从杂交育种到基因工程课件
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《从杂交育种到基因工程》课件]
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答案：基因突变；x射线；紫外线；激光
为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、 抗病等性状，科学工作者往往要采取多种育种方 法来培育符合农民要求的新品种，请根据下面提 供的材料，每小组设计一套育种方案：
已有的材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，
B非小生麦物的材矮料秆：不根抗据锈需病试要纯自试种选，看C水，稻的你迟行熟种吗子？
（1）育种名称： （2）所选择的生物材料： （3）希望得到的结果： （4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率 （5）写出育种的简要过程（可用图解） （6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。
生物材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，B小 麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子 非生物材料：根据需要自选 方案123：
杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选 择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现 性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐
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。
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。
花药离 秋水仙素
（2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是体培养 和 处理幼苗 。
其应用的遗传学原理是 染色体变异（单倍体育种）。
（3）用③培育⑥所采用的G步骤是_秋__水_仙__素__处_理__幼_苗___ 。
其遗传学原理是_染__色__体__变__异_（__多__倍。体育种）
杂交育种不能创造新的基因，并且所需 时间要长，那有没有能出现意想不到的 结果，并且需要时间相对要短的育种方 法呢？
为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、 抗病等性状，科学工作者往往要采取多种育种方 法来培育符合农民要求的新品种，请根据下面提 供的材料，每小组设计一套育种方案：
已有的材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，
B非小生麦物的材矮料秆：不根抗据锈需病试要纯自试种选，看C水，稻的你迟行熟种吗子？
（1）育种名称： （2）所选择的生物材料： （3）希望得到的结果： （4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率 （5）写出育种的简要过程（可用图解） （6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。
生物材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，B小 麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子 非生物材料：根据需要自选 方案123：
杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选 择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现 性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐
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。
