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發(fā)表時(shí)間:2021-10-25雜交育種與誘變育種。
一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性,作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以保證學(xué)生們?cè)谏险n時(shí)能夠更好的聽課,幫助教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《雜交育種與誘變育種》,供您參考,希望能夠幫助到大家。
遺傳和變異規(guī)律在改良農(nóng)作物和培育家畜品種等方面的應(yīng)用。
(1)雜交育種和誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(2)用遺傳圖解表示各種育種過程(ZUowEn101.com 高分作文網(wǎng))
(1)簡(jiǎn)述雜交育種的概念,舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。(2)舉例說出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
(3)討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。
(4)總結(jié)雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點(diǎn)
(1)嘗試將你獲得信息用圖表、圖解的形式表達(dá)出來。
(2)運(yùn)用遺傳和變異原理,解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中的問題。
(1)討論育種科學(xué)技術(shù)發(fā)展是科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互作用。
(2)體會(huì)科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步等方面的巨大作用。
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相關(guān)閱讀
6.1《雜交育種與誘變育種》教學(xué)案(人教版)
一、雜交育種閱讀教材P98~99
1.概念:將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育,獲得新品種的方法。
2.育種原理:基因重組。
3.過程:(以高產(chǎn)抗病小麥品種的選育為例)
4.應(yīng)用
(1)農(nóng)產(chǎn)品:改良作物品質(zhì),提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量。
(2)家畜、家禽:培育出適應(yīng)性強(qiáng)的乳用、肉用或乳肉兼用型優(yōu)良品種。
二、誘變育種閱讀教材P100
1.原理:基因突變。
2.處理方法
(1)物理因素:X射線、紫外線等。
(2)化學(xué)因素:亞硝酸、硫酸二乙酯等。
3.優(yōu)點(diǎn):可以提高突變率,在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。
4.應(yīng)用
(1)在農(nóng)作物誘變育種方面取得了可喜的成果。
(2)在微生物育種方面也發(fā)揮了重要作用。
重點(diǎn)聚焦
1.雜交育種的原理是什么?2.什么是誘變育種?3.雜交育種和誘變育種各有哪些優(yōu)點(diǎn)和不足?
[共研探究]
材料一 已知小麥的高稈(D)對(duì)矮稈(d)為顯性,抗銹病(T)對(duì)易染銹病(t)為顯性,兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳?,F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染銹病兩個(gè)純系品種,欲培育能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗銹病的小麥。
材料二
AAbb ×aaBB―→AaBb――→減數(shù)分裂ABAbaBab――→Ⅰ ――→Ⅱ AABBAAbbaaBBaabb
1.根據(jù)材料一,回答下列問題:
(1)雜交育種的過程
①將兩種優(yōu)良性狀集中在同一種植株上,需選用分別具有一種優(yōu)良性狀的純合親本雜交,實(shí)質(zhì)是將控制兩種優(yōu)良性狀的基因集中在同一個(gè)體上。
②雜交育種的選擇從F2開始,因?yàn)榇藭r(shí)開始出現(xiàn)性狀分離。
③出現(xiàn)矮稈抗銹病的個(gè)體后不能立即推廣種植,因?yàn)榘捒逛P病個(gè)體的基因型有ddTT和ddTt兩種,其中ddTt的個(gè)體自交會(huì)發(fā)生性狀分離,不能穩(wěn)定遺傳。
④獲得能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗銹病個(gè)體的步驟:從F2中選出矮稈抗銹病的個(gè)體,讓其不斷自交,在自交后代中逐步淘汰矮稈易染銹病的個(gè)體,直到不再發(fā)生性狀分離,即得到了要選育的矮稈抗銹病的穩(wěn)定遺傳的純合子品種——ddTT。
⑤若選育的兩種優(yōu)良性狀都是由隱性基因控制的,不需要連續(xù)自交。因?yàn)殡[性個(gè)體都是純合子。
(2)雜交育種的優(yōu)缺點(diǎn)
①優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)單,能將多個(gè)優(yōu)良性狀集中到同一個(gè)體上。
②缺點(diǎn):
a.選育工作量大:雜交育種從子二代開始出現(xiàn)多種性狀類型,需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)符合要求的優(yōu)良性狀個(gè)體。
b.培育周期長(zhǎng):雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象,一般需要的時(shí)間較長(zhǎng)。
(3)雜交育種適用于進(jìn)行有性生殖的生物,細(xì)菌是原核生物,不能進(jìn)行有性生殖,所以不能用雜交育種的方法培育細(xì)菌新品種。
2.根據(jù)材料二,回答下列問題:
(1)材料二表示單倍體育種。
(2)Ⅰ表示花藥離體培養(yǎng),Ⅱ表示秋水仙素處理。
[總結(jié)升華]
1.動(dòng)、植物雜交育種的區(qū)別
(1)方法:植物雜交育種中純合子的獲得不能通過測(cè)交,只能通過逐代自交的方法獲得;而動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得一般不通過逐代自交,而通過測(cè)交的方法進(jìn)行確認(rèn)后而獲得。
(2)實(shí)例:現(xiàn)有基因型為BBEE和bbee的兩種植物或動(dòng)物,欲培育基因型為BBee的植物或動(dòng)物品種,育種過程的遺傳圖解如下:
2.單倍體育種和雜交育種的比較
類型
項(xiàng)目 單倍體育種雜交育種
區(qū)別育種原理染色體變異基因重組
育種周期較短較長(zhǎng)
操作技術(shù)技術(shù)復(fù)雜操作簡(jiǎn)單
聯(lián)系單倍體育種與雜交育種相結(jié)合,單倍體要利用雜交后代的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)
