基因组，解析遗传信息，
探索新的育种策略和解决方案。
3
可持续农业
针对气候变化和资源短缺等挑战，培育 具有抗逆性和高效利用资源的新品种。
诱变剂包括化学物质（如EMS）和物理辐射（如X射线），它们能够诱导基因的突变。使用适当的浓度和处理 时间是诱发育种成功的关键。
应用
诱变育种被广泛用于改良农作物、蔬菜和花卉的抗病性、耐逆性和产量，以及培育新的农业与园艺品种。
比较和分析杂交育种和诱变育种的优劣
1 杂交育种优势
快速培育出高产和高质量的品种，利用优势 互补提高植物性状。
应用
杂交育种广泛应用于农作物、蔬菜和花卉的改良，以及品种选育和疾病抗性的培育。
诱变育种的定义和原理
定义
诱变育种是通过人工诱发植物基因组的变异，创造新的遗传多样性，以改善植物的性状和性能。
原理
通过使用化学物质或物理因素（如辐射）引起植物基因的突变，诱变育种可以产生新的品种并改进现有品种。
杂交育种和诱变育种是现代农业中两种重要的育种方法，它们的原理和应用 有着独特的优势和挑战。让我们一起探索这两种育种技术的奥秘。
杂交育种的定义和原理
定义
杂交育种是通过在不同品种或种属间进行交配，利用杂种优势培育出更强大和优良的后代。
原理
通过结合两个有益基因的品种，杂交育种可以增强抗病性、提高产量和质量，并改进植物的各种特性。
诱变育种应用
通过诱发植物基因的突变，改良品种的耐逆性和抗病性。
未来育种发展方向和前景
1
基因编辑技术
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术，精确
遗传信息研究
2
修改植物基因，提高育种效率和精准性。
深入研究植物基因组，解析遗传信息，
探索新的育种策略和解决方案。
3
可持续农业
针对气候变化和资源短缺等挑战，培育 具有抗逆性和高效利用资源的新品种。
诱变剂包括化学物质（如EMS）和物理辐射（如X射线），它们能够诱导基因的突变。使用适当的浓度和处理 时间是诱发育种成功的关键。
应用
诱变育种被广泛用于改良农作物、蔬菜和花卉的抗病性、耐逆性和产量，以及培育新的农业与园艺品种。
比较和分析杂交育种和诱变育种的优劣
1 杂交育种优势
快速培育出高产和高质量的品种，利用优势 互补提高植物性状。
应用
杂交育种广泛应用于农作物、蔬菜和花卉的改良，以及品种选育和疾病抗性的培育。
诱变育种的定义和原理
定义
诱变育种是通过人工诱发植物基因组的变异，创造新的遗传多样性，以改善植物的性状和性能。
原理
通过使用化学物质或物理因素（如辐射）引起植物基因的突变，诱变育种可以产生新的品种并改进现有品种。
杂交育种和诱变育种
（2）缺点：有利变异少，需大量处理 供试材料，诱发突变的方向难以掌握， 突变体难以集中多个理想性状。
三、多倍体育种
1、处理方法： 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
2、原理
抑制纺锤体的形成，这样就造 成染色体复制后不能分配到两个细 胞中，使染色体数目加倍，形成多 倍体。
3、优缺点
（1）优点：器官较大，
营养物质含量高。
（2）缺点：发育延迟，结实率 低。
4、实例：三倍体西瓜的形成
人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜 的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。 然后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本， 进行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。 把这些种子种下去，就会长出三倍体植株。由于三 倍体植株在减数分裂的过程中，染色体的联会发生 紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞。当三倍体植 株开花时，需要授给普通西瓜（二倍体）成熟的花 粉，刺激子房发育而成为果实（西瓜）。因为胚珠 并不发育成为种子，所以这种西瓜叫做无子西瓜。 我国种植的无子西瓜不仅满足了国内市场的需求， 而且远销国外。
杂交育种与诱变育种
一、杂交育种 1、杂交育种的概念 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。
2、杂交育种的原理
通过基因重组，把两个亲本的 优良性状组合在同一个后代中，从 而产生符合要求的新类型。
3、杂交育种的实例
我国奶牛的主要品种中国荷斯坦牛，是将 国外的荷斯坦-费里生牛引进后,在我国经过长 期驯化,与当地黄牛进行杂交和育种,逐渐形成 的优良种.