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。
花药离 秋水仙素
（2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是体培养 和 处理幼苗 。
其应用的遗传学原理是 染色体变异（单倍体育种）。
（3）用③培育⑥所采用的G步骤是_秋__水_仙__素__处_理__幼_苗___ 。
其遗传学原理是_染__色__体__变__异_（__多__倍。体育种）
杂交育种不能创造新的基因，并且所需 时间要长，那有没有能出现意想不到的 结果，并且需要时间相对要短的育种方 法呢？
2020学年高中生物第6章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种课件新人教版必修2
第1节 杂交育种与诱变育种
自主学习·新知全解
知识点一 杂交育种 1．过程(以高产抗病小麦品种的选育为例)
2．概念、原理和应用 (1)概念理解：
(2)原理：_基__因__重__组___。
(3)
[问题导学] 1．杂交育种与杂种优势的含义相同吗？ 2．杂交育种是否一定要从F2开始筛选？是否一定要连续多代自交？举例说 明。 提示： 1.不相同，杂交育种是在杂交后代中选留符合要求的个体进一步培 育，直至获得稳定优良性状的新品种；杂种优势主要利用杂种F1的优良性状， 并不要求遗传上的稳定。 2．不一定，如培育杂合子品种，可选亲本杂交得到的F1即可。
命题热点·课堂讲练
命题点一 杂交育种与诱变育种 利用纯合的二倍体高秆抗锈病(DDTT)水稻和矮秆不抗锈病(ddtt)水稻
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 粉进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应的植株。下列叙述不正确的是
() A．前一种方法所得的 F2 中重组类型占 3/8 或 5/8 B．后一种方法突出优点是可以明显缩短育种年限 C．前一种方法的原理是基因重组，后一种方法的原理是染色体变异 D．两种方法最后得到的植株体细胞中的染色体组数相同 [我的答案] ________
解析： 杂交育种因为亲本是双显性和双隐性，得到的 F2 中重组类型占 6/16， 即 3/8。后一种是单倍体育种，最大的优点是明显缩短育种年限。前一种是杂交育 种，原理是基因重组，单倍体育种原理是染色体变异。杂交育种最后得到的植物 体细胞中含 2 个染色体组，单倍体幼苗含有 1 个染色体组，但秋水仙素使其加倍 后恢复成 2 个染色体组。
A．④过程中运用的遗传学原理是基因重组 B．②过程需要通过逐代自交来提高纯合率 C．①过程需要用秋水仙素处理萌发的种子 D．②过程提高了突变率从而缩短了育种年限
自主学习·新知全解
知识点一 杂交育种 1．过程(以高产抗病小麦品种的选育为例)
2．概念、原理和应用 (1)概念理解：
(2)原理：_基__因__重__组___。
(3)
[问题导学] 1．杂交育种与杂种优势的含义相同吗？ 2．杂交育种是否一定要从F2开始筛选？是否一定要连续多代自交？举例说 明。 提示： 1.不相同，杂交育种是在杂交后代中选留符合要求的个体进一步培 育，直至获得稳定优良性状的新品种；杂种优势主要利用杂种F1的优良性状， 并不要求遗传上的稳定。 2．不一定，如培育杂合子品种，可选亲本杂交得到的F1即可。
命题热点·课堂讲练
命题点一 杂交育种与诱变育种 利用纯合的二倍体高秆抗锈病(DDTT)水稻和矮秆不抗锈病(ddtt)水稻
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 粉进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应的植株。下列叙述不正确的是
() A．前一种方法所得的 F2 中重组类型占 3/8 或 5/8 B．后一种方法突出优点是可以明显缩短育种年限 C．前一种方法的原理是基因重组，后一种方法的原理是染色体变异 D．两种方法最后得到的植株体细胞中的染色体组数相同 [我的答案] ________
解析： 杂交育种因为亲本是双显性和双隐性，得到的 F2 中重组类型占 6/16， 即 3/8。后一种是单倍体育种，最大的优点是明显缩短育种年限。前一种是杂交育 种，原理是基因重组，单倍体育种原理是染色体变异。杂交育种最后得到的植物 体细胞中含 2 个染色体组，单倍体幼苗含有 1 个染色体组，但秋水仙素使其加倍 后恢复成 2 个染色体组。