[對(duì)點(diǎn)演練]
1.判斷正誤
(1)雜交育種第一步雜交的目的是將兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上。()
(2)動(dòng)物雜交育種的過程中常通過連續(xù)自交的方式來獲得穩(wěn)定遺傳的個(gè)體。()
(3)雜交育種的后代都表現(xiàn)為雜種優(yōu)勢(shì)。()
解析:(2)動(dòng)物不能自交。(3)雜交育種的個(gè)別后代表現(xiàn)為雜種優(yōu)勢(shì)。
答案:(1)√ (2)× (3)×
2.雜交育種中,雜交后代的性狀一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳的是()
A.優(yōu)良性狀 B.隱性性狀
C.顯性性狀D.相對(duì)性狀
解析:選B 純合子的性狀是穩(wěn)定遺傳的,具有顯性性狀的個(gè)體不一定是純合子,具有隱性性狀的個(gè)體一定是純合子。
[共研探究]
材料 我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展迅猛,隨之開展的航天育種取得了可喜成果,到目前為止,通過航天工程育種技術(shù)培育出了70多個(gè)具有穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)性能的新品種、新品系。
根據(jù)材料,分析下列問題:
1.航天種子產(chǎn)生的變異屬于基因突變(填變異類型),這種變異能(填“能”或“不能”)產(chǎn)生新的基因。
2.誘變育種材料的選擇及處理
(1)搭載航天器的植物種子需要浸泡使其萌發(fā),因?yàn)槊劝l(fā)的種子細(xì)胞分裂旺盛,易受到太空中誘變因素的影響而發(fā)生基因突變。
(2)種子遨游太空回到地面,種植后發(fā)現(xiàn)沒有所需要的性狀出現(xiàn),此時(shí)不可以(填“可以”或“不可以”)隨意丟棄,因?yàn)榉N子可能發(fā)生隱性突變。
3.誘變育種適用于各種生物。
4.誘變育種不一定得到理想品種,因?yàn)橥蛔兙哂胁欢ㄏ蛐浴?br>
5.判斷正誤
(1)誘變育種可提高突變率,在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。()
(2)誘變育種在農(nóng)作物育種方面取得了可喜的成果。()
(3)在微生物育種方面,誘變育種也發(fā)揮了重要作用。()
(4)誘變育種的原理是基因突變,不適用于細(xì)菌等原核生物。()
答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
[總結(jié)升華]
1.顯性突變和隱性突變?cè)谟N中的應(yīng)用
(1)顯性突變
(2)隱性突變
AA――→突變 Aa(不表現(xiàn)新性狀)――→ aa(表現(xiàn)出新性狀,且穩(wěn)定遺傳)
2.雜交育種與誘變育種的比較
項(xiàng)目雜交育種誘變育種
原理基因重組基因突變
方法雜交→自交→篩選→自交輻射誘變、激光誘變、化學(xué)藥劑誘變
優(yōu)點(diǎn)使不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)個(gè)體上可以提高變異的頻率,大幅度改良某些性狀,加速育種進(jìn)程
局限
性育種年限較長(zhǎng)發(fā)生有利變異的個(gè)體不多,需處理大量實(shí)驗(yàn)材料
3.育種方法的選擇
育種目標(biāo)育種方式
集中雙親的
優(yōu)良性狀快速育種單倍體育種
操作簡(jiǎn)單雜交育種
讓原品系產(chǎn)生“新”性狀誘變育種
對(duì)原品種營(yíng)養(yǎng)器官進(jìn)行“增大”或“加強(qiáng)”多倍體育種
保持原品種“優(yōu)良”特性,快速繁殖(植物)植物組織培養(yǎng)
誘變育種不僅能應(yīng)用于進(jìn)行有性生殖的生物,也能應(yīng)用于進(jìn)行無性生殖的生物,主要應(yīng)用于植物和微生物。
[對(duì)點(diǎn)演練]
1.判斷正誤
(1)太空育種能按照人們的意愿定向產(chǎn)生所需的優(yōu)良性狀。()
(2)誘變育種和雜交育種均可形成新基因。()
解析:(1)太空育種的原理是基因突變,具有不定向性。(2)雜交育種的原理是基因重組,不形成新基因。
答案:(1)× (2)×
2.誘變育種可以改良某種性狀,這是因?yàn)?)
①后代性狀較穩(wěn)定 ②提高突變率,增加變異類型
③控制某些性狀的基因突變成其等位基因?、苡欣蛔凅w數(shù)目多
A.①② B.②③
C.①③D.②④
解析:選B 誘變育種的原理是基因突變,經(jīng)人工誘變后會(huì)提高突變率,增加變異類型;基因突變后會(huì)產(chǎn)生原基因的等位基因。
1.育種專家用高稈抗銹病水稻與矮稈不抗銹病水稻雜交,培育出了矮稈抗銹病水稻,這種水稻出現(xiàn)的原因是()
A.基因突變 B.基因重組
C.染色體變異D.環(huán)境條件的改變
解析:選B 使位于不同親本的優(yōu)良性狀通過交配集中到同一個(gè)體上的方法為雜交,其原理是基因重組。
2.下列有關(guān)航天育種的說法,不正確的是()
A.航天育種可縮短育種周期
B.種子在宇宙輻射、微重力及弱地磁場(chǎng)等因素的誘導(dǎo)下發(fā)生基因突變
C.航天育種技術(shù)作為航天技術(shù)與農(nóng)業(yè)育種技術(shù)相結(jié)合的一項(xiàng)創(chuàng)新性研究成果,是快速培育農(nóng)作物優(yōu)良新品種的重要途徑之一
D.航天育種培育出的都是高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的新品種
解析:選D 航天育種的原理是基因突變,可縮短育種周期;基因突變具有多方向性,多害少利性。
3.下列關(guān)于育種的敘述,不正確的是()
A.迄今為止,雜交育種仍然是培育新品種的有效手段,其遺傳學(xué)原理是基因重組
B.誘變育種具有大幅度改變某些性狀,快速、定向等優(yōu)點(diǎn)
C.單倍體育種和多倍體育種的遺傳學(xué)原理都是染色體數(shù)目變異
D.與二倍體植株相比,多倍體植株通常莖稈粗壯,器官較大,有機(jī)物含量增加
解析:選B 誘變育種的原理是基因突變,具有不定向性。
4.有關(guān)作物育種的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.在雜交育種中,F(xiàn)1自交后代可篩選符合人類需要的優(yōu)良品種
B.單倍體育種可以明顯縮短育種的年限
C.人工誘導(dǎo)多倍體常用的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
D.誘變育種可以定向地把多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起,獲得新的品種
解析:選D 在雜交育種中,F(xiàn)1自交后代(即F2)可篩選出符合人類需要的優(yōu)良品種。單倍體育種可明顯縮短育種年限。人工誘導(dǎo)多倍體常用的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。雜交育種可以將多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起,獲得新品種。
5.下面①~④列舉了四種育種方法,請(qǐng)據(jù)此回答相關(guān)問題:
①甲品種×乙品種―→F1―→F2――→人工選擇 性狀穩(wěn)定遺傳的新品種
②甲品種×乙品種―→F1――→花藥離體培養(yǎng) 幼苗――→秋水仙素若干植株――→人工選擇 新品種