4、优缺点
（1）优点：方法简单，容易操作。
（2）缺点：不能创造新的基因，育 种进程缓慢，过程烦琐。
二、诱变育种 1、处理方法 利用物理因素（如x射线、y射 线、紫外线、激光等）或化学因素 （如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处 理生物。
三、多倍体育种
1、处理方法： 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
2、原理
抑制纺锤体的形成，这样就造 成染色体复制后不能分配到两个细 胞中，使染色体数目加倍，形成多 倍体。
3、优缺点
（1）优点：器官较大，
营养物质含量高。
（2）缺点：发育延迟，结实率 低。
4、实例：三倍体西瓜的形成
人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜 的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。 然后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本， 进行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。 把这些种子种下去，就会长出三倍体植株。由于三 倍体植株在减数分裂的过程中，染色体的联会发生 紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞。当三倍体植 株开花时，需要授给普通西瓜（二倍体）成熟的花 粉，刺激子房发育而成为果实（西瓜）。因为胚珠 并不发育成为种子，所以这种西瓜叫做无子西瓜。 我国种植的无子西瓜不仅满足了国内市场的需求， 而且远销国外。
杂交育种与诱变育种
一、杂交育种 1、杂交育种的概念 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。
2、杂交育种的原理
通过基因重组，把两个亲本的 优良性状组合在同一个后代中，从 而产生符合要求的新类型。
3、杂交育种的实例
我国奶牛的主要品种中国荷斯坦牛，是将 国外的荷斯坦-费里生牛引进后,在我国经过长 期驯化,与当地黄牛进行杂交和育种,逐渐形成 的优良种.
4、优缺点
（1）优点：方法简单，容易操作。
（2）缺点：不能创造新的基因，育 种进程缓慢，过程烦琐。
二、诱变育种 1、处理方法 利用物理因素（如x射线、y射 线、紫外线、激光等）或化学因素 （如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处 理生物。
杂交育种与诱变育种
杂交育种与诱变育种引言农作物的良种选育是提高农业生产力和保障粮食安全的重要手段。
杂交育种和诱变育种作为农作物改良的两种常用方法，在提高作物产量、品质和抗逆性方面都发挥了重要作用。
本文将重点探讨杂交育种和诱变育种的原理、应用以及存在的挑战。
一、杂交育种1. 杂交育种的原理杂交育种是通过将两个不同的亲本进行交配，获得拥有两个亲本优良性状的后代植株。
这是因为杂交组合可以充分利用杂种优势、亲子互补和杂种抗性等遗传效应，实现对目标性状的改良。
例如，在小麦育种中，通过将不同品种的小麦进行杂交，可以获得产量更高、抗病性更强的新品种。
2. 杂交育种的应用杂交育种广泛应用于农作物、蔬菜和果树等植物的改良中。
通过选育杂交种，可以快速提高产量、改良品质和增加抗逆性。
例如，在水稻育种中，通过选育高产种和优质种进行杂交，可以获得丰产优质的新品种。
杂交育种还可以应用于杂交玉米、杂交水果等高经济效益的品种选育。
3. 杂交育种的挑战杂交育种面临一些挑战，例如亲本选择、杂交体系建立和杂种纯度保持等问题。
亲本选择是杂交育种成功的关键，需要选择具有优良性状、亲缘关系远、且易于杂交的亲本。
杂交体系的建立和维护也是一个复杂的过程，需要对不同作物进行研究和优化。
此外，杂交后的杂种纯度保持是杂交育种中的另一个重要问题，需要制定合适的措施来避免杂种的进一步杂交或回交。
二、诱变育种1. 诱变育种的原理诱变育种是指通过物理、化学或生物手段诱导植物基因发生突变，从而获得新的遗传变异，并通过对突变体的筛选和选育，获得具有优良性状的新品种。
诱变育种可以通过破坏或产生特定的基因突变，改变植物的生长、发育和代谢过程，并获得新的品质性状。
例如，通过辐射或化学物质诱导水稻发生突变，可以获得抗性更强、产量更高的新品种。
2. 诱变育种的应用诱变育种广泛应用于农作物、花卉和观赏植物等领域。
通过诱变育种可以获得植物的新性状，例如增加产量、提高抗逆性以及改善品质。
在花卉育种中，通过诱变育种可以获得新的花色、花型和花香等特征，增加花卉的观赏价值。
六、1、 杂交育种与诱变育种
（2）在家畜、家禽育种中的应用
ⅹ
中国黄牛
中 国
中国荷斯坦牛 荷 荷
斯坦牛与我国黄牛杂交
斯 坦
选育后逐渐形成的优良 牛
种。泌乳期可达30天，
年产乳量可达6300kg以
上。
荷斯坦牛
1、概念： 二、诱变育种
利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学 因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。 2、原理：基因突变
3、方法：物理、化学方法处理生物，再选择符合要求 的变异类型
4、优点：
能提高突变率，加速育种进程; 产生新基：具有盲目性，可能实现不了育种 目的。 基因突变具有多害少利性：有利变异少
克服手段：大量处理实验材料，增加选择的机会。
6、适用范围： 任何生物
5、缺点：育种周期长，且不能获得前所未有的新性状。
6、适用范围： 进行有性生殖的生物
7、应用： 改良农作物品种：杂交水稻 家畜家禽的育种：中国荷斯坦牛
4. 应用
(1)在农业生产中：
改良作物品质，提高 农作物单位面积产量
杂交水稻：从1976年到 2006年，累计增产粮食 5200多亿公斤，平均每 年解决600万人的粮食问 题。
↓
AARR
1
年
F1 第
粒少抗病
AaRr
减数分裂
第 年
2
年
↓×
杂交育种需4年 单倍体育种需2年
F2
A_R_ A_tt aaR_ aarr 配子 粒多
AR
第
抗病
3
年
F3
第
年
4
aaRR
× aaR-和aarr
单倍体
AR
生长
Ar aR ar 第
杂交育种和诱变育种
3
短折 bbee 短折
1、动物杂交育种中纯合子的获得不用通 过逐代自交，可改为测交。 2、比植物杂交育种所需年限短。
你能举出我国在杂交育种方面的成就?