A．④过程中运用的遗传学原理是基因重组 B．②过程需要通过逐代自交来提高纯合率 C．①过程需要用秋水仙素处理萌发的种子 D．②过程提高了突变率从而缩短了育种年限
从杂交育种到基因工程(复习课件)PPT课件
杂交育种历史
自农业起源以来，人们就有意识地通 过杂交来改良作物。随着科学技术的 进步，杂交育种技术不断完善和发展 ，成为现代育种的重要手段之一。
杂交育种的原理与技术
杂交育种原理
通过不同品种间的基因重组，创造新的遗传变异，为选择和培育新品种提供物质基础。
杂交育种技术
包括亲本选择、杂交、后代选择、自交和回交等步骤。其中，亲本选择是关键，要求选 择具有优良性状且能相互配合的品种或个体；杂交是获得杂种的第一步，可以采用人工 授粉或试管受精等方法；后代选择是关键环节，要求根据育种目标进行严格的筛选和鉴
人工智能在育种中的应用
利用人工智能技术对大量数据进行分析和预测，为育种提供智能化 决策支持。
生物信息学在育种中的应用
通过生物信息学方法对基因组数据进行挖掘和分析，为育种提供更 多有价值的信息。
05
从杂交育种到基因工程的挑战与对策
技术挑战与对策
技术难题
基因工程涉及的生物技术复杂度 高，需要高水平的科研和技术支 持。
基因工程简介
基因工程的定义与历史
基因工程的定义
基因工程是指通过人工操作，将外源基因导入到生物体中， 实现基因的重组、表达和调控，从而达到定向改造生物性状 的目的。
基因工程的历史
基因工程自20世纪70年代兴起，经历了DNA重组技术、转基 因技术、基因敲除与编辑等阶段，目前已经广泛应用于农业 、工业、医学等领域。
从杂交育种到基因工程( 复习课件)ppt课件
• 杂交育种概述 • 基因工程简介 • 杂交育种与基因工程的比较 • 杂交育种与基因工程的发展趋势 • 从杂交育种到基因工程的挑战与对策
01
杂交育种概述
杂交育种的定义与历史
杂交育种定义
自农业起源以来，人们就有意识地通 过杂交来改良作物。随着科学技术的 进步，杂交育种技术不断完善和发展 ，成为现代育种的重要手段之一。
杂交育种的原理与技术
杂交育种原理
通过不同品种间的基因重组，创造新的遗传变异，为选择和培育新品种提供物质基础。
杂交育种技术
包括亲本选择、杂交、后代选择、自交和回交等步骤。其中，亲本选择是关键，要求选 择具有优良性状且能相互配合的品种或个体；杂交是获得杂种的第一步，可以采用人工 授粉或试管受精等方法；后代选择是关键环节，要求根据育种目标进行严格的筛选和鉴
人工智能在育种中的应用
利用人工智能技术对大量数据进行分析和预测，为育种提供智能化 决策支持。
生物信息学在育种中的应用
通过生物信息学方法对基因组数据进行挖掘和分析，为育种提供更 多有价值的信息。
05
从杂交育种到基因工程的挑战与对策
技术挑战与对策
技术难题
基因工程涉及的生物技术复杂度 高，需要高水平的科研和技术支 持。
基因工程简介
基因工程的定义与历史
基因工程的定义
基因工程是指通过人工操作，将外源基因导入到生物体中， 实现基因的重组、表达和调控，从而达到定向改造生物性状 的目的。
基因工程的历史
基因工程自20世纪70年代兴起，经历了DNA重组技术、转基 因技术、基因敲除与编辑等阶段，目前已经广泛应用于农业 、工业、医学等领域。
从杂交育种到基因工程( 复习课件)ppt课件
• 杂交育种概述 • 基因工程简介 • 杂交育种与基因工程的比较 • 杂交育种与基因工程的发展趋势 • 从杂交育种到基因工程的挑战与对策
01
杂交育种概述
杂交育种的定义与历史
杂交育种定义
从杂交育种到基因工程中小学PPT教学课件
3. 质粒(常用运载体) (1)成分：小型环状DNA分子。 (2)作用：运载目的基因进入宿主细胞，并进行大 量复制。 (3)作为目的基因运载体的条件： ①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制； ②有多个限制性核酸内切酶切位点； ③有标记基因。
【例2】 (2010·浙江理综·T30)苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白 能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入 非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中，培育出一批转基因抗螟水 稻。请回答： (1)染色体主要由________组成，若要确定抗螟基因是否已整 合到水稻的某一染色体上，方法之一是测定该染色体的 ________。 (2)选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1，从 F1中选取一株进行自交得到F2，F2的结果如下表：
