2018-2019学年高中生物第四章生物的变异第二节生物变异在生产上的应用学案

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1、第二节　生物变异在生产上的应用[学习目标]　1.概述杂交育种的概念和基本过程。2.阐明人工诱变育种的概念和过程。3.说明单倍体育种的过程及特点。4.说明多倍体育种的过程及特点。5.说明转基因技术的过程及应用。一、杂交育种和诱变育种1.杂交育种(1)概念：利用基因重组原理，可以有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种。(2)原理：基因重组。(3)处理方法①培育显性纯合子选取亲本F1F2连续自交，直至后代几乎不发生性状分离②培育隐性纯合子选取亲本F1F2→筛选符合要求的个体即可推广(4)优缺点①优点：使位

2、于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，能产生新的基因型。②缺点a.杂交后代会出现性状分离现象，育种过程缓慢。b.不能产生新基因、新性状。2.诱变育种(1)概念：利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。(2)原理：基因突变与染色体畸变。(3)常用方法：辐射诱变和化学诱变。(4)特点①优点a.可提高突变频率。b.能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状。c.改良作物品质，增强抗逆性。②缺点：由于突变的多方向性，育种具有一定的盲目性。获得理想的个体需要处理大量的材料。(5)应用：用于作物、微生物和

3、动物育种，其中在微生物育种方面成效极为明显。归纳总结　杂交育种和诱变育种的比较项目杂交育种诱变育种原理基因重组基因突变、染色体畸变方法杂交→自交→选优辐射诱变、化学诱变优点不同个体的优良性状可集中到同一个体上提高变异频率，大幅度改良某些性状，加速育种进程缺点时间长、需要及时发现优良性状有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性例1　有两个纯种小麦，一为高秆(D)抗锈病(T)，另一为矮秆(d)不抗锈病(t)。这两对性状独立遗传，现要培育矮秆抗锈病的新品种，过程如下：高秆、抗锈病×矮秆、不抗锈病F1F2稳定遗传的矮秆抗锈病类型

4、。(1)这种过程叫________育种，过程a叫________，过程b叫________。(2)过程c的处理方法是____________________________________________________。(3)F1的基因型是________，表现型是________，矮秆抗锈病新品种的基因型应是________。答案　(1)杂交　杂交　自交　(2)筛选和连续自交，直至选出能够稳定遗传的矮秆抗锈病新品种(3)DdTt　高秆抗锈病　ddTT解析　过程a叫做杂交，产生的F1基因型为DdTt，表现型为高秆抗锈病。过程

5、b叫做自交，目的是获取表现型为矮秆抗锈病的小麦品种(ddT_)，因为此过程所得后代会发生性状分离，所以要想得到稳定遗传的矮秆抗锈病植株必须经过过程c，即筛选和连续自交，直至后代不发生性状分离。特别提醒　动、植物杂交育种的区别实例分析：现有基因型为BBEE和bbee的两个植物(非多年生)或动物品系，欲培育基因型为BBee的植物或动物品种，育种过程用遗传图解表示如下：将B_ee上的种子分别收集和种植，连续逐代自交，直到出现不发生性状分离的BBee为止　　　例2　家兔的黑色对白色为显性，短毛对长毛为显性。这两对基因分别位于一对同源染

6、色体上。下列关于利用黑色短毛纯种兔和白色长毛纯种兔培育出黑色长毛纯种兔的做法，错误的是(　　)A.黑色短毛纯种兔×白色长毛纯种兔，得F1B.选取健壮的F1个体自交，得F2C.从F2中选取健壮的黑色长毛兔与白色长毛兔测交D.根据测交结果，选取F2中稳定遗传的黑色长毛雌、雄兔答案　B解析　家兔属于雌雄异体生物，不能进行自交。例3　下列关于诱变育种的说法中，不正确的是(　　)A.能够在较短的时间内获得更多的优良变异类型B.一次诱变处理供实验的生物定能获得所需的变异类型C.青霉素产量很高的菌株的选育依据的原理是基因突变D.诱变育种过程

7、能创造新的基因而杂交育种过程则不能答案　B解析　诱变育种依据的原理是基因突变，能创造新的基因，因此能够在较短的时间内获得更多的优良变异类型，但是基因突变具有多方向性，一次诱变处理供实验的生物不一定能获得所需的变异类型。二、单倍体育种、多倍体育种和转基因技术1.单倍体育种(1)单倍体植株特点：植株小而弱，且高度不育。(2)单倍体育种①原材料：单倍体。②概念：利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。③主要特点a.缩短育种年限。b.能排除显隐性干扰，提高效率。④原理：染色体数目变异。⑤育种程序：PF1单倍体幼苗

8、染色体加倍的可育纯合植株优良新品种。2.多倍体育种(1)多倍体特点其细胞通常比二倍体的细胞大，细胞内有机物的含量高、抗逆性强，在生产上具有很好的经济价值。(2)人工诱导多倍体①原理：染色体数目变异。②方法：目前效果较好的方法是用秋水仙素处理萌发的种子、幼苗等，使它们的染色体加