ⅹ
中国黄牛 荷斯坦牛
中 国 荷 斯 坦 牛
拓展：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、生活力、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。 举例：杂交水稻 杂种优势在F1代表现最明显，F2代 以后逐渐减弱
(一)概念
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。
原理：基因重组
想一Байду номын сангаас：植物杂交育种的方法
小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）
对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小
麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是 袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？
第6章
从杂交育种到基因工程
第 1节
一、选择育种
(一)方法
杂交育种与诱变育种
利用生物的变异,通过长期选择,汰劣留良, 培育优良品种
(二)缺点
周期长,可选择的范围有限
二、杂交育种
从第二代挑选高产、抗病的个体，留种。下一年 播种，再从后代中挑选高产、抗病的个体，留种。 经过几代汰劣留良的选择过程，就可以得到优良 品种。
以下是杂交的育种参考方案： 杂交 Ｐ 自交 Ｆ１
思考：要培育出 高抗 矮不抗 一个能稳定遗传 ddtt DDTT 的植物品种至少 要几年？ 高抗 DdTt
高不抗 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt 矮抗 ddTt 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt
短折 bbee 短折
1、动物杂交育种中纯合子的获得不用通 过逐代自交，可改为测交。 2、比植物杂交育种所需年限短。
你能举出我国在杂交育种方面的成就?
ⅹ
中国黄牛 荷斯坦牛
中 国 荷 斯 坦 牛
拓展：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、生活力、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。 举例：杂交水稻 杂种优势在F1代表现最明显，F2代 以后逐渐减弱
(一)概念
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。
原理：基因重组
想一Байду номын сангаас：植物杂交育种的方法
小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）
对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小
麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是 袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？
第6章
从杂交育种到基因工程
第 1节
一、选择育种
(一)方法
杂交育种与诱变育种
利用生物的变异,通过长期选择,汰劣留良, 培育优良品种
(二)缺点
周期长,可选择的范围有限
二、杂交育种
从第二代挑选高产、抗病的个体，留种。下一年 播种，再从后代中挑选高产、抗病的个体，留种。 经过几代汰劣留良的选择过程，就可以得到优良 品种。
以下是杂交的育种参考方案： 杂交 Ｐ 自交 Ｆ１
思考：要培育出 高抗 矮不抗 一个能稳定遗传 ddtt DDTT 的植物品种至少 要几年？ 高抗 DdTt
高不抗 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt 矮抗 ddTt 矮抗 矮不抗 ddTT ddTt
杂交育种和诱变育种
萌发的种子、幼苗 AaBb 原理： 染色体数目变异 优点：
秋水仙素 染色体加倍、不分离
器官大，提高产量
和营养成分
多倍体 AAaaBBbb 缺点： 结实率低
单倍体育种 多倍体育种 原 染色体变异 染色体变异 基因突变 理 基因重组 （成倍减少） （成倍增加） 花药离体培 常 用物理或化 秋水仙素 养→单倍体 杂交 用 学方法处理 方 处理 →秋水仙素 生物 法 处理→纯种 使位于不同 提高变异频 明显缩短育 各种器官大、 优 个体的优良 种年限，育 营养成分高、 率 , 加速育 点 性状集中于 种时间较短。 抗性强 种进程 一个个体上 有利变异少 技术复杂， 与杂交育种配 缺 育种时间 需与杂交育 合；获得的新 需大量处理 点 最长 种配合 供试材料 品种发育延迟
试一试：动物的杂交育种方法
短毛折耳猫 假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短 毛折耳猫（bbee），你能否培育出 能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？ 写出育种方案（图解）
长毛立耳猫
长毛折耳猫
杂交 Ｐ F1间 Ｆ １ 交配 选优 Ｆ２ 测交
长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee 长毛立耳 BbEe