障碍
缺点
①育种时 间长
②不能克 服远缘杂 交不亲和
的障碍
有利变异 少，须大 量处理实
验材料 (有很大 盲目性)
技术复 杂且须 与杂交 育种配
合
只适用于 植物，发 育延迟， 结实率低
有可能引 发生态危
机
技术难 度高
举例
矮秆抗锈 病小麦
青霉素高 产菌株、
太空椒
单倍体育 种获得的 矮秆抗锈
病小麦
三倍体无 子西瓜、 八倍体小
特性，且快速繁殖
胎移植)
2. (2009·上海高考·T21)下列技术中不能获得抗锈高产
小麦新品种的是( )
A. 诱变育种
B. 细胞融合
C. 花药离体培养
D. 转基因
【解析】本题考查各种育种技术的特点。花药离体培养
获得的是单倍体，单倍体高度不育，不会是新品种。
【答案】C
基因工程可使受体获得新的基因，表现出新的性状，该 技术可看作是一种广义的基因重组。
从杂交育种到基因工程第一轮复习课件
[师说·一语破天机]
本考点单科试卷多以选择题形式出现，而理综试卷多以非 选择题形式综合考查各种育种的原理、方法及相互联系，往往 作为压轴的高区分度试题拉开考生间距离，应特别重视，防止 丢分。
必修2 第六章 第1、2节
第22页
金版教程 · 高三生物
读读教材基础 研研核心要点 说说生物实验 看看考场答卷 随堂对点练习 限时规范特训
生物体体外 ________
DNA________水平 剪切、拼接、导入、表达 ________改造；生物的遗传性状，获 得人类需要的基因产物
必修2 第六章 第1、2节
第8页
金版教程 · 高三生物
读读教材基础 研研核心要点 说说生物实验 看看考场答卷 随堂对点练习 限时规范特训
基因的“剪刀”： 基因的“针线”： ：常用的有质粒、噬菌体和 2.工具基因的 动植物病毒，目的是将目的基因 送入 细胞
读读教材基础 研研核心要点 说说生物实验 看看考场答卷 随堂对点练习 限时规范特训
1．诱变育种与杂交育种相比，最大的区别是什么？
必修2 第六章 第1、2节
第7页
金版教程 · 高三生物
读读教材基础 研研核心要点 说说生物实验 看看考场答卷 随堂对点练习 限时规范特训
二、基因工程及其应用 1．概念的理解 基因工程别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果 基因拼接技术或________技术
必修2 第六章 第1、2节
第3页
金版教程 · 高三生物
读读教材基础 研研核心要点 说说生物实验 看看考场答卷 随堂对点练习 限时规范特训
第1、2节 杂交育种与诱变育种 基因工程及其应用
必修2 第六章 第1、2节
第4页
必修2第六章从杂交育种到基因工程全章PPT课件
生成3′- 5′磷酸二酯键 DNA连接酶的作用过程：
33
4、基因的运载体 ——质粒或病毒
而我国的太空育种则把更多的注意力投向如何利用 空间环境资源，开辟选育植物优良品种的新途径，这是 为了现在“地球上的人类”。因为目的的不同，导致现
12
在有“中国已经走上太空育种的最前沿”一说。
空间生命科学： 高真空(10—8pa) 微重力(10—4g) 强辐射
13
“神舟”三号飞船上搭载的38种共计200克 神舟三号”飞船从太空带回的试管种苗
28
2、 基因的“剪刀” ——限制性内切酶
识别特定核苷酸序列，切割特定DNA切点， 具特异性。
并裂解磷酸二酯键。 例：大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)能识别
GAATTC序列，并在G和A之间切开。
29
3、基因的“针线” ——DNA连接酶
连接酶的作用： 将互补配对的两个黏性末端连接起来，使
之成为一个完整的DNA分子。 连接的部位：
国家农业科研部门此时应有何为？
8
P DDTT高秆抗锈病 × ddtt矮秆易染锈病
F1
DdTt高秆抗锈病
花粉 DT、dT、Dt、dt
花药离 体培养
单倍体 幼苗
DT、dT、Dt、dt
秋水仙 素处理
纯合体
植株
ddTT矮秆抗锈病
9
Ｐ DDTT高秆抗锈病 γ射线
ddTT矮秆抗锈 病或 Ｐ ddtt矮秆不抗锈病
2、育种方式只限以上四种吗？还有什么 更好的育种方式吗？请发挥你的想象力!