③正常幼苗――→秋水仙素 若干植株――→人工選擇 新品種
④種子――→衛(wèi)星搭載太空旅行 返地種植―→多種變異植株――→人工選擇 新品種
(1)第①種方法屬于雜交育種,其依據(jù)的原理是________________________________________________________________________。
(2)第②種育種方法稱為________,其優(yōu)點(diǎn)是__________________________。F1經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的幼苗是________倍體。
(3)第③種育種方法中使用了秋水仙素,它的作用機(jī)理是抑制________的形成,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的________不能移向細(xì)胞兩極而加倍。
(4)第④種育種方法中發(fā)生的變異一般屬于可遺傳變異中的________,此處誘發(fā)該變異的因素屬于________因素,除此之外導(dǎo)致該變異的因素還有____________因素、________因素。
解析:(1)方法①為雜交育種,其依據(jù)的原理是基因重組。(2)方法②為單倍體育種,其優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限,且后代肯定是純種。F1經(jīng)花藥離體培養(yǎng)得到的幼苗是單倍體。(3)秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的染色體復(fù)制后不能移向細(xì)胞兩極而加倍。(4)方法④是誘變育種,原理是可遺傳變異中的基因突變,誘變因素有物理因素、化學(xué)因素和生物因素。
答案:(1)基因重組 (2)單倍體育種 明顯縮短育種年限 單 (3)紡錘體 染色體 (4)基因突變 物理 化學(xué) 生物
1.育種科學(xué)家將一些作物種子搭載神舟六號(hào)飛船進(jìn)入太空,經(jīng)過宇宙射線、微重力等綜合因素的作用,使作物種子內(nèi)的DNA發(fā)生變化,進(jìn)而培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新品種。這種方法屬于()
A.雜交育種 B.單倍體育種
C.誘變育種D.多倍體育種
解析:選C 根據(jù)題干可知,經(jīng)過宇宙射線、微重力等綜合因素的作用,使作物種子內(nèi)的DNA發(fā)生變化,因此利用這些因素培育出新品種的方法屬于誘變育種。
2.下列不屬于誘變育種的是()
A.用一定劑量的γ射線處理,引起變異而獲得新性狀
B.用X射線照射處理,得到青霉素高產(chǎn)菌株
C.用亞硝酸處理,得到植物新類型
D.人工種植的馬鈴薯塊莖逐年變小
解析:選D 誘變育種是利用物理因素(如X射線、γ射線等)或化學(xué)因素(如亞硝酸等)處理生物,引發(fā)基因突變。人工種植的馬鈴薯塊莖逐年變小的直接原因是高溫、干旱、病毒感染等,不屬于誘變育種。
3.下列有關(guān)作物育種的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.在雜交育種中,F(xiàn)1自交后代可篩選出符合人類需要的優(yōu)良品種
B.單倍體育種可以明顯縮短育種年限
C.人工誘導(dǎo)多倍體常用的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
D.誘變育種可以定向的把多個(gè)品種的優(yōu)良性狀集中在一起,獲得新的品種
解析:選D 誘變育種的原理是基因突變,而基因突變是不定向的。
4.基因型為AaBb的某植物個(gè)體,利用單倍體育種方法得到一個(gè)基因型為AABB的個(gè)體,同時(shí)不能得到的個(gè)體基因型是()
A.ABB.AAbb
C.a(chǎn)aBBD.a(chǎn)abb
解析:選A 基因型為AaBb的植物個(gè)體產(chǎn)生的花粉的基因型是AB、Ab、aB、ab,培育的單倍體經(jīng)過秋水仙素處理后染色體加倍,獲得的個(gè)體都是純合子。
5.下列有關(guān)育種方法原理的解釋,正確的是()
A.培育無子西瓜利用了單倍體育種的原理
B.雜交育種利用了染色體數(shù)目變異的原理
C.培育青霉素高產(chǎn)菌株過程中利用了基因突變的原理
D.四倍體番茄的培育利用了基因重組的原理
解析:選C 三倍體無子西瓜的育種原理為染色體數(shù)目變異;雜交育種的原理為基因重組;青霉素高產(chǎn)菌株的培育利用了基因突變的原理;四倍體番茄的培育利用了染色體變異的原理。
6.下列各項(xiàng)措施中,能夠產(chǎn)生新基因的是()
A.高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥雜交
B.用秋水仙素處理二倍體西瓜得到四倍體
C.對(duì)小麥的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)
D.用X射線處理后獲得青霉素高產(chǎn)菌株
解析:選D 基因突變能產(chǎn)生新的基因,用X射線處理后獲得青霉素高產(chǎn)菌株的原理是基因突變。選項(xiàng)A的原理為基因重組,選項(xiàng)B、C的原理為染色體數(shù)目變異。
7.雜交育種和誘變育種的原理分別是()
A.基因突變
B.基因重組和基因突變
C.染色體變異
D.基因突變和染色體變異
解析:選B 雜交育種的原理是基因重組,誘變育種的原理是基因突變。
8.下列關(guān)于育種的敘述,正確的是()
A.用物理因素誘變處理可提高突變率
B.誘變育種和雜交育種均可形成新的基因
C.自然條件下,三倍體與二倍體能進(jìn)行雜交
D.誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀
解析:選A 雜交育種的原理是基因重組,不能形成新的基因;三倍體在減數(shù)分裂時(shí)因染色體聯(lián)會(huì)紊亂,不能形成正常的可育配子,因此不能與二倍體進(jìn)行雜交;基因突變的一個(gè)特點(diǎn)為多害少利,因此突變體多數(shù)表現(xiàn)出不利性狀。
9.現(xiàn)有基因型為aabb與AABB的水稻品種,通過不同的育種方法可以培育出不同類型的水稻。下列有關(guān)敘述不正確的是()
A.雜交育種可獲得基因型為AAbb的水稻,其變異發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期
B.單倍體育種可獲得基因型為AAbb的水稻,利用的原理有基因重組和染色體變異
C.將基因型為aabb的水稻人工誘變可獲得基因型為aaBb的水稻,其等位基因的產(chǎn)生來源于基因突變
D.多倍體育種獲得的基因型為AAaaBBbb的水稻,其染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂后期
解析:選A 雜交育種的原理是基因重組,故如果雜交育種可獲得基因型為AAbb的水稻,其變異發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,A錯(cuò)誤;若利用單倍體育種方法獲得基因型為AAbb的水稻,首先讓基因型為aabb的水稻與基因型為AABB的水稻雜交得到基因型為AaBb的水稻,然后取基因型為AaBb的水稻減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子Ab進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)得到單倍體Ab,由于單倍體高度不育,所以要用秋水仙素處理其幼苗使其染色體加倍變成可育的二倍體,在此過程中變異的原理有基因重組和染色體變異,B正確;人工誘變的原理是基因突變,C正確;有絲分裂后期,著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍,D正確。