长毛立耳 BbEe
杂交育种
诱变育种
练习：
请写出下面各项育种方法： （1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品 种的方法是 单倍体育种 。 （2）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的 新菌种，所用方法是 诱变育种 。 多倍体育种 （3）用小麦和黑麦培育八倍体小黑麦的方法是 。 （4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后 返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新 品种，这种育种原理本质上属于 诱变育种 。 （5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小 杂交育种 麦品种,培育出抗倒伏、抗锈病的品种,所用方法 。 （6）用硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、 蛋白质含量高的品系，这种方法是 诱变育种 。
杂交育种与诱变育种
如果再让其自交一代，各种基因型比例的计算方 法是：ddTT自交后代仍是ddTT，占总数1/3； ddTt自交后代中的基因及其比例是：ddTT(1/4)、 ddTt(2/4)、ddtt(1/4)，占总数2/3。所以计算总结 果是：ddTT＝1/3＋(1/4)×(2/3)＝1/2，ddTt＝ (2/4)×(2/3)＝1/3，ddtt＝(1/4)×(2/3)＝1/6，其中 ddTT符合生产要求。
稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各 种抗逆性的作物新品种，如_抗__虫__棉__等。 (2)药物研制：利用基因工程的方法，培养转基
因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、 低成本的药品，如胰岛素、__干__扰__素____、乙肝 疫苗等。
(3)环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害
的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的 石油，处理工业废水等。
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l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)。
的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的
基因的细胞不具有抗除草剂的能力，可用含除 草剂的培养基筛选转基因烟草细胞。
实验专题探究
杂交育种实验 1．培育杂合子品种——杂种优势的利用 在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利 用，如水稻、玉米等。 (1)基本步骤：选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1。 (2)特点：高产、优质、抗性强，但种子只能种 一年。
4．优点：可以把多个品种的优良性状集中 在一起。 5．缺点：获得新品种的周期_长___。 6．意义：根据需要培育理想类型。 思考感悟 1．在杂交育种中，如果新品种是杂合子， 如玉米、水稻应注意什么？如果新品种是纯 合子，如小麦应该注意什么？
稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各 种抗逆性的作物新品种，如_抗__虫__棉__等。 (2)药物研制：利用基因工程的方法，培养转基
因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、 低成本的药品，如胰岛素、__干__扰__素____、乙肝 疫苗等。
(3)环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害
的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的 石油，处理工业废水等。
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l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)。
的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的
基因的细胞不具有抗除草剂的能力，可用含除 草剂的培养基筛选转基因烟草细胞。
实验专题探究
杂交育种实验 1．培育杂合子品种——杂种优势的利用 在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利 用，如水稻、玉米等。 (1)基本步骤：选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1。 (2)特点：高产、优质、抗性强，但种子只能种 一年。
4．优点：可以把多个品种的优良性状集中 在一起。 5．缺点：获得新品种的周期_长___。 6．意义：根据需要培育理想类型。 思考感悟 1．在杂交育种中，如果新品种是杂合子， 如玉米、水稻应注意什么？如果新品种是纯 合子，如小麦应该注意什么？