17
P101
18
本节聚焦： 1、什么是基因工程？ 2、基因工程的原理是什么？ 3、基因工程有哪些应用？
22
4、转基因食品安全吗？
33
4、基因的运载体 ——质粒或病毒
而我国的太空育种则把更多的注意力投向如何利用 空间环境资源，开辟选育植物优良品种的新途径，这是 为了现在“地球上的人类”。因为目的的不同，导致现
12
在有“中国已经走上太空育种的最前沿”一说。
空间生命科学： 高真空(10—8pa) 微重力(10—4g) 强辐射
13
“神舟”三号飞船上搭载的38种共计200克 神舟三号”飞船从太空带回的试管种苗
28
2、 基因的“剪刀” ——限制性内切酶
识别特定核苷酸序列，切割特定DNA切点， 具特异性。
并裂解磷酸二酯键。 例：大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)能识别
GAATTC序列，并在G和A之间切开。
29
3、基因的“针线” ——DNA连接酶
连接酶的作用： 将互补配对的两个黏性末端连接起来，使
之成为一个完整的DNA分子。 连接的部位：
国家农业科研部门此时应有何为？
8
P DDTT高秆抗锈病 × ddtt矮秆易染锈病
F1
DdTt高秆抗锈病
花粉 DT、dT、Dt、dt
花药离 体培养
单倍体 幼苗
DT、dT、Dt、dt
秋水仙 素处理
纯合体
植株
ddTT矮秆抗锈病
9
Ｐ DDTT高秆抗锈病 γ射线
ddTT矮秆抗锈 病或 Ｐ ddtt矮秆不抗锈病
2、育种方式只限以上四种吗？还有什么 更好的育种方式吗？请发挥你的想象力!
17
P101
18
本节聚焦： 1、什么是基因工程？ 2、基因工程的原理是什么？ 3、基因工程有哪些应用？
22
4、转基因食品安全吗？
2013高三生物复习课件 2-4-4从杂交育种到基因工程 69张
5．生物的遗传和变异在育种方面的应用及流程设计与 比较 6．人类常见遗传病的类型判断及遗传图谱分析 7．如何调查“遗传病发病率”与“遗传方式” 8．杂交育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种 等各种育种方式的原理、过程、优缺点的分类与比较
必修二 ·第4单元· 第四讲
走向高考 ·生物 ·人教实验版
全性问
题多
要求的新品种
必修二 ·第4单元· 第四讲
走向高考 ·生物 ·人教实验版
感 悟 拓 展
(1)杂交优势不同于杂交育种，杂种优势是杂交子一 代所表现的优良性状。 (2)在所有育种方法中，最简捷、最常规的育种方法 ——杂交育种。
必修二 ·第4单元· 第四讲
走向高考 ·生物 ·人教实验版
典 例 导 悟
2．运载体和细胞膜上的载体相同吗？
[提示] 不同； ①运载体是将外源基因导入受体细胞的专门运 输工具，常用的运载体有质粒、动植物病毒、噬菌体等。②细胞 膜上的载体是位于细胞膜上的载体蛋白质，与控制物质进出细胞 有关系。
必修二 ·第4单元· 第四讲
走向高考 ·生物 ·人教实验版
核心考点探究
必修二 ·第4单元· 第四讲
典例1 ( )
下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是
①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 ②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体 内，培育出抗虫棉 ③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛
走向高考· 生物
人教实验版
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
走向高考 ·生物 ·人教实验版
必 考 内 容
必修二 遗传与进化
必修二· 第4单元
走向高考 ·生物 ·人教实验版
2015届高考生物总复习 2-3-3 从杂交育种到基因工程课件
中无法完成的育种实验变为容易实现的现实；②太空高辐
射环境为动、植物、微生物发生基因突变提供良好条件！
思维激活 1．判断正误
(1)太空育种能按人的意愿定向产生优良性状
(2)杂交育种的范围只能在有性生殖的植物中
(
(
)。
)。 )。 )。
(3)诱变育种的优点之一是需大量处理实验材料(
(4)诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体
多倍 体育 种 染色 体变 异
基因工程 育种
基因重组
原 基因重组 理
常 用 方 式
①选育纯种： 杂交→自交→ 选优→ 自交 ②选育杂种： 杂交 →杂交种
秋水 辐射诱 花药离体 仙素 变、激 培养，然 处理 光诱变、 后再使染 萌发 空间诱 色体数目 的种 变 子或 加倍 幼苗
转基因 (DNA重 组)技术将 目的基因 导入生物 体内，培 育新品种
题后反思