10.雜交玉米的種植面積越來越廣,農(nóng)民需要每年購買玉米雜交種。不能自留種子來年再種的原因是()
A.自留種子發(fā)芽率低
B.雜交種都具有雜種優(yōu)勢(shì)
C.自留種子容易患病蟲害
D.雜交種的有性繁殖后代會(huì)發(fā)生性狀分離
解析:選D 玉米雜交種為雜合子,雜合子自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離,如果留種會(huì)造成減產(chǎn)。
11.某農(nóng)科所通過如圖所示的兩種育種方法培育出了高品質(zhì)的糯小麥,下列有關(guān)敘述正確的是()
A.a(chǎn)、b兩過程分別代表單倍體育種和雜交育種
B.b過程需要通過雜交來提高純合率
C.a(chǎn)過程需要用秋水仙素,其只能作用于萌發(fā)的種子
D.a(chǎn)過程提高了突變率,從而明顯縮短了育種年限
解析:選A 圖中a過程屬于單倍體育種,原理為染色體數(shù)目變異;b過程屬于雜交育種,原理為基因重組,由YyRr獲得yyRR需要通過連續(xù)自交來提高純合率。由于通過花藥離體培養(yǎng)只能獲得幼苗,故秋水仙素只能作用于幼苗。單倍體幼苗經(jīng)秋水仙素處理后均為純合子,因而可明顯縮短育種年限。
12.為獲得純合高蔓抗病番茄植株(二倍體),采用了如圖所示的方法,圖中兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是()
A.過程①的自交代數(shù)越多,純合高蔓抗病植株的比例越高
B.過程②可以取F1中任一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料
C.經(jīng)③處理獲得的是由染色體加倍而成的多倍體植株
D.經(jīng)③處理后獲得的植株中符合生產(chǎn)要求的約占1/4
解析:選C 在雜交育種中,通過反復(fù)自交可提高純合子的比例;由于F1中植株的基因型是相同的,故過程②可以取F1中任一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料;由于該番茄植株是二倍體,故其單倍體經(jīng)秋水仙素處理后染色體加倍而成的是純合的二倍體植株;育種要求是獲得高蔓抗病番茄植株,F(xiàn)1產(chǎn)生4種類型的花藥,故經(jīng)③處理后獲得的植株中符合生產(chǎn)要求的約占1/4。
13.如圖為某野生植物種群(雌雄同花)中甲植株的A基因(扁莖)和乙植株的B基因(缺刻葉)發(fā)生突變的過程。已知A基因和B基因是獨(dú)立遺傳的,請(qǐng)分析該過程,回答下列問題:
(1)簡(jiǎn)述上述兩個(gè)基因發(fā)生突變的過程:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)突變產(chǎn)生的a基因與A基因的關(guān)系是__________,a基因與B基因的關(guān)系是________________________________________________________________________。
(3)若a基因和b基因分別控制圓莖和圓葉,則突變后的甲、乙兩植株的基因型分別為________、__________,表現(xiàn)型分別為________、________。
(4)請(qǐng)你利用突變后的甲、乙兩植株作為實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)程序,培育出具有圓莖圓葉的觀賞植物品種。
解析:(1)由圖可知這種基因突變是由DNA分子一條鏈上的一個(gè)堿基被取代而引起的基因堿基序列的改變,因此只有以突變鏈為模板復(fù)制產(chǎn)生的DNA分子異常。(2)突變產(chǎn)生的a基因與A基因的關(guān)系是等位基因,a基因與B基因的關(guān)系是非等位基因。(3)突變后的甲、乙植株基因型分別為AaBB、AABb,表現(xiàn)型均為扁莖缺刻葉。(4)要培育基因型為aabb的圓莖圓葉植株,有兩種方法:一種是兩植株先自交,分別得到aaBB、AAbb的植株,再將其進(jìn)行雜交然后再自交達(dá)到目的;另一種是先將甲、乙兩植株雜交,種植雜交后代,并分別讓其自交,分別種植自交后代,從中選擇即可。
答案:(1)DNA復(fù)制的過程中一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基取代,導(dǎo)致基因的堿基序列發(fā)生了改變 (2)等位基因 非等位基因 (3)AaBB AABb 扁莖缺刻葉 扁莖缺刻葉 (4)方法一:①將這兩株植株分別自交;②選取甲子代中表現(xiàn)型為圓莖缺刻葉(aaBB)植株與乙子代中表現(xiàn)型為扁莖圓葉(AAbb)植株進(jìn)行雜交,獲得扁莖缺刻葉(AaBb)植株;③再讓扁莖缺刻葉植株自交,從子代中選擇圓莖圓葉植株即可。(也可用遺傳圖解表示) 方法二:①將甲、乙兩植株雜交;②種植雜交后代,并分別讓其自交;③分別種植自交后代,從中選擇圓莖圓葉植株。
14.普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個(gè)品種,控制兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。實(shí)驗(yàn)小組利用不同的方法進(jìn)行了如下三組實(shí)驗(yàn):
請(qǐng)分析回答:
(1)A組由F1獲得F2的方法是________,F(xiàn)2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占________________。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中,最可能產(chǎn)生不育配子的是________類。
(3)A、B、C三組方法中,最不容易獲得矮稈抗病小麥品種的是________組,原因是________________________________________________________________________。
(4)通過矮稈抗?、颢@得矮稈抗病小麥新品種的方法是
________________________________________________________________________。
獲得的矮稈抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占________。
(5)在一塊高稈(純合子)小麥田中,發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究該矮稈性狀的出現(xiàn)是基因突變還是環(huán)境因素造成的(簡(jiǎn)要寫出所用方法、結(jié)果和結(jié)論)。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)A組是雜交育種,F(xiàn)1高稈抗病(TtRr)自交得F2,F(xiàn)2中矮稈抗病(ttR_)比例為3/16,其中不能穩(wěn)定遺傳的基因型(ttRr)為1/8,即占2/3。(2)B組中采用F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)得到的矮稈抗病植株屬于單倍體,單倍體一般高度不育。(3)C組屬于誘變育種,其原理是基因突變,基因突變具有低頻性和不定向性,因此不容易獲得矮稈抗病植株。(4)若對(duì)單倍體矮稈抗病小麥Ⅱ(tR)進(jìn)行秋水仙素或低溫處理,誘導(dǎo)其染色體數(shù)目加倍,可得到純合的二倍體(ttRR)。(5)將矮稈小麥與高稈小麥雜交,若子一代全為高稈,并且子一代高稈小麥自交后,在子二代中出現(xiàn)矮稈小麥,說明矮稈性狀是可遺傳的變異,即基因突變的結(jié)果;否則,說明是環(huán)境因素引起的不可遺傳的變異。