杂交育种与诱变育种 课件
[解析] 考查运用自由组合定律进行杂交育种的过程。杂 交育种能够有目的地把不同个体的优良性状进行重新组合， 从而培育出合乎要求的新品种，这样从开始杂交到选育出新 品种至少需 3 年的时间，一般还需 1～2 年的纯化，共需 4～5 年的时间才能培育出一个新品种。
[答案] (1)让高秆抗病和矮秆感病的两品种进行杂交得 到 F1 (2)F1 自交得到 F2 (3)在 F2 群体中选出矮秆抗病的植 株
杂交育种 再经过选择和培育，获得新品
种的方法过程：杂交―→自交
―→选优―→自交……
杂交育种和 诱变育种
概念：利用物理因素X射线、 γ射线、紫外线、激光等或化
学因素如亚硝酸、硫酸二乙
诱变育种 酯等 来处理生物，使生物发生 基因突变 优点：提高变异频率，在短时间 内获得更多的优良变异类型
思维拓展 突变规律在诱变育种中的应用 如果发生显性突变，在二倍体生物中通常第一代便会表
现出来，但并不都是纯合体。特别是在异花受粉植物中，还 必须经过两次自交到第三代才能得到稳定遗传的纯合突变类 型。如果发生的是隐性突变，在自花受粉植物中只需要通过 自交繁殖，到第二代便会有纯合的隐性突变体分离出来，虽 然数目较少，但是一经出现便可选得。不过在异花受粉植物 中的隐性突变大多长期保持杂合状态而不表现，只有当杂合 体繁殖到一定数量，进行杂合体间互交或偶然自交的情况下， 才会有隐性突变纯合体表现出来。
方法应用探究
[例] 为丰富植物育种的种植资源材料，利用钴 60 的 γ 射线辐射植物种子，筛选出不同性状的突变植株。请回答下 列问题：
(1)钴 60 的 γ 辐射用于育种的方法属于______育种。 (2)从突变材料中选出高产植株，为培育高产、优质、抗 盐新品种，利用该植株的部分杂交实验如下：
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DDTT
矮不抗
ddtt
Ｆ１
高抗 DdTt 高不抗 矮抗
ddTT ddTt
选优 Ｆ 高抗 ２
矮不抗 矮抗 ddTt 矮抗
ddTT ddTt
自交
矮抗
ddTT
矮抗 ddTT F 3 选优
矮不抗
1、杂交育种的原理和方法
1· 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。
提高变异率，大 幅度改良性状， 后代性状稳定较 快。
明显缩短育种年 限，得到的一般 是纯合子。
各种器官大、 营养成分高、 抗性强
缺 点
有利变异少， 育种时间最长 需大量处理供 试材料
技术复杂，需与 杂交育种配合
与杂交育种配 合；获得的新 品种发育延迟 结实率低
育种的根本目的是培育具有优良性状的新品种，可能是纯合子， 防止后代发生性状分离便于制种和推广；也可能是杂合体利用杂 种优势的原理，如杂交水稻、玉米的制种。 杂交育种或单倍体育种 1、培育兼有不同亲本优良性状的品种———————— 诱变育种 2、培育具有新性状的品种———————— 单倍体育种 3、要快速获得纯种———————— 4、若实验植物为营养繁殖如土豆、地瓜等则只要出现 所需性状 即可，不需培育出纯合子
为________ DDtt:Ddtt:ddtt=1：2：1
_。
1· 概念: 利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）
或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物， 使生物发生基因突变。
2．原理：基因突变。 3．特点： ①优点：提高突变率，大幅度改良性状，后代性状稳定较快。 ②缺点：有利变异少，盲目性强，需大量处理实验材料
4 ．方法： 用物理或化学方法处理生物
2、单倍体育种的优点是什么？ 3、秋水仙素的作用机理是什么？作用时间？ 4、最常见的育种方法有哪些？
一· 古代人类的育种方式－－选择育种
原理：
利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留 良，培养出优良品种。
缺点：
1· 周期长 2· 可以选择的范围有限
九十年代后期，美国学者布朗抛出“中国威 胁论”，撰文说到下世纪30年代，中国人口将 达 到16亿，到时谁来养活中国，谁来拯救由此引
太空南瓜
太空黄瓜
太空椒
普通椒
用于微生物育种：例如青霉素的选育。1943年从 自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。 后来人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综 合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产 量已达到50000—60000单位/mL。
二、诱变育种的原理和方法
8、下图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育出
（4）、（5）、（6）、（7）四个品种的过程。根据下图，回答 下列问题：
（4）Ab （1） AABB I （2）aabb VI （7）Aabb III （3）AaBb IV （6）AAaaBBbb II V （5）AAbb
（1）用<1>和<2>培育出<5>所采用的方法I和II分别称为_______ 基因重组 自交 和杂交 _______，其培育出 <5>所依据的原理是 。 （2）由<3>培育出<4>的常用方法III是 花药离体培养 ；
9.
