溧阳三中 生物育种专题教案.doc

1、 育种专题教案1育种专题一、含义： 生物育种是指人们按照自己的意愿，依据不同的育种原理，有目的、有计划地获得人们所需要的生物新品种。包括两种情况：二、育种方法： （一）根据“变异的来源” 原理进行育种 1杂交育种： （1）原理：基因重组（通过基因自由组合，使各种优良性状集中在一起）（2）方法：连续自交，不断选种。（3）举例：已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种。操作方法：（参见右面图解）让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得 F1 ；让 F1 自交

2、得 F2 ；选 F2 中矮秆抗锈病小麦自交得F3；留 F3 中未出现性状分离的矮秆抗病个体，对于 F3 中出现性状分离的再重复步骤（4）优点：操作简单（5）缺点：育种年限长，需连续自交不断择优汰劣才能选育出需要的类型。2诱变育种 （1） 原理：基因突变（2）方法：用物理因素（如 X 射线、 射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期 DNA 复制时发生差错，从而引起基因突变。（3）举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得（4）优点：提高了突变率，创造人类需要的变异类型，（5）缺点：从由于突变的不定向性，因此要处理大量的实验材料3单倍体育种 （1）原理：

3、染色体变异（2）方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。育种专题教案2（3）举例：已知小麦的高秆（D ）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求用单倍体育种的方法培育出具有优良性状的新品种。操作方法：（参见下面图解） 让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得 F1 ；取 F1 的花药离体培养得到单倍体；用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，选取具有矮秆抗病性状的个体即为所需类型。（4）优点：明显缩短了育种的年限。得到的个体基因都是纯合的（5）说明：该方法一般适用于植物。 该种育种方法有时须与杂交

4、育种配合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持。4多倍体育种：（1）原理：染色体变异（2）方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，从而使细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，即可发育成多倍体植株。（3）举例：三倍体无子西瓜的培育（同源多倍体的培育）过程图解：参见高二必修教材第二册第 89 页图解说明：a三倍体西瓜种子种下去后，为什么要授以二倍体西瓜的花粉？西瓜三倍体植株是由于减数分裂过程中联会紊乱，未形成正常生殖细胞，因而不能形成种子。但在三倍体植株上授以二倍体西瓜花粉后，花粉本身的少量生长素，在授粉后扩散到子房中去，生长素能使子房发育成果实（三倍体无籽西

5、瓜） 。b如果用二倍体西瓜作母本、四倍体西瓜作父本，即进行反交，则会使珠被发育形成的种皮厚硬，从而影响无子西瓜的品质。八倍体小黑麦的培育（异源多倍体的培育）：普通小麦是六倍体（AABBDD） ，体细胞中含有 42 条染色体，属于小麦属；黑麦是二倍体（RR） ，体细胞中含有 14 条染色体，属于黑麦属。两个不同的属的物种一般是难以杂交的，但也有极少数的普通小麦品种含有可杂交基因，能接受黑麦的花粉。杂交后的子一代含有四个染色体组（ABDR） ，不可育，必须用人工方法进行染色体加倍才能产生后代，染色体加倍后的个体细胞中含有八个染色体组（AABBDDRR） ，而这些染色体来自不同属的物育种专题教案3种

6、，所以称它为异源八倍体小黑麦。（4）特点：该种育种方法得到的植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。（5）说明：该种方法常用于植物育种； 有时须与杂交育种配合。（二）依据“工程原理” 进行育种 1利用“基因工程”育种 （1）原理：DNA 重组技术（属于基因重组范畴）（2）方法：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。操作步骤包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等。（3）举例：能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得，抗虫棉，转基因动物等（4）优点

7、：目的性强，育种周期短。（5）缺点：技术含量高，操作复杂。2利用“细胞工程”育种 植物体细胞杂交 细胞核移植原理 植物细胞的全能性 动物细胞核的全能性方法用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新植物体的方法。操作步骤包括：用酶解法去掉细胞壁、用诱导剂诱导原生质体融合、将杂种细胞进行组织培养等。是把一生物的细胞核移植到另一生物的去核卵细胞中，再把该细胞培育成一个新的生物个体。操作步骤包括：吸取细胞核、将移植到去核卵细胞中、培育（可能要使用胚胎移植技术）等。举例 “番茄马铃薯”杂种植株 鲤鲫移核鱼，克隆动物等特点 可克服远缘杂交不亲合的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组

8、合范围。说明该种方法须植物组织培养等技术手段的支持。该种方法有时须胚胎移植等技术手段的支持。育种专题教案4三、历届相关高考试题： ） 1用花药离体培养出马铃薯单倍体植株,当它进行减数分裂时,观察到染色体两两配对,形成 12 对,据此现象可推知产生花药的马铃薯是 A.二倍体 B.三倍体 C.四倍体 D.六倍体 ）2单倍体育种可以明显地缩短育种年限，这是由于 A育种技术操作简单 B单倍体植物生长迅速C后代不发生性状分离 D诱导出苗成功率高)3利用一定浓度的生长素溶液处理没有受粉的番茄花蕾，能获得无籽的番茄，其原因是 A生长素促进子房发育成果实 B生长素抑制了蕃茄种子的发育C生长素抑制番茄的受精 D

9、生长素使子房发育快、种子发育慢)4（多选） 在下列叙述中，正确的是 A培育无籽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培育无籽番茄是利用基因重组的原理D培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理5某作物的高秆(A) 对矮秆(a)为显性,感病(R) 对抗病(r) 为显性。 Aa 和 Rr 是位于非同源染色体上的两对等位基因。今有高秆抗病和矮秆感病纯种,人们希望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮秆抗病新类型。应该采取的步骤是:（5 分） (1)_ (2)_ (3)_ 6假设水稻抗病（R）对感病（ r）为显性，高秆（T）对矮秆（t）为显性。现有纯合的抗病高秆水稻和

10、感病矮秆水稻。为了在较短的年限内培育出稳定遗传的抗病矮秆水稻，可采取以下步骤：（1）将纯合的抗病高秆水稻和感病矮秆水稻杂交，得到杂交种子。播种这些种子，长出的植株可产生基因型为_的花粉。（2）采用_的方法得到单倍体幼苗。（3）用_处理单倍体幼苗，使染色体加倍。（4）采用_的方法，鉴定出其中的抗病植株。（5）从中选择表现抗病的矮秆植株，其基因型应是_。7.运用遗传和变异的原理，培育作物优良品种，对提高产量和质量，增加经济效益有重大意义请分析下列育种实例，并回答问题： (1)小麦的高秆(D)对矮秆(d)，是显性，抗锈病(T)对不抗锈病(t)是显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上现有三个纯系品种：系品种：高秆不抗锈病、矮育种专题教案5秆不抗锈病、高杆抗锈病小麦，如要培育出矮秆抗锈病品种，应该选择的亲本基因型分别是_。 (2)我国科学工作者运用花药离体培养技术培育成了“京花号”小麦新品种。在育种过程中，如果亲本为抗病的杂合体(Tt)，用亲本花药离体培养获得的植株可称为_体。