答案:(1)自交 2/3 (2)Ⅱ (3)C 基因突變頻率低且不定向 (4)秋水仙素(或低溫)誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍 100% (5)將矮稈小麥與高稈小麥雜交,如果子一代為高稈,子二代高稈∶矮稈=3∶1(或出現(xiàn)性狀分離),則矮稈性狀是基因突變?cè)斐傻?;否則,矮稈性狀是環(huán)境因素引起的(或?qū)捫←溑c高稈小麥種植在相同環(huán)境條件下,如果兩者未出現(xiàn)明顯差異,則矮稈性狀是由環(huán)境因素引起的;否則,矮稈性狀是基因突變的結(jié)果)
15.香味性狀是優(yōu)質(zhì)水稻品種的重要特性之一。
(1)香稻品種甲的香味性狀受隱性基因(a)控制,其香味性狀的表現(xiàn)是因?yàn)開_______________________________________________________________________,
導(dǎo)致香味物質(zhì)積累。
(2)水稻香味性狀與抗病性狀獨(dú)立遺傳??共?B)對(duì)感病(b)為顯性。為選育抗病香稻新品種,進(jìn)行了一系列雜交實(shí)驗(yàn)。其中,無香味感病與無香味抗病植株雜交后代的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示,則兩個(gè)親代的基因型是________________________________。上述雜交的子代自交,后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株所占比例為________。
(3)用純合無香味植株作母本與香稻品種甲進(jìn)行雜交,在F1中偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性狀。請(qǐng)對(duì)此現(xiàn)象給出兩種合理的解釋:①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
解析:(1)依題意,A基因存在時(shí)無香味物質(zhì),可能是由于A基因控制合成的酶促進(jìn)了香味物質(zhì)的分解,而基因a純合時(shí),參與香味物質(zhì)代謝的酶缺失,從而使香味積累。(2)依雜交結(jié)果,抗病∶感病=1∶1,無香味∶有香味=3∶1,可推知親本的基因型為Aabb和AaBb,從而可知F1的基因型及比例為1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb,其中只有1/4AaBb、1/8aaBb自交后代才能獲得穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株(aaBB),其所占比例為1/4×1/4×1/4+1/8×1×1/4=3/64。(3)正常情況下AA與aa雜交,F(xiàn)1的基因型為Aa,是無香味的,F(xiàn)1中出現(xiàn)一株有香味的植株,原因可能是某一雌配子形成時(shí)發(fā)生了基因突變(即A變成a),也可能是雌配子形成時(shí)A基因缺失,子代中只含有a基因。
答案:(1)a基因純合,參與香味物質(zhì)代謝的某種酶缺失 (2)Aabb、AaBb 3/64 (3)①某一雌配子形成時(shí),A基因突變?yōu)閍基因?、谀骋淮婆渥有纬蓵r(shí),含A基因的染色體片段缺失
6.1第1節(jié)雜交育種與誘變育種
第1節(jié)雜交育種與誘變育種
一、知識(shí)結(jié)構(gòu)
二、教學(xué)目標(biāo)
1、簡(jiǎn)述雜交育種的概念,舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。
2、舉例說出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
3、討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法
1、教學(xué)重點(diǎn)及解決方法
[教學(xué)重點(diǎn)]
遺傳和變異規(guī)律在改良農(nóng)作物和培育家畜品種等方面的應(yīng)用。
[解決方法]
通過育種實(shí)踐的實(shí)例,使學(xué)生理解遺傳變異規(guī)律在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展方面的價(jià)值,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)與社會(huì)之間相互影響、相互制約的關(guān)系。
2、教學(xué)難點(diǎn)及解決方法
[教學(xué)難點(diǎn)]
雜交育種和誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性。
[解決方法]
讓學(xué)生討論雜交育種的不足,針對(duì)這一方法的不足,教師介紹人工誘變育種,結(jié)合實(shí)例分析誘變育種的優(yōu)點(diǎn),在此基礎(chǔ)上,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生分析誘變育種方法的不足。
四、課時(shí)安排
1課時(shí)。
五、教學(xué)方法
講解法、啟發(fā)式。
六、教具
相關(guān)資料、圖片。
七、學(xué)生活動(dòng)
1、學(xué)生思考、討論回答相關(guān)問題。
2、通過具體事實(shí),啟發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)事物的規(guī)律性。
八、教學(xué)程序
(一)明確目標(biāo)
(二)重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
導(dǎo)入:大約在一萬年以前,古人就開始馴化野生動(dòng)物,栽培植物。在生產(chǎn)實(shí)踐中,人們知道要挑品種好的個(gè)體來傳種。而這些優(yōu)良的品種都是人們利用生物的變異,通過長(zhǎng)期選擇,汰劣留良獲得的。選擇育種不僅周期長(zhǎng),而且可選擇的范圍是有限的。在實(shí)踐中,人們逐漸摸索出許多優(yōu)良的育種方法。
一、雜交育種
[問題探討]學(xué)生分組討論教材P98相關(guān)討論題。
雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理就是:基因的自由組合定律,即通過雜交,把生物不同品種間的基因重新組合,以便使不同親本的優(yōu)良基因組合到一起,從而創(chuàng)造出人類有益的新品種。出示課本中的小麥雜交圖解:
親代高產(chǎn)、不抗病×低產(chǎn)、抗病
↓
雜種第一代高產(chǎn)、不抗病
↓
第二代高產(chǎn)、抗病,中產(chǎn)、抗病,中產(chǎn)、不抗病,低產(chǎn)、不抗病
如果高產(chǎn)(A)對(duì)低產(chǎn)(a)是顯性,不抗?。˙)對(duì)抗?。╞)是顯性,親代都是純合子,將上圖改為基因型圖解,叫兩位學(xué)生到前面板畫。
提問:
1、第二代中的高產(chǎn)抗病品種能代代相傳嗎?