现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高杆(D)，抗锈病(T)；另一个纯种小麦的 性状是矮杆(d)，易染锈病(t)。两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的Ⅰ、 Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。
Ⅰ ，依据的变异原理是_______ 染色体变异 (1)要缩短育种年限，应选择的方法是_________ __；另 基因重组___。 一种方法的育种原理是______ (2)图中①和④基因组成分别为_________ DT 和_________ ddTT 。
减数第一次分裂的后期 (3)(二)过程中，D和d的分离发生在 ______ ___；（三）过程采用的方法 称为_____花药离体培养 ____；（四）过程最常用的化学药剂是_______ 秋水仙素 __。
(4)(五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占_________ ；如果让F1按（五）、（六） 1／3 过程连续自交2代，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占_________ 3／32 。 (5)如将方法Ⅰ中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代的基因型及比例
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
杂交
F1间自交
Ｐ 长毛立耳
BBEE
短毛折耳
bbee
Ｆ１
Ｆ２ 长立
长毛立耳 BbEe
长折 短立
长毛立耳 BbEe
短折
选优 长折 测交
BBee
Bbee BBee
短折
bbee
长折
Bbee
短折
bbee
F3
长折
长折 短折
杂种优势
基因型不同的两个亲本个体杂交产生 的杂种第一代，在生长、繁殖、抗逆性玉米
发的全球性粮食短缺和动荡危机？
水稻产量比较
年份 1978 2000 2010
种类 产量 (吨/每公顷）
普通水稻
普通水稻 &杂交水稻
单产达到6.34
杂交水稻
3.5
预计13.5
中国于1996年提出超级杂交水稻培育计划。推广应 用杂交水稻所增产的稻谷每年可养活6000多万人口。到 2004年底止，杂交水稻在中国已累计推广约3亿公顷，增 产稻谷约4.5亿吨，成为中国解决粮食问题的关键技术。
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表现突出； 在F1代表现最明显，F2代以后逐渐减弱。
因此这种育种的缺点:年年育种
1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代
自交，而应改为测交。 2、比植物杂交育种所需年限短。
资料：航天技术的发展，使人类利用太空资源的愿望变成了现 实。自1987年以来，中国利用自己研制的返回式卫星和神舟号 飞船进行了11次航天育种搭载试验，试验品种达1200多种。
2．原理： 基因重组 3．特点： ①优点： 将不同品种的优良性状重组到一个新品种上。
②缺点： 只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因，育
种周期长。
4．方法： 1）培育纯种
2）培育杂种
隐性纯合子 显性纯合子
试一试：动物的杂交育种方法
假设现有长毛立耳猫（BBEE） 和短毛折耳猫（bbee），你能否培育 出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？ 写出育种方案（图解）
性状比较少，需要大量处理实验材料。
办法：扩大诱变后代的群体，增加选择机会。
杂交育种
诱变育种
基因突变
单倍体育种
染色体变异（成 倍减少） 花药离体培养→ 单倍体→秋水仙 素处理→纯种
多倍体育种
染色体变异 （成倍增加） 秋水仙素处 理
原 理
常 用 方 法 优 点
基因重组
杂交
用物理或化学方 法处理生物
使位于不同 个体的优良 性状集中于 一个个体上
5、杂交育种所依据的原理是什么 A.基因突变 B.基因自由组合 C.染色体交叉互换 D.染色体变异
6、据你所知道杂交选育新品种之外，杂交的另一个结果是获得 A.纯种 B.杂种表现的优势 C.基因突变 D.染色体变异
7、在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约98％的甲虫死了， 约2％的甲虫生存下来，生存下来的原因是 A.有基因突变产生的抗药性个体存在 B.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力 C.约有2％的甲虫未吃到沾有农药的叶子 D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体
航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子，太空 环境条件很复杂，与地球表面主要差异是微重力（10－3克～10 －6克）、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空等，这些物理 条件的综合作用使生物产生基因突变。
据统计，航天育种变异率达4％以上，株高变异为＋ 40cm～－30cm，果重变异达＋70％～＋100％（蔬菜），生育 期变异为＋3天～－10天。
5.意义： 创造动植物、微生物新品种
6、举例： “黑农五号”、高产青霉菌株、太空作物
与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基 因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要克服这些局限 性，可采取什么办法？
