第17课时 第六章 第1节 杂交育种与诱变育种
【考点解读】
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。
学习重点：遗传和变异规律在改良农作物和培养家畜品种等方面的应用。 学习难点：杂交育种和诱变育种的优点和局限性。 【自主探究】 1、学海导航： 知识点 杂交育种 观察与思考 观察课本98页问题探讨里的玉米，和你平时所见地玉米进行比较，总结异同。 观察99页中的6-1两个小麦品种杂交和6-2中国荷斯坦牛示意图，思考什么叫杂交育种和杂交育种依据的遗传学原理是什么？然后举例说明杂交育种的优点和分析杂交育种方法的不足。 人工诱变可以使生物突变率增加， 思考前面讲过的引起基因突变的因素有哪些？ 结合课本100页找出黑农五号株、青霉素高产菌株各是利用什么因素培育的 归纳与结论 1、杂交育种是____________________________ __________________________________________________________________________的方法 2、杂交育种依据的遗传学原理是_______________________ 3、举例说明杂交育种的优点_______________ ________________________________________________________________________________ 4、杂交育种的不足_______________________ __________________________________________________________________________ 1、诱变育种也就是_______________________ ______________________ 2、培育“黑农五号”利用的因素：____________ ________________________________________ ________________________________________ 3、培育青霉素高产菌株利用的因素：______ ________________________________________________________________________________________________________________________ 4、诱变育种的优点：____________________ ________________________________________ ________________________________________ 5、诱变育种的局限性：____________________ 诱变育种
思考与讨论诱变育种和杂交育种的优________________________________________ 点和局限性以及克服这些局限性采取________________________________________ 的方法 6、克服这些局限性采取的方法：____________ ________________________________________ ________________________________________ 育种方式 各种育种方式的比较 杂交育种 单倍体育种 多倍体育种 诱变育种 基因工程 植物体细胞杂交 育种原理 优点 缺点 育种方法
2、例题精析：
例1：请分析下列两个实验：
⑴、用适当浓度的生长素溶液处理未授粉的番茄花蕾，子房发育成无籽番茄。
⑵、用四倍体与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉 子房发育成无籽西瓜。试问： ⑴、番茄的无籽性状是否能遗传？ 若取这番茄植株的枝条扦插，长成的植株所结果实中是否有种子？ 。
⑵、三倍体无籽西瓜无性繁殖后，无籽性状是否能遗传？ 若取这植株的枝条扦插，长成的植株的子房壁细胞含有 个染色体组。 [解析]①无籽番茄是生长素促进果实发育的例子，生长素并没有改变番茄的遗传物质，只是在番茄没有受精的情况下，使子房发育为果实。所以番茄的无籽性状是不能遗传的。
②三倍体无籽西瓜是染色体变异的结果，是属于可遗传的变异，若取这植株的枝条繁殖，长成的植株的子房壁细胞含有3个染色体组。 答案：⑴否 有⑵是 3
例2：已知水稻抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒（b）为显性，两种基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。据此回答下列问题：
（1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为 的植株。
（2）为获得上述植株，应采用基因型为 和 的两亲本进行杂交。
（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现 （可育或不育），结实性为 （结实或不结实），体细胞染色体数为 。 （4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该植株花粉表现 （可育或不育），结实性为 （结实或不结实），体细胞染色体数为 。
（5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的 植株，因为自然加倍植株 ，花药壁植株 。
（6）鉴别上述自然加倍植株和花药壁植株的方法是 . 。
[解析]：本题考查单倍体育种的知识。单倍体育种包括亲本杂交、花药离体培养、秋水仙素处理、植株选育等一系列过程。其依据的主要原理是染色体变异。 根据育种目的是获得抗病、有芒新品种，即基因型为RRBB，可判断亲本基因型为RRbb和rrBB。诱导单倍体所用的花药应取自F1（RrBb）的植株。水稻单倍体植株由于无法完成减数分裂不能产生正常的生殖细胞而表现不育。二倍体水稻可育，可完成双受精过程，可结实。单倍体水稻植株染色体加倍后得到的是纯合子，其自交后代不发生性状分离，杂合子自交后代会发生性状分离。 答案：（1）RrBb （2）RRbb rrBB （3）可育 结实 24 （4）可育 结实 24 （5）自然加倍 基因型纯合 基因型杂合 （6）将植物分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株。 【自我诊断】 ● 基础题
