第1节 杂交育种与诱变育种（精选2篇）
第1节杂交育种与诱变育种一、知识结构
二、教学目标 1、简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和不足。 2、举例说出诱变育种在生产中的应用。 3、讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。三、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点及解决方法[教学重点] 遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。[解决方法] 通过育种实践的实例，使学生理解遗传变异规律在促进经济与社会发展方面的价值，进而引导学生认识科学技术与社会之间相互影响、相互制约的关系。 2、教学难点及解决方法[教学难点] 杂交育种和诱变育种的优点和局限性。[解决方法] 让学生讨论杂交育种的不足，针对这一方法的不足，教师介绍人工诱变育种，结合实例分析诱变育种的优点，在此基础上，进而引导学生分析诱变育种方法的不足。四、课时安排 1课时。五、教学方法 讲解法、启发式。六、教具 相关资料、图片。七、学生活动 1、学生思考、讨论回答相关问题。 2、通过具体事实，启发学生发现事物的规律性。八、教学程序 （一）明确目标 （二）重点、难点的学习与目标完成过程导入：大约在一万年以前，古人就开始驯化野生动物，栽培植物。在生产实践中，人们知道要挑品种好的个体来传种。而这些优良的品种都是人们利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良获得的。选择育种不仅周期长，而且可选择的范围是有限的。在实践中，人们逐渐摸索出许多优良的育种方法。一、杂交育种[问题探讨]学生分组讨论教材p98相关讨论题。 杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自由组合定律，即通过杂交，把生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创造出人类有益的新品种。出示课本中的小麦杂交图解：亲代 高产、不抗病 低产、抗病 ↓杂种第一代 高产、不抗病 ↓ 第二代 高产、抗病，中产、抗病，中产、不抗病，低产、不抗病 如果高产（a）对低产（a）是显性，不抗病（b）对抗病（b）是显性，亲代都是纯合子，将上图改为基因型图解，叫两位学生到前面板画。
提问： 1、第二代中的高产抗病品种能代代相传吗？ 2、怎样才能得到可以代代遗传的优势品种？ 由此可见，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。 学生阅读教材p99相关内容了解我国在杂交育种方面的成就。 [思考与讨论]杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现分离现象，育种进程缓慢，过程复杂。有没有更好的育种方法来弥补这些缺陷呢？二、诱变育种 学生阅读教材p100相关知识，回答下列问题： 1、什么是人工诱变育种？ 2、人工诱变有哪些方法？ 3、人工诱变育种的原理是什么？ 4、人工诱变育种有什么优点？有什么局限性？如何克服这些局限性？ 5、我国在人工诱变育种方面有哪些成果？ 教师总结归纳。（三）总结 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 处理 杂交 用物理、化学因素处理生物 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 花药离体培养 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 用人工方法诱发基因突变，产生新性状，创造新品种或新类型 抑制细胞分裂中纺缍体的形成，使染色体的数目加倍后不能形成两个细胞 诱导精子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合子 优缺点 方法简单，容易操作，不能创造新的基因，育种过程缓慢，过程烦琐 能提高变异的频率，大幅度改良某些性状，变异性状较稳定，可加速育种进程。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 器官较大，营养物质含量高。发育延迟，结实率低 自交后代不发生性状分离，可缩短育种年限（2年）。方法复杂，成活率低 实例 小麦高茎（易倒伏）抗锈病的纯种与矮茎（抗倒伏）易染锈病的纯种进行杂交，培育出矮茎抗锈病小麦品种 青霉菌经x射线、紫外线照射以及综合处理，培育出青霉素产量很高的菌株 三倍体无子西瓜，八倍体小黑麦 抗病植株的育种
学习导航
1.学习目标
（1）简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和不足。
（2）举例说出诱变育种在生产中的应用。
（3）讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。
2.学习建议
1.本节是在学习了生物遗传变异的基础知识和遗传变异基本规律的基础上，进一步将有关知识用于指导生产实践、提高和改善生产技术。在学习时，要针对典型的育种实例（小麦优良品种的选育），以及育种实践中遇到的实际问题和解决方法，分析其中蕴含的遗传学规律。应用遗传学规律和遗传图解，对特定的杂交组合进行理论分析，推测可能的选育过程和结果，进而分析讨论杂交育种方法的不足之处及其解决方法（单倍体育种）。
2.结合具体实例分析诱变育种的基本原理和过程，并通过与杂交育种的比较，分析诱变育种的优点。在此基础上，进而分析诱变育种方法的不足，并应用所学的遗传变异知识设想解决的办法。
自我测评
一、选择题
1.下列各项中，不属于诱变育种优点的是（ ）。
a.可以提高变异的频率 b.育种年限显著缩短
c.大幅度改良某些性状 d.需大量处理供试材料
2.单倍体育种和多倍体育种主要依据的遗传学原理是（ ）。