2、怎樣才能得到可以代代遺傳的優(yōu)勢(shì)品種?
由此可見,雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育,獲得新品種的方法。
學(xué)生閱讀教材P99相關(guān)內(nèi)容了解我國(guó)在雜交育種方面的成就。
[思考與討論]雜交育種只能利用已有基因的重組,按需選擇,并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會(huì)出現(xiàn)分離現(xiàn)象,育種進(jìn)程緩慢,過程復(fù)雜。有沒有更好的育種方法來彌補(bǔ)這些缺陷呢?
二、誘變育種
學(xué)生閱讀教材P100相關(guān)知識(shí),回答下列問題:
1、什么是人工誘變育種?
2、人工誘變有哪些方法?
3、人工誘變育種的原理是什么?
4、人工誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)?有什么局限性?如何克服這些局限性?
5、我國(guó)在人工誘變育種方面有哪些成果?
教師總結(jié)歸納。
(三)總結(jié)
雜交育種
誘變育種
多倍體育種
單倍體育種
處理
雜交
用物理、化學(xué)因素處理生物
用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
花藥離體培養(yǎng)
原理
通過基因重組,把兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合在同一個(gè)后代中,從而產(chǎn)生符合要求的新類型
用人工方法誘發(fā)基因突變,產(chǎn)生新性狀,創(chuàng)造新品種或新類型
抑制細(xì)胞分裂中紡綞體的形成,使染色體的數(shù)目加倍后不能形成兩個(gè)細(xì)胞
誘導(dǎo)精子直接發(fā)育成植株,再用秋水仙素加倍成純合子
優(yōu)缺點(diǎn)
方法簡(jiǎn)單,容易操作,不能創(chuàng)造新的基因,育種過程緩慢,過程煩瑣
能提高變異的頻率,大幅度改良某些性狀,變異性狀較穩(wěn)定,可加速育種進(jìn)程。有利變異少,需大量處理供試材料,誘發(fā)突變的方向難以掌握,突變體難以集中多個(gè)理想性狀
器官較大,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高。發(fā)育延遲,結(jié)實(shí)率低
自交后代不發(fā)生性狀分離,可縮短育種年限(2年)。方法復(fù)雜,成活率低
實(shí)例
小麥高莖(易倒伏)抗銹病的純種與矮莖(抗倒伏)易染銹病的純種進(jìn)行雜交,培育出矮莖抗銹病小麥品種
青霉菌經(jīng)X射線、紫外線照射以及綜合處理,培育出青霉素產(chǎn)量很高的菌株
三倍體無子西瓜,八倍體小黑麥
抗病植株的育種
第1節(jié)(學(xué)案) 雜交育種與誘變育種
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問題。怎么才能讓教案寫的更加全面呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“第1節(jié)(學(xué)案) 雜交育種與誘變育種”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
學(xué)習(xí)導(dǎo)航
1.學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)簡(jiǎn)述雜交育種的概念,舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。
(2)舉例說出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
(3)討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。
2.學(xué)習(xí)建議
1.本節(jié)是在學(xué)習(xí)了生物遺傳變異的基礎(chǔ)知識(shí)和遺傳變異基本規(guī)律的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將有關(guān)知識(shí)用于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐、提高和改善生產(chǎn)技術(shù)。在學(xué)習(xí)時(shí),要針對(duì)典型的育種實(shí)例(小麥優(yōu)良品種的選育),以及育種實(shí)踐中遇到的實(shí)際問題和解決方法,分析其中蘊(yùn)含的遺傳學(xué)規(guī)律。應(yīng)用遺傳學(xué)規(guī)律和遺傳圖解,對(duì)特定的雜交組合進(jìn)行理論分析,推測(cè)可能的選育過程和結(jié)果,進(jìn)而分析討論雜交育種方法的不足之處及其解決方法(單倍體育種)。
2.結(jié)合具體實(shí)例分析誘變育種的基本原理和過程,并通過與雜交育種的比較,分析誘變育種的優(yōu)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)而分析誘變育種方法的不足,并應(yīng)用所學(xué)的遺傳變異知識(shí)設(shè)想解決的辦法。
自我測(cè)評(píng)
一、選擇題
1.下列各項(xiàng)中,不屬于誘變育種優(yōu)點(diǎn)的是()。
A.可以提高變異的頻率B.育種年限顯著縮短
C.大幅度改良某些性狀D.需大量處理供試材料
2.單倍體育種和多倍體育種主要依據(jù)的遺傳學(xué)原理是()。
A.染色體變異B.基因連鎖互換C.基因自由組合D.基因突變
3.用秋水仙素處理幼苗,所不能引起的變化是()。
①提高突變頻率②獲得無子果實(shí)③大幅度改良某些性狀④抑制細(xì)胞有絲分裂中紡錘體的形成⑤獲得單倍體植株
A.①②③B.②④⑤C.②⑤D.①③
4.在育種上既要得到更多的變異,又要使后代的變異性狀較快地穩(wěn)定,最好應(yīng)該采用()。
A.單倍體育種B.多倍體育種C.雜交育D.誘變育種
5.下列各項(xiàng)中,可能產(chǎn)生新基因的是()。
A.用離體花藥培養(yǎng)玉米植株B.用低溫處理誘導(dǎo)染色體加倍
C.通過雜交培養(yǎng)抗病小麥品種D.用X射線處理鏈孢霉
6.可獲得無子西瓜、青霉素高產(chǎn)菌株、矮稈抗病小麥的方法分別是()。
①誘變育種②雜交育種③單倍體育種④多倍體育種
A.①②④B.④①②C.②①③D.④①③
7.蘿卜和甘藍(lán)雜交,得到的種子一般是不育的,但偶然發(fā)現(xiàn)有個(gè)別種子種下去后能產(chǎn)生可育的后代。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是()。