优点：提高变异的频率，加速育种进程。大幅度地改良某
些性状。
缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合，有利
第一节 杂交育种与诱变育种
考纲导向：生物变异在育种上的应用 II 教学目标：
1、简述杂交育种、诱变育种的概念，说明杂交育种、诱变育 种方法的优点和不足。 2、杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种的比较和 综合运用
教学重、难点：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、
多倍体育种的比较和综合运用。
1、单倍体育种、多倍体育种的原理是什么？ 简单概述两种育种的关键步骤。
（4）Ab （1） AABB I （2）aabb VI （7）Aabb III （3）AaBb IV （6）AAaaBBbb II V （5）AAbb
（3）由<3>培育出<6>的常用方法IV 是 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 ， 四倍体 。 其形成的<6>称_______ 人工诱变 （4）由<2>培育出<7>的方法VI是_______
多倍体育种 5、要求提高产量，提高营养物质的含量运用——————
当堂检测
1. 4倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增 加。4倍体草莓的培育成功属于（ B ） A.单倍体育种 B.多倍体育种 C.诱变育种 D.杂交育种 2．根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是（ C） A.杂交育种 B.多倍体育种 C.单倍体育种 D.诱变育种 3．通过诱变育种培育的是（ B ） A.三倍体无子西瓜 B.青霉素高产菌株 C.二倍体无子番茄 D.八倍体小黑麦 4．大麻是雌雄异株植物，体细胞中有20条染色体。若将其花药 离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色 体组成状况应是（ A ） A.18＋XX B. 18＋XY C. 20＋XX D.18＋XX或XY
矮不抗
ddtt
Ｆ１
高抗 DdTt 高不抗 矮抗
ddTT ddTt
选优 Ｆ 高抗 ２
矮不抗 矮抗 ddTt 矮抗
ddTT ddTt
自交
矮抗
ddTT
矮抗 ddTT F 3 选优
矮不抗
1、杂交育种的原理和方法
1· 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。
提高变异率，大 幅度改良性状， 后代性状稳定较 快。
明显缩短育种年 限，得到的一般 是纯合子。
各种器官大、 营养成分高、 抗性强
缺 点
有利变异少， 育种时间最长 需大量处理供 试材料
技术复杂，需与 杂交育种配合
与杂交育种配 合；获得的新 品种发育延迟 结实率低
育种的根本目的是培育具有优良性状的新品种，可能是纯合子， 防止后代发生性状分离便于制种和推广；也可能是杂合体利用杂 种优势的原理，如杂交水稻、玉米的制种。 杂交育种或单倍体育种 1、培育兼有不同亲本优良性状的品种———————— 诱变育种 2、培育具有新性状的品种———————— 单倍体育种 3、要快速获得纯种———————— 4、若实验植物为营养繁殖如土豆、地瓜等则只要出现 所需性状 即可，不需培育出纯合子
为________ DDtt:Ddtt:ddtt=1：2：1
_。
1· 概念: 利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）
或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物， 使生物发生基因突变。
2．原理：基因突变。 3．特点： ①优点：提高突变率，大幅度改良性状，后代性状稳定较快。 ②缺点：有利变异少，盲目性强，需大量处理实验材料
4 ．方法： 用物理或化学方法处理生物
2、单倍体育种的优点是什么？ 3、秋水仙素的作用机理是什么？作用时间？ 4、最常见的育种方法有哪些？
一· 古代人类的育种方式－－选择育种
原理：
利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留 良，培养出优良品种。
缺点：
1· 周期长 2· 可以选择的范围有限
九十年代后期，美国学者布朗抛出“中国威 胁论”，撰文说到下世纪30年代，中国人口将 达 到16亿，到时谁来养活中国，谁来拯救由此引
太空南瓜
太空黄瓜
太空椒
普通椒
用于微生物育种：例如青霉素的选育。1943年从 自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。 后来人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综 合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产 量已达到50000—60000单位/mL。
二、诱变育种的原理和方法
8、下图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育出
（4）、（5）、（6）、（7）四个品种的过程。根据下图，回答 下列问题：
（4）Ab （1） AABB I （2）aabb VI （7）Aabb III （3）AaBb IV （6）AAaaBBbb II V （5）AAbb
（1）用<1>和<2>培育出<5>所采用的方法I和II分别称为_______ 基因重组 自交 和杂交 _______，其培育出 <5>所依据的原理是 。 （2）由<3>培育出<4>的常用方法III是 花药离体培养 ；
9.
