生物必修二杂交育种和诱变育种

小麦 DDTT×ddtt
↓ DdTt ↓×
D_T_，D_tt， ddT_，ddtt
亲本杂交
种植F1代，自交 种植F2代， (选矮秆、抗病ddT_）， 继续自交，期望下代获得 纯合体
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）
B.基因自由组合；
C.染色体交叉互换： D.染色体变异。
答 [ B]
2.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
答案：[ ]
B
3.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作 物的原有性状，其原因是：
A、提高了后代的出苗率
中国黄牛
ⅹ
荷斯坦牛 中 国 荷 斯 坦 牛
例1：现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B 品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。3 对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶 形、花色和果形3对性状。请回答：
（1）如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型
神舟六号
点滴收获之3：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：基因突变
三、常用方法：辐射诱变、激光诱变、作物空间技术 育种
四、优点：可以提高突变率，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。
B、产生的突变全部是有利的
C、提高了后代的稳定性
D、能提高突变率以供育种选择 答案：[ ] D
4.60Co是典型的γ放射源，可用于作物 诱变育种。我国运用这种方法培育出了 许多农作物新品种，如棉花高产品种 “鲁棉1号”，在我国自己培养的棉花品 种中栽培面积最大。 γ射线处理后主要 引起—————，从而产生可遗传的变 异。除γ射线外，用于诱变育种的其他 物理诱变因素还有———、————— —和————————。
① AABB
E Ab ------------④
D ③AaBb F AAbb----------⑤
②aabb
G AAaaBBbb----⑥
（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是杂交 和 自交 。其
应用的遗传学原理是 基因重组 。
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 。
为1.1克），超过出口莲子标准。
1 答 有、太案新空：基莲因3产号生中。有没有产生新基因？
1、 2、
2、微诱重发力基、因宇突宙变射的线条、件重有粒哪子些、？
变化磁场和高真空。
3、3、诱可变以育提种高有突哪变些率优，点或？大幅度
4、有地哪改些良因某素些可品以种诱。导生物产生基因突变？
4、物理因素、化学因素和生物因素。
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）且 育种年限要最短？
例题2 ：下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、 ⑥品种的示意图，试分析回答：
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。
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
应用 实例
单倍体 育种
染色体组成倍 减少，再加倍
花药的离体培 养，再加倍
明显缩短育 种年限
多倍体 育种
染色体组
成倍增加 秋水仙素处 理萌发的种 子或幼苗
器官巨大， 提高产量和 营养成分
技术复杂且须与 发育延迟， 杂交育种配合 结实率低
这些题你会做吗？
1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：
A.基因突变；
种子
植株
三倍体 无籽瓜
课堂小结
杂交育种
依据 原理
基因重组
常用 方法 杂交 自交 选种 自交
优点
将不同个体的优良性状， 集于一个个体上
诱变育种
基因突变 辐射诱变，激光诱变， 空间技术育种 提高育种频率，加速育 种过程，或大幅度改良 某些品种
缺点 时间长，需及时发现优良 有利变异少，需大量
品种
处理实验材料
五、缺点：有利变异少，须大量处理实验材料
当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返航
时，一些特殊的乘客也回到了地球。他们是一些：生物
菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太空
周游了115小时32分钟，返回地球后，搭载单位的科研
人员将继续对它们进行有关试验。
回答：
（1）作物种子从太空返回地面后种植，往往能出现新
4年
点滴收获之1：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。
二、依据原理： 基因重组
三、常用方法： 杂交 自交 选种 自交
四、优点： 将不同个体的优良性状集中到一个个 体上
五、缺点： 育种时间长
单倍体育种
花药离体组织培单倍体植 秋水仙素处理 正常植株 自交
答案：基因突变；x射线；紫外线；激光
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
杂交 Ｐ
长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee
F1间 Ｆ１
长毛立耳 BbEe 长毛立耳BbEe
交配 Ｆ２ 长立思考长：折要培短育立出一个短能折
稳定遗Bb传ee的动物品种至
选优
少要B几B年ee？
长折 短折
长折 短折
BBee bbee 测交
Bbee bbee
F3 长折
长折 短折
的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中
的 宇宙射线辐等射后，其 发基生因变异。请预测可能产生的新
的变异对人类是否有益? ___基__因__突__变__是__不_定__向。的
不一，定你 判 断 的 理 由 是
（2）试举出这种育种方法的优点：
变异频率高，大幅度。改良某些性状
太空椒
普通椒
点滴收获之4：多倍体育种
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？
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。
锄禾日当午，汗滴禾下土。 谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。 ————《悯农》唐•李绅
杂交育种
与
诱变育种
乳汁中含有人生长激素的牛(阿根廷)
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 袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？
培养 养
株 染色体加倍 （纯合体）
发育
种子
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ新植株
（新品种）
第一年
第二年
YR
YR
yR
yR
YyRr
Yr
Yr
yr
yr
YYRR yyRR YYrr yyrr
YYRR yyRR YYrr yyrr
YYRR yyRR YYrr yyrr
点滴收获之2：单倍体育种
一、依据原理： 染色体变异
二、常用方法：花药（花粉）离休培养 三、优点： 明显缩短育种年限 四、缺点： 技术复杂且须与杂交育种配合 五、应用：
为aabb结dd的合植上株？述（几用文个字实简要例描述，获请得过总程结即可） （1）A出和B杂杂交交得育到杂种交的一代优，点杂交和一代缺再点与C？杂交，得
到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd 的种子，该种子可长成aabbdd植株
（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为 aabbdd的植株最少需要多少年？
一、依据原理：染色体变异 二、常用方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
三、优点：器官较大，提高产量和营养成分，抗逆性 强，抗病性强
四、缺点：技术复杂且须与杂交育种配合，发育延迟,
结实率低 五、应用：三倍体无籽西瓜
二倍体 植株
二倍体 秋水仙素处理 四倍体 幼苗 染色体加倍 植株
二倍体 植株
花粉诱导
三倍体 发育 三倍体
锈病
以下是杂交育种的参考方案：
杂交 Ｐ 自交 Ｆ１
高抗
矮不抗 思考：要培育出
DDTT
ddtt 一个能稳定遗传
的植物品种至少
高抗 DdTt 要几年？
选优 Ｆ２ 高抗