a.染色体变异 b.基因连锁互换 c.基因自由组合 d.基因突变
3.用秋水仙素处理幼苗，所不能引起的变化是（ ）。
①提高突变频率②获得无子果实③大幅度改良某些性状④抑制细胞有丝分裂中纺锤体的形成⑤获得单倍体植株
a.①②③ b.②④⑤ c.②⑤ d.①③
4.在育种上既要得到更多的变异，又要使后代的变异性状较快地稳定，最好应该采用（ ）。
a.单倍体育种 b.多倍体育种 c.杂交育 d.诱变育种
5.下列各项中，可能产生新基因的是（ ）。
a.用离体花药培养玉米植株 b.用低温处理诱导染色体加倍
c.通过杂交培养抗病小麦品种 d.用x射线处理链孢霉
6.可获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦的方法分别是（ ）。
①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种
a.①②④ b.④①② c.②①③ d.④①③
7.萝卜和甘蓝杂交，得到的种子一般是不育的，但偶然发现有个别种子种下去后能产生可育的后代。出现这种现象的原因是（ ）。
a.基因自由组合 b.基因突变 c.染色体结构变异 d.染色体加倍
8.用杂合体种子尽快获得纯合体植株的方法是（ ）。
a.种植→f2→选不分离者→纯合体
b.种植→秋水仙素处理→纯合体
c.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体
d.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体
9.常规杂交育种依据的主要遗传学原理是（ ）。
a.染色体变异 b.基因重组 c.基因互换 d.基因突变
10.对生物进化意义最大的变异是（ ）。
a.基因突变 b.基因的连锁 c.染色体变异 d.基因重组
11.在下列叙述中，正确的是（ ）。
a.培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育原理
b.培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理
c.培育无子番茄是利用基因突变的原理
d.培育青霉素高产菌株是利用基因重组的原理
12.育种工作者从纯“南特号”品种的稻田中偶然发现一株矮稻，并由此培育出“矮秆南特号”新品种。矮秆水稻新品种的产生是由于（ ）。
a.染色体加倍 b.基因的自然突变 c.基因的人工诱变 d.基因重组
13.某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长整齐而健壮，果穗大、子粒多，因此这些植株可能是（ ）。
a.单倍体 b.三倍体 c.四倍体 d.杂交种
14.一般地说，干旱条件下育成的作物品种，适于在干旱地区种植；潮湿条件下育成的作物品种，适于在潮湿地区种植。在这里，干旱和潮湿条件所起的作用是（ ）。
a.诱发基因 b.引起染色体变异 c.选择基因型 d.导致基因重组
15.我国曾捕捉到一只罕见的白色雄猴（隐性突变），要想在短期内利用这只白色雄猴繁殖更多的白色猴，最佳方案是（ ）。
a.让该白雄猴与棕雌猴交配，再用f1互交产生白猴
b.让该白雄猴与棕雌猴交配，f1即可产生白猴
c.让该白雄猴与棕雌猴交配，在f1中选出雌猴与该白雄猴交配
d.让该白雄猴与棕雌猴交配，在f1中选出白雌猴与该白雄猴交配
二、非选择题
16.在家兔中黑色(b)对褐色(b)为显性，短毛(e)对长毛(e)为显性，这些基因是独立分配的。现有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔。请回答下面的问题。
(1)试设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案(简要程序)：
第一步 ；
第二步 ；
第三步 。
(2)f2中黑色长毛兔的基因型有 和 两种，其中纯合体占黑色长毛兔总数的 ，杂合体占f2总数的 。
(3)此题属于基因的 定律。
17.右图纵轴表示青霉菌的菌株数，横轴表示青霉菌产生的青霉素产量，曲线a表示使用诱变剂前菌株数与产量之间的变化，曲线b、c、d表示使用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。请根据图61回答下面的问题。
（1）曲线b和a相比，说明了 。
（2）b、c、d3条曲线比较，说明了 。
（3）比较b、c、d3条曲线的变化，最符合人们的菌株是 ，从中我们可得到什么启示？
18.右图是表示农业生产上关于两对相对性状的两种不同育种方法的过程示意图。请根据图回答下面的问题。
（1）图中a→b→c→d所表示的育种方法是 育种，其显著的优点是 。
（2）从f1到f4连续多代自交的目的是提高 的含量；从f2开始逐代进行人工选择是为了淘汰 ，为什么这种选择必须从f2开始而不能从f1开始？ 。
（3）图示的两种育种方法都是从亲本杂交开始，这样做的目的是：
。
参考答案
一、选择题
1.d 2.a 3.c 4.d 5.d 6.b 7.d 8.c 9.b 10.a 11.b 12.b 13.d 14.c 15.d
二、非选择题
16.(1)黑色短毛兔×褐色长毛兔杂交得f1 f1自交得f2 在f2中选出黑色长毛兔连续自交，选出纯合黑色长毛兔 (2)bbee bbee 1/3 1/8 (3)自由组合
17.（1）诱变剂可以引起青霉菌发生基因突变，使青霉素的产量提高（2）基因突变具有不定向性（3）d曲线对应的青霉素株人们可以通过反复诱变，不断地从诱变产生的突变中筛选出高产菌株，从而提高青霉素的产量。
18. （1）单倍体 显著缩短育种时间（2）纯合子表现型不符合育种目标的个体f1不出现性状分离，f2才出现性状分离（3）两个亲本控制的优良性状的基因集中到f1中，再从f1 →f2的过程中发生基因（性状）重组，培育出符合育种目标的优良品种
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