2018-2019新设计生物人教版必修2（课件+讲义+习题）（新课改地区专用）：第6章　从杂交育种到基因工程 (共2份打包)

学习目标导引 核心素养对接 关键术语 1.说出杂交育种和诱变育种的概念、原理、优点和不足； 2.举例说明杂交育种的技术流程。 1.科学思维——分析、归纳两种育种方案，明确其原理和优缺点； 2.科学探究——探究基因突变和基因重组在育种方面的应用，培养设计和分析实验能力； 3.社会责任——运用遗传定律知识指导设计育种方案，指导农业生产。 杂交育种 诱变育种 |预知概念| 一、杂交育种 1.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。 2.原理　基因重组。 3.过程（以高产抗病小麦品种的选育为例）： 亲代　　　　　高产、不抗病×低产、抗病 ↓ 杂种第一代　　高产、抗病（均为显性性状） ↓⊗ 第二代　　　　　　　选出高产、抗病个体 ↓连续自交 　选出不发生性状分离的所有高产、抗病个体留种 4.优点　可以把多个品种的优良性状集中在一起。 二、诱变育种 项目 内容 处理方法 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） 原理 基因突变 优点 提高了突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型 应用 主要用于农作物和微生物育种 |过程评价| 1.杂交育种和诱变育种的原理相同（　　） 2.杂交育种培育的优良品种所具有的优良性状已经存在于育种材料中（　　） 3.杂交育种往往在杂交之后要连续进行自交（　　） 4.杂交育种不一定需要连续自交，若选育的是隐性优良纯种，则只要在子二代出现该性状的个体即可（　　） 5.诱变育种能提高突变率，在较短时间内一定实现育种目标（　　） 6.诱变育种的原理是基因突变，不适用于细菌等原核生物（　　） 答案　1.×　2.√　3.√　4.√　5.×　6.× |联想·质疑| ★杂种优势是指基因型不同的亲本间杂交产生的杂种子一代，在长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。 ★太空诱变育种：在太空高辐射、微重力等综合因素下，被载植物种子的基因易发生突变。 （1）在杂交育种中，选育所需要的类型从子几代开始选择？ 提示：从子二代开始，因为子二代开始才有性状分离。 （2）杂交育种能否克服不同物种间带来的远缘杂交不亲和的障碍？为什么？ 提示：不能，因为杂交育种只能在同一物种间进行。 科学探究1　杂交育种与诱变育种的过程及其特点 1.有两种纯种的小麦，一为高秆（D）抗锈病（T），另一为矮秆（d）易感锈病（t），这两对性状独立遗传，现要培育矮秆抗锈病新品种，方法如下： 高秆抗锈病×矮秆易感锈病稳定遗传的矮秆抗锈病新品种 F2F1 请思考下列问题： （1）图中a、b、c的含义分别是什么？ 提示：a是杂交，b是自交，c是连续自交。 （2）通过过程a得到的F1是否同时出现了矮秆、抗病的性状？过程a的目的是什么？ 提示：F1没有同时出现矮秆、抗病的性状，杂交的目的是将矮秆基因和抗病基因集中到F1。 （3）图中的哪一代开始出现矮秆抗锈病植株？所出现的矮秆抗锈病植株是否为符合要求的新品种？为什么？ 提示：从F2中开始出现矮秆抗锈病植株，其中既有纯合体（占1/3）也有杂合体（占2/3），所以F2出现的矮秆抗锈病还不能算是符合要求的新品种。 （4）上述杂交育种过程至少需要几年的时间（假设每年只繁殖一代）？ 提示：4年。 第一年：种植亲代，杂交，收获F1种子； 第二年：种植F1，自交，收获F2种子； 第三年：种植F2，获得表现型符合要求的小麦（矮抗），同时矮抗自交，收获F3种子，分单株保存； 第四年：分别种植符合要求的F3，观察是否发生性状分离，不发生性状分离的为合乎要求的新品种。 （5）若上述过程改为单倍体育种的过程，则后代中ddTT占所有后代的比例是多少？单倍体育种获得新品种至少需要几年（假设每年只繁殖一代）？ 提示：；2年。 第一年：种植亲代，杂交，收获F1种子； 第二年：种植杂交种子，长成植株开花后，取其花粉粒（精子的基因型有四种，为DT、Dt、dT、dt）进行植物组织培养，得到单倍体植株（基因型也是四种，为DT、Dt、dT、dt）。在单倍体植株的幼苗期，用秋水仙素处理使染色体加倍，得到纯合的二倍体植株（基因型分别为DDTT、DDtt、ddTT、ddtt）。选取表现型合乎要求的植株所结种子即可。 （6）培育细菌新品种时，能否用杂交育种的方法？ 提示：杂交育种只适用于进行有性生殖的生物，如植物和动物。细菌是原核生物，不能进行有性生殖。 2.思考下列关于诱变育种的问题： （1）诱变育种中为什么要用物理因素或化学因素处理育种材料？ 提示：诱变育种的原理是基因突变，而基因突变在自然状态下频率较低，用物