1、两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是（ ）
A、单倍体育种 B、杂交育种 C、人工诱变育种 D、细胞工程育种 答案：B
2、以下关于生物变异的叙述，正确的是（ ）
A、基因突变都会遗传给后代 B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变 C、染色体变异产生的后代都是不育的 D、基因重组只发生在生殖细胞形成过程中 答案：B
3、.AABB和aabb的植株杂交，其F2的新类型中能稳定遗传的个体占F2总数的（ ） A．1/4 B．3/16 C．1/8 D．1/16 答案：C
4、在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄的一枝条结出黄色番茄，这是因为该枝条发生了（ ）
A、细胞质遗传 B、基因突变 C、基因重组 D、染色体变异 答案：B
5、假如水稻高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗稻瘟病（R）对易感染稻瘟病（r）为显性，两对性状独立遗传。用一个纯合易感染病的矮秆品种（抗倒伏）与一个纯合抗病高秆（易倒伏）杂交，F2代中出现即抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例是 （ ） A．ddRR， 1/8 B．ddRR，1/16和 ddRr， 1/8 C．ddRr， 1/16 D．DDrr，1/16和 DdRR，1/8 答案：B
6．下面列举几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是不正确的（ ） A、射线的辐射 B、杂交 C、激光照射 D、秋水仙素处理
答案：B
7、用四倍体水稻的花粉通过人工离体培养，育成的植株是 （ ） A、二倍体 B、 单倍体 C、 四倍体 D、多倍体
8．将纯种小麦播种于生产田，发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生这种现象的原因是
A． 基因重组引起性状分离 B．环境引起性状变异
C．隐性基因突变成为显性基因 D．染色体结构和数目发生了变化 答案：B
9．一般地说，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．诱发基因突变 C．选择基因型 答案：C
10．已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。有关普通小麦的下列叙述中，错误的是
A．它的单倍体植株的体细胞含21条染色体 B．它的每个染色体组含7条染色体 C．它的胚乳含3个染色体组
D．离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育
答案：C ● 拓展题
1、下图为6种不同育种方法的示意图。据图回答： （1）图中A至D方向所示的途径表示 育种方式，A→B→C的途径表示 育种方式。这两种育种方式中后者的优越性主要表现在 。
B．引起染色体变异 D．导致基因重组
（2）B常用的方法为 。
（3）E方法所用的原理是 ，所用的方法如 、 。 （4）C、F过程中最常采用的药剂是 ，其作用的原理 。 （5）由G到J的过程中涉及的生物工程技术有 和 。 答案：①．杂交 单倍体 明显缩短育种年限②．花药离体培养③．基因突变 X射线、紫外线、激光 亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素（物理因素、化学因素必须各说出一项）
④．秋水仙素 在细胞分裂时，抑制纺锤体形成，引起染色体数目加倍
⑤．基因工程（DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术）植物组织培养技术 2．现在三个番茄品种，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。三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对性状。请回答：
（1）如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）
（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年？ （3）如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法？（写出方法的名称即可） 答案：（1）A与B杂交得到杂交一代，杂交一代与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，
可以得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd植株。 （2）4年
（3）单倍体育种技术
3．科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。 （1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是_____________________________________________。
（2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程： _____________________________________________。
答案：（1）获得的突变植株是杂合子 其自交所产生的后代发生性状分离
（2）分别种植这批紫色种皮种子 ，连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均具紫色种皮，这些种子就是所需要的新品种（纯合子）
人教新课标高中生物第17课时第六章第1节杂交育种与诱变育种