现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高杆(D)，抗锈病(T)；另一个纯种小麦的 性状是矮杆(d)，易染锈病(t)。两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的Ⅰ、 Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。
Ⅰ ，依据的变异原理是_______ 染色体变异 (1)要缩短育种年限，应选择的方法是_________ __；另 基因重组___。 一种方法的育种原理是______ (2)图中①和④基因组成分别为_________ DT 和_________ ddTT 。
减数第一次分裂的后期 (3)(二)过程中，D和d的分离发生在 ______ ___；（三）过程采用的方法 称为_____花药离体培养 ____；（四）过程最常用的化学药剂是_______ 秋水仙素 __。
(4)(五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占_________ ；如果让F1按（五）、（六） 1／3 过程连续自交2代，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占_________ 3／32 。 (5)如将方法Ⅰ中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代的基因型及比例
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
杂交
F1间自交
Ｐ 长毛立耳
BBEE
短毛折耳
bbee
Ｆ１
Ｆ２ 长立
长毛立耳 BbEe
长折 短立
长毛立耳 BbEe
短折
选优 长折 测交
BBee
Bbee BBee
短折
bbee
长折
Bbee
短折
bbee
F3
长折
长折 短折
杂种优势
基因型不同的两个亲本个体杂交产生 的杂种第一代，在生长、繁殖、抗逆性玉米
发的全球性粮食短缺和动荡危机？
水稻产量比较
年份 1978 2000 2010
种类 产量 (吨/每公顷）
普通水稻
普通水稻 &杂交水稻
单产达到6.34
杂交水稻
3.5
预计13.5
中国于1996年提出超级杂交水稻培育计划。推广应 用杂交水稻所增产的稻谷每年可养活6000多万人口。到 2004年底止，杂交水稻在中国已累计推广约3亿公顷，增 产稻谷约4.5亿吨，成为中国解决粮食问题的关键技术。
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表现突出； 在F1代表现最明显，F2代以后逐渐减弱。
因此这种育种的缺点:年年育种
1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代
自交，而应改为测交。 2、比植物杂交育种所需年限短。
资料：航天技术的发展，使人类利用太空资源的愿望变成了现 实。自1987年以来，中国利用自己研制的返回式卫星和神舟号 飞船进行了11次航天育种搭载试验，试验品种达1200多种。
2．原理： 基因重组 3．特点： ①优点： 将不同品种的优良性状重组到一个新品种上。
②缺点： 只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因，育
种周期长。
4．方法： 1）培育纯种
2）培育杂种
隐性纯合子 显性纯合子
试一试：动物的杂交育种方法
假设现有长毛立耳猫（BBEE） 和短毛折耳猫（bbee），你能否培育 出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？ 写出育种方案（图解）
性状比较少，需要大量处理实验材料。
办法：扩大诱变后代的群体，增加选择机会。
杂交育种
诱变育种
基因突变
单倍体育种
染色体变异（成 倍减少） 花药离体培养→ 单倍体→秋水仙 素处理→纯种
多倍体育种
染色体变异 （成倍增加） 秋水仙素处 理
原 理
常 用 方 法 优 点
基因重组
杂交
用物理或化学方 法处理生物
使位于不同 个体的优良 性状集中于 一个个体上
5、杂交育种所依据的原理是什么 A.基因突变 B.基因自由组合 C.染色体交叉互换 D.染色体变异
6、据你所知道杂交选育新品种之外，杂交的另一个结果是获得 A.纯种 B.杂种表现的优势 C.基因突变 D.染色体变异
7、在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约98％的甲虫死了， 约2％的甲虫生存下来，生存下来的原因是 A.有基因突变产生的抗药性个体存在 B.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力 C.约有2％的甲虫未吃到沾有农药的叶子 D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体
航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子，太空 环境条件很复杂，与地球表面主要差异是微重力（10－3克～10 －6克）、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空等，这些物理 条件的综合作用使生物产生基因突变。
据统计，航天育种变异率达4％以上，株高变异为＋ 40cm～－30cm，果重变异达＋70％～＋100％（蔬菜），生育 期变异为＋3天～－10天。
5.意义： 创造动植物、微生物新品种
6、举例： “黑农五号”、高产青霉菌株、太空作物
与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基 因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要克服这些局限 性，可采取什么办法？
优点：提高变异的频率，加速育种进程。大幅度地改良某
些性状。
缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合，有利
第一节 杂交育种与诱变育种
考纲导向：生物变异在育种上的应用 II 教学目标：
1、简述杂交育种、诱变育种的概念，说明杂交育种、诱变育 种方法的优点和不足。 2、杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种的比较和 综合运用
教学重、难点：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、
多倍体育种的比较和综合运用。
1、单倍体育种、多倍体育种的原理是什么？ 简单概述两种育种的关键步骤。
（4）Ab （1） AABB I （2）aabb VI （7）Aabb III （3）AaBb IV （6）AAaaBBbb II V （5）AAbb
（3）由<3>培育出<6>的常用方法IV 是 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 ， 四倍体 。 其形成的<6>称_______ 人工诱变 （4）由<2>培育出<7>的方法VI是_______
多倍体育种 5、要求提高产量，提高营养物质的含量运用——————
当堂检测
1. 4倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增 加。4倍体草莓的培育成功属于（ B ） A.单倍体育种 B.多倍体育种 C.诱变育种 D.杂交育种 2．根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是（ C） A.杂交育种 B.多倍体育种 C.单倍体育种 D.诱变育种 3．通过诱变育种培育的是（ B ） A.三倍体无子西瓜 B.青霉素高产菌株 C.二倍体无子番茄 D.八倍体小黑麦 4．大麻是雌雄异株植物，体细胞中有20条染色体。若将其花药 离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色 体组成状况应是（ A ） A.18＋XX B. 18＋XY C. 20＋XX D.18＋XX或XY