染色体变异在育种上的应用ppt课件配套教案内容

育种导学案

一．各种育种方法比较

名

称

原

理

方

法

优

点

缺

点

适用范围

应

用

杂交→自交→筛使分散在同一物种①育种时间

用纯种高杆杂交

选出符合要求的或不同品种中的多②局限于同种抗病小麦与育种

表现型，通过自交至不发生性状分个优良性状集中与或亲缘关系较矮杆不抗病离为止

同一个体上

近的个体

小麦培育矮杆抗病小麦

①物理：紫外线、

射线、微重力、激

变异频有利变异

高产青霉诱变

光等处理、再筛选率，加快育种进程，，工作量大，菌、“黑农五育种

②化学：秋水仙大幅度改良某些性需要大量的供号”大豆品素、硫酸二乙酯处状

试材料

种、太空辣理，再选择

椒的培育

①将花药离体培

纯种高杆抗养出单倍体植株单倍体②将单倍体幼苗明显

育种病小麦与矮年限，加速育种进技术复杂且需杆不抗病小育种

经一定浓度的秋程

与杂交配合

麦快速培育水仙素处理获得矮杆抗病小纯合子

麦

用一定浓度的秋植物茎杆粗壮，叶

三倍体无子多倍体水仙素处理

片、果实、种子比技术复杂，发西瓜、八倍育种

较大，营养物质含

育

，体小黑麦、量提高

结实率低，

四倍体水稻

提取目的基因→

基因

导入受体细胞→目的性强，育种周产生人胰岛工程

目的基因的检测期短，克服了

技术复杂，安

素的大肠杆育种

与表达→筛选出

全性问题多

菌、转基因符合要求新品种

障碍

抗虫棉

细胞

细胞融膜流让不同生物细胞按照人们意愿改变原生质融合，同种细胞内遗传物质或白菜—甘合技术

动性、

生物细胞可融合获得细胞产品且克技术难度高

蓝、番茄—

细胞全能为多倍体

服了远缘杂交不亲马铃薯

性

和的障碍

细胞核将具备所需性状

移植技

的体细胞核移植可改良动物品种或克隆羊、鲤术

到去核的卵细胞保护濒危物种

技术要求高

鲫移核鱼

中

例1．下列所列出的是四种常见育种方法的优、缺点，请填出①～④所对应的育种方法名称(

)

育种名称

优点

缺点

①______ 使位于不同个体的优良性状集中

在一个个体上

时间长、需及时发现优良性状

②______ 可以提高变异频率或出现新性状，

①有利变异少，需大量处理实验材料

加速育种进程

②变异具有不确定性，盲目性大

③______ 明显缩短育种年限

技术复杂

④______ 提高产量和营养成分

适用于植物，在动物中很难开展

A．杂交育种

单倍体育种

多倍体育种

诱变育种

B．基因工程育种

杂交育种

单倍体育种

多倍体育种

C．诱变育种

杂交育种

多倍体育种

单倍体育种

D．杂交育种

诱变育种

单倍体育种

多倍体育种

例2．与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是(

) A．可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上

B．育种周期短，加快育种的进程

C．改变基因结构，创造前所未有的性状类型

D．能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快

二、思维拓展 1．诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的 ，创造变异新类型；后者不能产生 ，只是实现原有基因的重新组合。

2．在所有育种方法中，最简捷、常规的育种方法： 育种。

3．不同育种目的的杂交育种的基本步骤及特点

(1)培育杂合子品种——杂种优势的利用

在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。

①基本步骤：选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1。

②特点：高产、优质、抗性强，但种子只能种一年。

(2)培育纯合子品种

①培育隐性纯合子品种的基本步骤

选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体种植推广。

②培育双显纯合子或隐—显纯合子品种的基本步骤

选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体自交→F3→……→选出稳定遗传的个体推广种植。

③特点：操作简单，但需要的时间较长。

4．杂交育种选育的时间是F2，原因是从F2开始发生 ；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。

5．杂交育种与杂种优势不同：①杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育，直至获得稳定遗传(纯合子)的具有优良性状的新品种；②杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。

6．杂种优势与多倍体的比较：二者都可产生很多优良性状如茎秆粗壮、抗倒伏、产量提高、品质改良，

但 生长周期长，晚熟；而 可早熟，故成熟期早晚可判定是多倍体还是杂种优势。

7．诱变育种尽管能提高突变率，但处理材料时仍然是未突变的远远多于突变的个体；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仍多于有利，只是与自然突变相比较，二者都增多。