(1)杂交育种选育的时间是从F2代开始，原因是从F2开始发生 性状分离；选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性 还是隐性。 (2)诱变育种大幅度改良生物性状，这是优点；能提高突变率， 但突变的不定向性和一般有害的特性决定了在突变的个体中 有害远多于有利，因而需要大量处理材料，工作量大，能否
射性60Co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，
取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株 占50%。下列叙述正确的是
(
)。
A．用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性 B．单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体 C．植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低 D．放射性60Co诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向
提示 (1)不是。两者都是将两个品种中的优良性状集中
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二、依据原理：基因突变 三、过程：选择生物→ 诱发基因突变 → 选择理想类型 →
培养
四、优点：提高突变率，加速育种过程
大幅度地改良某些品种，产生前所未有的性状。
五、缺点：突变的不定向性，以及突变个体大多是有害
的，工作量大，需要大量地处理实验材料。
六、应用
在作物方面，应用诱变育种我国已培育出100多种水稻、小 麦、玉米、大豆等优良品种。
以下是杂交的育种参考方案：
杂交 Ｐ
高抗 DDTT
矮不抗 ddtt
自交 Ｆ１
高抗 DdTt
选优 Ｆ２ 高抗 高不抗
自交
矮抗 ddTT
矮抗 矮不抗
ddTT ddTt
矮抗 ddTt
选优 F3 矮抗 ddTT
矮抗 矮不抗 ddTT
ddTt
结合上述实例，小结如下：
杂交育种
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。
①农作物新品种的培育 新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如“黑
农五号”大豆，产量提高了16%，含油量比原来提高了 2.5%。
②用于微生物育种 例如青霉素高产菌株的选育。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。
（3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 多倍体育种 。
（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种， 培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 杂交育种 。
杂交育种
诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
原 理
基因重组
基因突变
染色体变异 染色体变异 （成倍减少） （成倍增加）
常
花药离体培养
用
（3）经过⑦培育出新品种的育种方式称
为 诱变育种 .原理是 基因突变 。
AABB×aabb ⑤① Ab AaBb
×②
除此之外，用于该育种方式的其他物理诱变 因素还有 X射线 、 紫外线 、 激光 。
γ射线
A__bb
⑥
×③ AAbb
⑦
④ ④ 导入抗虫基因 C
ACA(AAAAbbb) bbb
（4）过程④常用 秋水仙素 处理，该育种方法是 多倍体育种， 原理是 染色体变异 。
杂交
物理或化学方 →单倍体→秋 秋水仙素
方
法处理生物 水仙素处理→
处理
法
纯种
Байду номын сангаас
优 点
集优
提高突变频率 加速育种进程
明显缩短育种 年限
各种器官大、 营养成分高、 抗性强
缺 点
育种周期较长
有利变异少， 需大量处理材
料
技术复杂
与杂交育种 配合；获得 的新品种发 育延迟
假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现 有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方 法如下图所示：
ⅹ
中中国国荷斯黄坦牛牛是将国外的荷斯坦—弗里生牛荷引斯种坦后牛，与我国黄
牛进行杂交和选育，逐渐形成的优良品种。这种牛的泌乳期可达 305d，年产乳量可达6300kg以上。
中 国 荷 斯 坦 牛
杂交育种不能创造新的基因，并且所需
时间要长，那有没有能出现意想不到的
