第六章第1节 杂交育种与诱变育种
【学习目标】
1．简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种的优点和不足
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育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
【课型】新课
【学习过程】
教师展示课前收集的古人驯化野生动物、栽培植物的图片资料制成的课件，按课件图片的顺序，先向学生展示古人驯化狗、马、牛、猪、鸡，培育玉米、小麦、水稻、各种蔬菜、水果的过程；再向学生展示现在的家禽、家畜、粮食、蔬菜、水果的各种优良品种的图片，引起学生的兴趣。
这些优良的品种，都是人们利用生物的变异，通过长期的选择，汰劣留良，培育出来的优良品种。 但是这种选择育种的方法周期长，可选择的范围又有限，有些品种只在某一方面优势， 而另一方面却不良等，不能满足日益增长的人们的需要，在实践中，人们逐渐摸索出许多优秀的育种方法。
一.杂交育种
请同学们阅读课本的“问题探讨”并进行讨论。
学生：分组讨论。各小组选派代表上台陈述自己的具体设想，并把设想用遗传图解在实物投影仪上表示出来。听课的同学对各小组的方案进行评价。
教师：从上述同学们的汇报交流中，我们发现大家使用的方法都是――杂交育种，看来你们已经尝试从理论上探索杂交育种的方法了。现在我们来分析各组的方案是否科学规范。
（再次出示各小组的遗传图解）由同学们指出其优点和不足，以及自己的疑问。
多媒体展示探究思考题。
（1）.杂交育种蕴含着哪些遗传学规律？
（2）. 如何判断显隐性
（3）.若要选择的品种是双隐性、一隐一显、双显性的，如何选择得到纯合子？
学生：分组讨论，发言。
教师：点拨、解答同学们的问题：
杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自由组合规律，即通过杂交，把生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起、从而创造出对人类有益的新品种。
思考：
已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对易染锈病（t）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。你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起，又能把双方的缺点都去掉？将你的设想用遗传图解表示出来。
动物的杂交育种
学生：每人都在作业本上尝试书写，请两位同学在黑板上书写。
表现型 9/16高秆抗病 3/16矮秆抗病3/16高秆不抗病 1/16矮秆不抗病
根据自由组合定律，在F２ 中矮秆抗病（一显一隐）品种占总数的3／16。
思考:我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？
学生:不可以，因为其中有2/16的植株是杂合体，它的下一代会出现性状分离。
教师：那么，如何能得到可以代代遗传的优势品种？
学生：要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对在F２ 中所得到表现型为高产抗病（一显一隐）的植株连续自交和育种，逐步淘汰不符合要求的植株，直到不再发生性状分离，就是我们要选育的能够稳定遗传的纯合子新品种――AAbb。
教师：通过上述分析，请给杂交育种下一个合理的定义。
学生：杂交育种就是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，就得到新品种的方法。
教师：请举出我国在杂交育种方面成就。
学生：袁隆平的杂交水稻，中国荷斯坦牛等
教师：综上所述杂交育种的优点是很明显的，但是在实际操作中，会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足。
学生:分组讨论，各小组选派代表回答。
教师:杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦（一般需5至7年），过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢？
总结杂交育种的概念、原理、方法、优点、缺点。
概念：
原理：
方法：
优点：
缺点：
二.诱变育种
学生：分组讨论：
与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性
【典型例题】
例题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．人工诱变育种 B．细胞工程育种
C．单倍体育种 D．杂交育种
解析：通过杂交育种获得为双隐性性状aabb的个体最简捷。
答案D
例题2．改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是( )
A．诱变育种 B．单倍体育种
C．基因工程育种 D．杂交育种
解析：因题中提供的育种材料是缺乏某种抗病性的水稻品种，欲改良该品种，可以用基因工程的方法，定向导入抗病基因以改变其性状；也可以用杂交育种的方法，将该水稻品种与另一有该抗病性的水稻品种杂交，使优良性状集中在一起；或者可采用诱变育种的方法，诱导该水稻品种发生基因突变，产生该抗病基因。
答案B
例3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。
(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________。
【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c，即筛选和连续自交，直至后代无性状分离。
【尝试解答】 (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《第六章第1节 杂交育种与诱变育种》问题训练—评价单