A.基因自由組合B.基因突變C.染色體結(jié)構(gòu)變異D.染色體加倍
8.用雜合體種子盡快獲得純合體植株的方法是()。
A.種植→F2→選不分離者→純合體
B.種植→秋水仙素處理→純合體
C.種植→花藥離體培養(yǎng)→單倍體幼苗→秋水仙素處理→純合體
D.種植→秋水仙素處理→花藥離體培養(yǎng)→純合體
9.常規(guī)雜交育種依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是()。
A.染色體變異B.基因重組C.基因互換D.基因突變
10.對(duì)生物進(jìn)化意義最大的變異是()。
A.基因突變B.基因的連鎖C.染色體變異D.基因重組
11.在下列敘述中,正確的是()。
A.培育無子西瓜是利用生長(zhǎng)素促進(jìn)果實(shí)發(fā)育原理
B.培育八倍體小黑麥?zhǔn)抢萌旧w變異的原理
C.培育無子番茄是利用基因突變的原理
D.培育青霉素高產(chǎn)菌株是利用基因重組的原理
12.育種工作者從純“南特號(hào)”品種的稻田中偶然發(fā)現(xiàn)一株矮稻,并由此培育出“矮稈南特號(hào)”新品種。矮稈水稻新品種的產(chǎn)生是由于()。
A.染色體加倍B.基因的自然突變C.基因的人工誘變D.基因重組
13.某地區(qū)一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生長(zhǎng)整齊而健壯,果穗大、子粒多,因此這些植株可能是()。
A.單倍體B.三倍體C.四倍體D.雜交種
14.一般地說,干旱條件下育成的作物品種,適于在干旱地區(qū)種植;潮濕條件下育成的作物品種,適于在潮濕地區(qū)種植。在這里,干旱和潮濕條件所起的作用是()。
A.誘發(fā)基因B.引起染色體變異C.選擇基因型D.導(dǎo)致基因重組
15.我國(guó)曾捕捉到一只罕見的白色雄猴(隱性突變),要想在短期內(nèi)利用這只白色雄猴繁殖更多的白色猴,最佳方案是()。
A.讓該白雄猴與棕雌猴交配,再用F1互交產(chǎn)生白猴
B.讓該白雄猴與棕雌猴交配,F(xiàn)1即可產(chǎn)生白猴
C.讓該白雄猴與棕雌猴交配,在F1中選出雌猴與該白雄猴交配
D.讓該白雄猴與棕雌猴交配,在F1中選出白雌猴與該白雄猴交配
二、非選擇題
16.在家兔中黑色(B)對(duì)褐色(b)為顯性,短毛(E)對(duì)長(zhǎng)毛(e)為顯性,這些基因是獨(dú)立分配的。現(xiàn)有純合黑色短毛兔和褐色長(zhǎng)毛兔。請(qǐng)回答下面的問題。
(1)試設(shè)計(jì)培育出能穩(wěn)定遺傳的黑色長(zhǎng)毛兔的育種方案(簡(jiǎn)要程序):
第一步;
第二步;
第三步。
(2)F2中黑色長(zhǎng)毛兔的基因型有和兩種,其中純合體占黑色長(zhǎng)毛兔總數(shù)的,雜合體占F2總數(shù)的。
(3)此題屬于基因的定律。
17.右圖縱軸表示青霉菌的菌株數(shù),橫軸表示青霉菌產(chǎn)生的青霉素產(chǎn)量,曲線a表示使用誘變劑前菌株數(shù)與產(chǎn)量之間的變化,曲線b、c、d表示使用不同劑量的誘變劑后菌株數(shù)與產(chǎn)量之間的變化。請(qǐng)根據(jù)圖6?1回答下面的問題。
(1)曲線b和a相比,說明了。
(2)b、c、d3條曲線比較,說明了。
(3)比較b、c、d3條曲線的變化,最符合人們的菌株是,從中我們可得到什么啟示?
18.右圖是表示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上關(guān)于兩對(duì)相對(duì)性狀的兩種不同育種方法的過程示意圖。請(qǐng)根據(jù)圖回答下面的問題。
(1)圖中A→B→C→D所表示的育種方法是育種,其顯著的優(yōu)點(diǎn)是。
(2)從F1到F4連續(xù)多代自交的目的是提高的含量;從F2開始逐代進(jìn)行人工選擇是為了淘汰,為什么這種選擇必須從F2開始而不能從F1開始?。
(3)圖示的兩種育種方法都是從親本雜交開始,這樣做的目的是:
。
參考答案
一、選擇題
1.D2.A3.C4.D5.D6.B7.D8.C9.B10.A11.B12.B13.D14.C15.D
二、非選擇題
16.(1)黑色短毛兔×褐色長(zhǎng)毛兔雜交得F1F1自交得F2在F2中選出黑色長(zhǎng)毛兔連續(xù)自交,選出純合黑色長(zhǎng)毛兔(2)BbeeBBee1/31/8(3)自由組合
17.(1)誘變劑可以引起青霉菌發(fā)生基因突變,使青霉素的產(chǎn)量提高(2)基因突變具有不定向性(3)d曲線對(duì)應(yīng)的青霉素株人們可以通過反復(fù)誘變,不斷地從誘變產(chǎn)生的突變中篩選出高產(chǎn)菌株,從而提高青霉素的產(chǎn)量。
18.(1)單倍體顯著縮短育種時(shí)間(2)純合子表現(xiàn)型不符合育種目標(biāo)的個(gè)體F1不出現(xiàn)性狀分離,F(xiàn)2才出現(xiàn)性狀分離(3)兩個(gè)親本控制的優(yōu)良性狀的基因集中到F1中,再從F1→F2的過程中發(fā)生基因(性狀)重組,培育出符合育種目標(biāo)的優(yōu)良品種
高三生物教案:《雜交育種與誘變育種》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、闡述雜交育種的概念,舉例說出雜交育種的優(yōu)缺點(diǎn)。
2、記住誘變育種的定義,知道其優(yōu)缺點(diǎn)。
二、自主學(xué)習(xí)指導(dǎo)
請(qǐng)仔細(xì)閱讀課本98頁—100頁內(nèi)容,并勾劃出重點(diǎn)語句,7分鐘后獨(dú)立完成下列問題:
(一)雜交育種
1.雜交育種的概念:將兩個(gè)或多個(gè)品種的___ ____通過交配集中在一起,再經(jīng)過_______和_______,獲得新品種的方法。
2.育種過程:將兩個(gè)不同優(yōu)良性狀的親本_______,得到F1再多次_______,逐代淘汰不符合生產(chǎn)要求的品種,直到得到性狀不再發(fā)生分離的理想純種。
3、原理:______________。
4、應(yīng)用
(1)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,雜交育種是改良作物品質(zhì),提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的常規(guī)方法。(2)動(dòng)物雜交育種: 在畜牧業(yè)中,可用于家畜、家禽的優(yōu)良品種的選育。
(二)誘變育種