8．根据不同育种需求选择不同的育种方法

①将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上，可利用 育种，亦可利用单倍体育种。

②要求快速育种，则运用 育种。

③要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，可利用 育种和杂交育种相结合的方法。

④要求提高品种产量，提高营养物质含量，可运用 育种。

例3．将某种二倍体植物①、②两个植株杂交，得到③，将③再做进一步处理，如下图所示。下列分析不正确的是(

)。

A．由③到④的育种过程依据的主要原理是基因突变

B．由⑤×⑥过程形成的⑧植株属于新物种

C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的14

D．由⑦到⑨的过程会发生突变和重组，可为生物进化提供原材料

例4．以基因型为RRYY和rryy的二倍体植株为亲本，欲培育出基因型为RRrrYYyy的植株，下列方法可行的是(

) ①F1不断自交

②以秋水仙素处理F1

③利用F1的花粉进行离体培养

④运用植物体细胞杂交技术培育

A．②或③

B．③或④

C．①或②

课后训练

1．在试验田中偶然出现了一株抗旱、抗盐的玉米，设想利用该植株尽快培育能稳定遗传的抗旱、抗盐水稻品种，用到的育种方法和技术应有(

) ①诱变育种

②单倍体育种

③转基因技术

④组织培养技术

A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④

2.现有三个番茄品种，A种的基因型为aaBBDD，B种的基因型为AAbbDD，C的基因型为AABBdd，三种等位基因分别位于三对同源染色体上。若通过杂交育种要获得aabbdd植株，且每年只繁殖一代，至少需要的时间为(

) A．2年

B．3年

C．4年

D．5年

3．图表示培育高品质小麦的几种方法，下列叙述正确的是(

)

YYRR×yyrr―→YyRr

―→yR――→ayyRR ――→byyRR ――→cYYyyRRrr A．图中涉及的育种方法有杂交育种、单倍体育种和诱变育种

B．a过程能提高突变频率，从而明显缩短育种年限

C．a、c过程都需要用秋水仙素处理萌发的种子

D．要获得yyRR，b过程需要进行不断自交来提高纯合率

4．大麻是雌雄异株植物，体细胞中有20条染色体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应是（

）

A.18＋XX

B. 18＋XY

C. 20＋XX

D.18＋XX或XY 5．用杂合子（DdEe）种子获得纯合子（ddee），最简捷的方法是：(

)

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

6．为获得纯合高蔓抗病番茄植株(二倍体)，采用了下图所示的方法，图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是(

) A．过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高

B．过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料

C．经③处理获得的是由染色体加倍而成的多倍体植株

D．图中筛选过程改变抗病基因频率

7．培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下：纯种的高秆(D)抗锈病(T)×纯种的矮秆(d)易染锈病(t)――1→F1――2→雄配子――3→幼苗――4→选出符合要求的品种。下列有关该育种方法的叙述中，正确的是

(

)。

A．过程3为单倍体育种

B．过程4必须使用生长素处理

C．过程3必须经过受精作用

D．过程2为减数分裂

8．现有甲、乙两种植株(均为二倍体纯种)，其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株，但乙种植株很适宜在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自的优势，培育出高产、耐盐的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中不可行的是(

)。

A．利用植物细胞融合技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株

B．将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株

C．两种植株杂交后得到F1，取其花粉，进行花药离体培养获得目的植株

D．诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培育出目的植株

9．下列关于育种的叙述中，正确的是

(

) A．用物理因素诱变处理可提高突变率

B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因

C．三倍体植物不能由受精卵发育而来

D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状

10．某生物的基因型为AaBB，通过下列技术可以分别将它转变为以下基因型的生物：①AABB；②aB；③AaBBC；④AAaaBBBB。则以下排列正确的是

(

) A．诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合

B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种

C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术

D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术

11．下列有关育种的说法正确的是

(

) A．杂交育种所依据的主要遗传学原理是染色体变异

B．利用单倍体育种可以培育出无子西瓜

C．诱变育种可以定向地把两个或多个品种的优良性状集中在一起，获得新的品种

D．目前人工诱导多倍体最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

12．下图表示以某种作物中的①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个新品种的过程，有关说法正确的是

(

)

A．用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为杂交和测交

B．用③培育出④常用的方法Ⅲ是花药离体培养

C．③培育出⑥常用化学或物理的方法进行诱变处理

D．图中培育出⑤所依据的原理是基因突变和基因重组

13．下图中，甲、乙表示水稻的两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑧表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是(

) A．①→②过程简便，但培育周期长

B．②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期

C．③过程常用的方法是花药离体培养

D．⑤与⑧过程的育种原理不相同

14．将①②两个植株杂交，得到③，将③再做进一步处理，如下图所示，下列分析错误的是

(

)

A．由③到⑧的育种过程依据的主要原理是染色体变异

B．由⑤×⑥过程形成⑧植株可知，⑤与⑥为同一物种

C．若③的基因型为AaBbdd(三对等位基因的遗传符合自由组合定律)，则⑨植株中符合育种要求的个体一般占总数的1/4 D．由③到⑨过程可能发生了突变和重组，可为生物进化提供原材料