姓名： 班级： 学号： 设计者：
1、杂交育种依据的主要遗传学原理是 （ ）
A、染色体变异 B、基因的交叉互换 C、基因的自由组合 D、基因突变
2、长期接触X射线的人群，产生的后代中遗传病的发病率明显提高，主要原因是该人群的生殖细胞发生 （ ）
A、基因重组 B、基因分离 C、基因交叉互换 D、基因突变
3、诱变育种突出的优点是 （ ）
A、提高突变频率，加速育种进程 B、产生很多有利个体
C、节省实验材料 D、方法简单易行
4、下列叙述中不正确的是 （ ）
A、培育无子西瓜利用染色体变异的原理
B、培育八倍体小黑麦的利用染色体变异的原理
C、培育中国黑白花牛是利用染色体变异的原理
D、培育青霉素高产菌株是利用基因突变
5、属于分子水平上的育种工作的是 （ ）
A、诱变育种 B、杂交育种 C、单倍体育种 D、多倍体育种
6、假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如下图所示：
(1)由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为 ；经过①⑤⑥培育出新品种的育种方式称为 ；经过⑦培育出新品种的育种方式称为 ；
(2)若经过②过程产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb理论上有 __
株。基因型为Aabb的类型经过过程③，子代中AAbb与aabb的数量比是 。
(3)过程⑤常采用 由AaBb得到Ab个体。与“过程①②③”的育种方法相比，过程⑤⑥的优势是 。
参考答案
1.C 2.D 3.A 4.C 5.A
6. （1）杂交育种 单倍体育种 诱变育种
（2） 97 1：1
（3）花药离体培养法 明显缩短了育种年限
自我评价： 同伴评价： 学科长评价：《第六章第1节 杂交育种与诱变育种》问题导读—评价单
姓名： 班级： 学号： 设计者：
【学习目标】
1．简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种的优点和不足
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育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
【课型】新课
【导读过程】
一、杂交育种
1、阅读课本的“问题探讨”并进行讨论。
你用什么方法既能把两个品种的优良性状结合在一起,又能把双方的缺点都去掉 将你的设想用遗传图解表示出来
思考：
（1）杂交育种蕴含着哪些遗传学规律？
（2）. 如何判断显隐性
（3）.若要选择的品种是双隐性、一隐一显、双显性的，如何选择得到纯合子？
2.植物杂交育种的方法
已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对易染锈病（t）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。你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起，又能把双方的缺点都去掉？将你的设想用遗传图解表示出来。
动物的杂交育种
3.动物的杂交育种的方法
假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解）
4．总结杂交育种的概念、原理、方法、优点、缺点。
概念：
原理：
方法：
优点：
缺点：
二、诱变育种
与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性
参考答案：
一、杂交育种
1、
P 品种A × 品种B
（籽粒多，不抗病） (籽粒少,抗病)
F1
F2籽粒多，不抗病 籽粒多，抗病 籽粒少,不抗病 籽粒少,抗病
(选择检测基因型)
思考：
自由组合定律 （2）F1表现出的性状即为显性性状（3）若要选择的品种是双隐性，F2中的类型即为所需类型；若要选择的品种是一隐一显、双显性的，需连续自交直到不再发生性状分离为止。
2、
3、
4、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
原理：基因重组
方法：杂交→自交→（选优→自交）——→纯种
优点：“集优”
缺点：育种年限长，并不能产生新的基因
二、诱变育种
优点：产生新基因和新的性状，能提高变异频率，后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。
局限性： 诱变育种有利变异少，需要大量处理实验材料，具有不定向性。
自我评价： 同伴评价： 学科长评价：《第六章第1节 杂交育种与诱变育种》问题生成—评价单
姓名： 班级： 学号： 设计者：
【教师生成的问题】
1. 总结不同育种目的下杂交育种的基本步骤及特点(以两对相对性状为例)？
2.用图表杂交育种、人工诱变育种、单倍体育种、多倍体育种比较？
【学生生成的问题】
参考答案：
1．培育杂合子品种
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)培育双显纯合子或一隐一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→……→选出稳定遗传个体推广种植。
(3)特点：操作简单，但需时较长。
2.
自我评价： 同伴评价： 学科长评价：
类型
人工诱
交育种
体育种多倍体育种
变育种
染色体组成倍
依据基因重组得到
染色体组成
因突变
再加倍后
原理种或杂种
倍增加
得到纯种
交自交
花药的人工诱秋水仙素处
用→选优→自交辐射诱变
导染色体离体理萌发种子
方法
杂交→“杂激光诱变
培养后再加倍或幼苗
种
可以提高
使位于不同个体变异频率
器官巨大型
优点|的优良性状集中或出现新明显缩短育种
提高产量和
于一个个体上
性状,加速/限
营养成分
育种进程
诱
杂交育种
变育釉单倍体育种多倍体育种
项
有利变异
少,须大(1)技术复杂
适用于植物,
缺点时间长,须及时量处理实
对于动物难
发现优良性状验材料,(2)须与杂交
于开展
具有不确育种配合
定性