1.誘變育種的定義:利用___________因素(如X射線、r射線、紫外線、激光等)或_ ______因素(如亞硝酸、硫酸二乙酯等)來處理生物,使生物發(fā)生______________。
2、原理:_____________________。
3、誘變育種的優(yōu)點(diǎn):① 可以提高突變的________,在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的________類型:② 大幅度的改良________________。
缺點(diǎn):誘發(fā)產(chǎn)生的突變,________的個(gè)體不多,需要大量處理________________。
4、應(yīng)用:①農(nóng)作物新品種培育:例如“黑農(nóng)五號(hào)”大豆品種、太空椒的培育。
②用于微生物育種:例如高產(chǎn)青霉菌的選育。
幾種常規(guī)育種方法的比較
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雜交育種
誘變育種
多倍體育種
單倍體育種
原理
基因重組
基因突變
染色體變異
染色體變異
方法
1.雜交→自交→選優(yōu)→自交
2、雜交→“雜種”
激光、射線或化學(xué)藥品處理
秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
花藥離體培養(yǎng)后,使染色體加倍
優(yōu)點(diǎn)
可集中優(yōu)良性狀
可以提高變異頻率,或出現(xiàn)新性狀,加速育種進(jìn)程
器官大和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高
明顯縮短育種年限
缺點(diǎn)
時(shí)間長(zhǎng),須及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀
有利變異少,須大量處理實(shí)驗(yàn)材料,具有不確定性
適用于植物,在動(dòng)物方面難于開展
成活率低,只適用
于植物
舉例
高桿抗病與矮桿感病植株雜交獲得矮桿抗病品種
高產(chǎn)青霉菌株的育成
三倍體無子西瓜
抗病植株的育成
三、當(dāng)堂檢測(cè)
1、小麥高稈(D)對(duì)矮稈(d)為顯性,抗病(T)對(duì)易染病(t)為顯性,兩對(duì)基因可自由組合?,F(xiàn)用DDTT與ddtt兩個(gè)品系作親本,在F2中選育矮稈抗病類型,其中最合乎理想的基因型在F2中所占比例 ( )
A.1/16 B.2/16 C.3/16 D.4/16
2、在農(nóng)作物的育種上,采用的方法有:雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種,它們的理論依據(jù)依次是 ( )
①基因突變 ②基因互換 ③基因重組 ④染色體變異
A.③①④④ B.④①②④ C.④④①③ D.④③①④
3、用純種的高桿(D)抗銹病(T)小麥與矮桿(d)易染銹病(t)小麥培育矮桿抗銹病小麥新品種的方法如下:
高稈抗病×矮稈易染病—1→F1—2→雄配子—3→幼苗—4→選出符合要求的品種
下列有關(guān)此種育種方法的敘述中,正確的是 ( )
A.這種育種方法叫雜交育種 B.過程④必須使用生長(zhǎng)素處理
C.這種方法的最大優(yōu)點(diǎn)是縮短育種年限 D.過程③必須經(jīng)過受精作用
四、當(dāng)堂檢測(cè)
1.某地區(qū)一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生長(zhǎng)整齊而健壯,果穗大、籽粒多,這些植株可能是 ( )
A.單倍體 B.三倍體 C.四倍體 D.雜交種
2.用雜合子(DdEe)種子獲得純合子(ddee),最簡(jiǎn)捷的方法是 ( )
A.種植→F1→選雙隱性者→純合體 B.種植→秋水仙素處理→純合體
C.種植→花藥離體培養(yǎng)→單倍體幼苗→秋水仙素處理→純合體
D.種植→秋水仙素處理→花藥離體培養(yǎng)→純合體
3.用激光或亞硝酸處理萌發(fā)的種子或幼苗能誘導(dǎo)基因突變,激光或亞硝酸起作用的時(shí)間是有絲分裂的 ( )
A.分裂間期 B.分裂期的中期 C.分裂期的后期 D.各個(gè)時(shí)期
4.進(jìn)行有性生殖的生物,下代和上代間總是存在著一定差異的主要原因是 ( )
A.基因重組 B.基因突變 C.可遺傳的變異 D.染色體變異
5.下圖為利用純合高稈(D)抗病(E)小麥和純合矮稈(d)染?。╡)小麥快速培育純合優(yōu)良小麥品種矮稈抗病小麥(ddEE)的示意圖,有關(guān)此圖敘述不正確的是
A.圖中進(jìn)行①過程的主要目的是讓控制不同優(yōu)良性狀的基因組合
B.②過程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合
C.實(shí)施③過程依據(jù)的主要生物學(xué)原理是細(xì)胞增殖
D.④過程的實(shí)施中通常用一定濃度的秋水仙素
6.對(duì)下列有關(guān)實(shí)例形成原理的解釋,正確的是 ( )
A.培育無籽西瓜是利用單倍體育種的原理
B.雜交育種是利用了染色體數(shù)目的變異的原理
C.培養(yǎng)青霉素高產(chǎn)菌株過程中利用了基因突變的原理
D.“多莉羊”的誕生是利用了誘變育種的原理
7.下列關(guān)于基因突變和基因型的說法,不正確的是 ( )
A.基因突變可產(chǎn)生新的基因 B.基因突變可產(chǎn)生新的基因型
C.基因型的改變只能來自基因突變 D.基因突變可增加基因的種類
8、以下分別表示幾種不同的育種方法。請(qǐng)分析回答:
(1)A所示過程稱“克隆”技術(shù),新個(gè)體丙的基因型應(yīng)與親本中的_____________個(gè)體相同.
(2)B過程中,由物種P突變?yōu)槲锓NP1。在指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時(shí),③處的氨基酸由物種P的_______改變成了_________。(纈氨酸GUC;谷氨酰胺CAG;天門冬氨酸GAC)
(3)C過程所示的育種方法叫做_____________,該方法最常用的作法是在①處______________
(4)D表示的育種方法是______________,若要在F2中選出最符合要求的新品種,最簡(jiǎn)便的方法_________________________________________________________________。
(5)E過程中,②常用的方法是________________________,與D過程相比,E方法的突出優(yōu)點(diǎn)是_________________________________________________。