15．下面①～④列举了四种育种方法，请据此回答相关问题：

①甲品种×乙品种 F1 F

人工选择2



性状稳定遗传的新品种

②甲品种×乙品种 F花药离体培养

秋水仙素

人工选择

1 幼苗 若干植株 新品种

③正常幼苗秋水仙素

若干植株

人工选择

新品种

④种子 卫星搭载太空旅行

返地种植

多种变异植株

人工选择

新品种

（1）第①种方法属于杂交育种，其依据的原理是

。

（2）第②种育种方法称为

，其优点是

。

F1经花药离体培养得到的幼苗是 倍体。

（3）第③种育种方法中使用了秋水仙素，它的作用机理是抑制 的形成，导致细胞内

的 不能移向细胞两极而加倍。

（4）第④种育种方法中发生的变异一般属于可遗传变异中的

，此处诱发该变异的因素属于 因素，除此之外导致该变异的因素还有 因素、 因素。

16.下面为6种不同的育种方法。据图回答下列问题:

(1)图中A至D方向所示的途径表示

育种方式，这种方法属常规育种，一般从F2代开始选种，这是因为

。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

。

（2）B常用的方法为

。

（3）E方法所用的原理是

，所用的方法如

、

。育种时所需处理的种子应是萌发的（而非休眠的）种子，原因是

。

（4）上述育种过程中，哪两个过程所使用的方法相同？

（填写字母），具体使用的方法有

(至少回答两个)，其作用机理

是

。

（5）G过程原理是

，H和I分别表示

和

过程。

（6）K→L→M这种育种方法的优越性表现在

。

（7）上述A～I过程中，哪些过程作用前后没有改变作用对象的基因型

？（填写字母）。

例1： D 育种学案答案

育种方法比较

名

称

原

理

方

法

优

点

缺

点

适用范围

应

用

杂交→自交→筛选使分散在同一物种或①育种时间长

用纯种高杆抗杂交

基因

出符合要求的表现不同品种中的多个优②局限于同种动植物

病小麦与矮杆育种

重组

型，通过自交至不发良性状集中与同一个或亲缘关系较有性生殖

不抗病小麦培生性状分离为止

体上

近的个体

育矮杆抗病小麦

①物理：紫外线、射有利变异少，

诱变

基因

线、微重力、激光等提高变异频率，加快工作量大，需动物、植高产青霉菌、育种

突变

处理、再筛选②化育种进程，大幅度改要大量的供试物、微生物

“黑农五号”学：秋水仙素、硫酸良某些性状

大豆品种、太二乙酯处理，再选择

材料

空辣椒的培育

①将花药离体培养

纯种高杆抗病单倍体染色体

出单倍体植株②将明显缩短育种年限，技术复杂且需

小麦与矮杆不育种

变异

单倍体幼苗经一定加速育种进程

与杂交配合

植物

抗病小麦快速浓度的秋水仙素处培育矮杆抗病理获得纯合子

小麦

多倍体染色体

用一定浓度的秋水植物茎杆粗壮，叶片、技术复杂，发

三倍体无子西育种

变异仙素处理萌发的种果实、种子比较大，育延迟，结实植物

瓜、八倍体小

子或幼苗

营养物质含量提高

率低，一般只黑麦、四倍体适合于植物

水稻

提取目的基因→导

基因

入受体细胞→目的目的性强，育种周期动物、植产生人胰岛素工程

基因

基因的检测与表达短，克服了远缘杂交技术复杂，安育种

重组

→筛选出符合要求不亲和的障碍

全性问题多

物、微生物

的大肠杆菌、转基因抗虫棉

新品种

细

胞细胞膜

融的流动让不同生物细胞原按照人们意愿改变细

性、

生质融合，同种生物胞内遗传物质或获得技术难度高

白菜—甘蓝、植物

细合细胞全细胞可融合为多倍细胞产品且克服了远番茄—马铃薯

胞技体

缘杂交不亲和的障碍

工术

能性

程细

育胞

种

核细胞核将具备所需性状的动物

移的全能体细胞核移植到去可改良动物品种或保克隆羊、鲤鲫植性

核的卵细胞中

护濒危物种

技术要求高

移核鱼

技术

例2： C 思维拓展：

1．新基因 新基因 2．杂交 4．性状分离 6．多倍体 杂种优势 8．①杂交 ②单倍体 ③诱变 ④多倍体

例3： D 例4： D

课后训练育种题案答案

1—5：B C D A A 6—10：C D D A B 11—14：D B B B 15．（1）基因重组

（2）单倍体育种

明显缩短育种年限

单

（3）纺锤体

染色体

（4）基因突变

物理

化学 生物（或生物

化学）

16、（1）杂交 从F2代开始发生性状分离 明显缩短育种年限

（2）花药离体培养

（3）基因突变 X射线、激光、紫外线、亚硝酸、硫酸二已酯、秋水仙素

种子萌发后进行细胞分裂，DNA在复制过程中可能由于某种因素的影响发生基因突变

（4） C、F 低温诱导和秋水仙素处理 抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向两级而加倍

（5）基因重组 脱分化 再分化

（6）克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合

（7）H I