结果，并且需要时间相对要短的育种方 法呢？
杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选 择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现 性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐
白莲:1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲 种子442粒， 培育出太空莲3号等新品 种，亩产达120千克，比原品 种提高88％，平均粒重2．2克，最大为3．3克（原品 种平均粒重为1.1克），超过出口莲子标准。
诱变育种除了采用常规的诱变育种方法 外，还采用太空育种。
我国已培育成功许多太空作物：
太空南瓜
太空黄瓜
练习 :请写出下面各项培育方法：
（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 。
1、太空莲3号中有没有产生新基因？
有新基因产生。
2、诱发基因突变的条件有哪些？
微重力、宇宙射线等
3、有哪些因素可以诱导生物产生基因突变？
物理因素、化学因素和生物因素。
4、诱变育种有哪些优点？
可以提高突变率，大幅度地改良某些品种。
诱变育种
一、概念：
利用物理因素（如ⅹ射线、γ射线、紫外线、激光等）或 化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发 生基因突变。
二、依据原理： 基因重组 三、过程：选择具有不同优良性状的亲本→ 杂交 → 获得
F1→自交 → 获得F2→鉴别、选择需要的类型
四、优点： 将不同个体的优良性状集中到一个个体上
——集优
五、缺点：获得新品种的周期较长
我国科学家袁隆平多年来一直致力于杂交水稻的研究，取得了骄 人的成绩。我国有一半以上的稻田种植杂交水稻。水稻产量从原来 的每公顷4500多千克增加到7500千克。从1976年到1998年，累 计增产粮食3.5亿吨，平均每年多解决约6000万人的粮食问题。近 年来，全国杂交水稻年种植面积2．4亿亩左右，全中国年增产的稻 谷可以养活7000多万人口。
（1）①、②、③过程分别是 杂交、自交、自交，由品种AABB、
aabb经过 ①、②、③过程培育出新品种的育种方式称 为 杂交育种 ；原理是 基因重组 。
AABB×aabb ⑤① Ab AaBb
×②
γ射线
A__bb ×③ ⑦ ⑥ AAbb
④ ④ 导入抗虫基因 C ACA(AAAAbbb)bbb
（2）过程⑤常采用 花药离体培养由 AaBb得到Ab个体。经过①⑤⑥培 育出新品种的育种方式称 为 单倍体育种，原理是 染色体变异 。 与“过程①②③”的育种方法相比， 过程⑤⑥的优势是 明显缩短育种年限。
第六章 从杂交育种到基因工程
第一节 杂交育种与诱变育种
想一想：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 育种工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种 （ddTT）？用遗传图谱表示出来.
培养
四、优点：提高突变率，加速育种过程
大幅度地改良某些品种，产生前所未有的性状。
五、缺点：突变的不定向性，以及突变个体大多是有害
的，工作量大，需要大量地处理实验材料。
六、应用
在作物方面，应用诱变育种我国已培育出100多种水稻、小 麦、玉米、大豆等优良品种。
以下是杂交的育种参考方案：
杂交 Ｐ
高抗 DDTT
矮不抗 ddtt
自交 Ｆ１
高抗 DdTt
选优 Ｆ２ 高抗 高不抗
自交
矮抗 ddTT
矮抗 矮不抗
ddTT ddTt
矮抗 ddTt
选优 F3 矮抗 ddTT
矮抗 矮不抗 ddTT
ddTt
结合上述实例，小结如下：
杂交育种
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。
①农作物新品种的培育 新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如“黑
农五号”大豆，产量提高了16%，含油量比原来提高了 2.5%。
②用于微生物育种 例如青霉素高产菌株的选育。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。
（3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 多倍体育种 。
（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种， 培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 杂交育种 。
杂交育种
诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
原 理
基因重组
基因突变
染色体变异 染色体变异 （成倍减少） （成倍增加）
常
花药离体培养
用
（3）经过⑦培育出新品种的育种方式称
为 诱变育种 .原理是 基因突变 。
AABB×aabb ⑤① Ab AaBb
×②
除此之外，用于该育种方式的其他物理诱变 因素还有 X射线 、 紫外线 、 激光 。
γ射线
A__bb
⑥
×③ AAbb
⑦
④ ④ 导入抗虫基因 C
ACA(AAAAbbb) bbb
（4）过程④常用 秋水仙素 处理，该育种方法是 多倍体育种， 原理是 染色体变异 。
杂交
物理或化学方 →单倍体→秋 秋水仙素
方
法处理生物 水仙素处理→
处理
法
纯种
Байду номын сангаас
优 点
集优
提高突变频率 加速育种进程
明显缩短育种 年限
各种器官大、 营养成分高、 抗性强
缺 点
育种周期较长
有利变异少， 需大量处理材
料
技术复杂
与杂交育种 配合；获得 的新品种发 育延迟
假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现 有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方 法如下图所示：
ⅹ
中中国国荷斯黄坦牛牛是将国外的荷斯坦—弗里生牛荷引斯种坦后牛，与我国黄
牛进行杂交和选育，逐渐形成的优良品种。这种牛的泌乳期可达 305d，年产乳量可达6300kg以上。
中 国 荷 斯 坦 牛
杂交育种不能创造新的基因，并且所需
时间要长，那有没有能出现意想不到的
结果，并且需要时间相对要短的育种方 法呢？
杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选 择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现 性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐
白莲:1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲 种子442粒， 培育出太空莲3号等新品 种，亩产达120千克，比原品 种提高88％，平均粒重2．2克，最大为3．3克（原品 种平均粒重为1.1克），超过出口莲子标准。
诱变育种除了采用常规的诱变育种方法 外，还采用太空育种。
我国已培育成功许多太空作物：
太空南瓜
太空黄瓜
练习 :请写出下面各项培育方法：
（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 。
1、太空莲3号中有没有产生新基因？
有新基因产生。
2、诱发基因突变的条件有哪些？
微重力、宇宙射线等
3、有哪些因素可以诱导生物产生基因突变？
物理因素、化学因素和生物因素。
4、诱变育种有哪些优点？
可以提高突变率，大幅度地改良某些品种。
诱变育种
一、概念：
利用物理因素（如ⅹ射线、γ射线、紫外线、激光等）或 化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发 生基因突变。
二、依据原理： 基因重组 三、过程：选择具有不同优良性状的亲本→ 杂交 → 获得
F1→自交 → 获得F2→鉴别、选择需要的类型
四、优点： 将不同个体的优良性状集中到一个个体上
——集优
五、缺点：获得新品种的周期较长
我国科学家袁隆平多年来一直致力于杂交水稻的研究，取得了骄 人的成绩。我国有一半以上的稻田种植杂交水稻。水稻产量从原来 的每公顷4500多千克增加到7500千克。从1976年到1998年，累 计增产粮食3.5亿吨，平均每年多解决约6000万人的粮食问题。近 年来，全国杂交水稻年种植面积2．4亿亩左右，全中国年增产的稻 谷可以养活7000多万人口。
（1）①、②、③过程分别是 杂交、自交、自交，由品种AABB、
aabb经过 ①、②、③过程培育出新品种的育种方式称 为 杂交育种 ；原理是 基因重组 。
AABB×aabb ⑤① Ab AaBb
×②
γ射线
A__bb ×③ ⑦ ⑥ AAbb
④ ④ 导入抗虫基因 C ACA(AAAAbbb)bbb
（2）过程⑤常采用 花药离体培养由 AaBb得到Ab个体。经过①⑤⑥培 育出新品种的育种方式称 为 单倍体育种，原理是 染色体变异 。 与“过程①②③”的育种方法相比， 过程⑤⑥的优势是 明显缩短育种年限。
第六章 从杂交育种到基因工程
第一节 杂交育种与诱变育种
想一想：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 育种工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种 （ddTT）？用遗传图谱表示出来.