杂交育种的概念：交育种的概念： 杂交育种是将两个或多个种类的优良性状经过交配集中在一同，再经过选择和培育，获得新种类的方法。原理：基因自在原理：基因自在组合定律。合定律。优点：能集中位于不同种点：能集中位于不同种类中的中的优良性状。良性状。缺陷：只能利用已有的基因缺陷：只能利用已有的基因组，并不能，并不能产生新的基因。生新的基因。杂交交进程程缓慢，慢，过程繁程繁琐。骡骡能吃苦耐能吃苦耐劳劳，可以在，可以在马马、驴驴等等家畜不能承当其家畜不能承当其艰艰苦的条件下任苦的条件下任务务。骡骡的高度、皮毛的均匀度、的高度、皮毛的均匀度、颈颈部和臀部和臀部的外形与部的外形与马类马类似。此外似。此外头头部短而粗，部短而粗，耳耳长长，肢瘦，蹄小和毛短等方面像，肢瘦，蹄小和毛短等方面像驴驴。 骡骡子似子似驴驴非非驴驴，似，似马马非非马马，比比驴驴、马马都高大，耕挽才干也都高大，耕挽才干也胜过胜过它它们们。驴骡驴骡出生后普通出生后普通长长到缺乏到缺乏1010个月个月就和它的就和它的妈妈妈妈才干相等。其后便逐才干相等。其后便逐渐渐超越它的超越它的妈妈妈妈。驴驴在在4 46 6岁时岁时，才到，才到达其成年体格的达其成年体格的9595，而，而驴骡驴骡1 1周周岁岁时时即达成年体格的即达成年体格的9090。骡骡子力气大，子力气大，能干活，一能干活，一头头体壮的中型体壮的中型骡骡，拉木，拉木轮轮大大车车，能挽重，能挽重500500公斤，日行公斤，日行30304040公里；如套胶公里；如套胶轮轮大大车车，行于公路之上，行于公路之上，挽重挽重15001500公斤不成公斤不成问题问题。这这是是“杂杂交交优势优势所所给给予它的予它的优优点。点。 例例例例1 1 1 1： 小麦高小麦高小麦高小麦高秆秆D D D D对对矮矮矮矮秆秆d d d d为显为显性，抗性，抗性，抗性，抗锈锈病病病病T T T T对对不抗不抗不抗不抗锈锈病病病病t t t t为显为显性，性，性，性，现现有有有有纯纯合的高合的高合的高合的高秆秆抗抗抗抗锈锈病的小病的小病的小病的小麦麦麦麦DDTTDDTTDDTTDDTT和矮和矮和矮和矮秆秆不抗不抗不抗不抗锈锈病的小麦病的小麦病的小麦病的小麦ddttddttddttddtt，假，假，假，假设设他是袁他是袁他是袁他是袁隆平，怎隆平，怎隆平，怎隆平，怎样样才干得到矮才干得到矮才干得到矮才干得到矮秆秆抗病的抗病的抗病的抗病的优优良种良种良种良种类类ddTTddTTddTTddTT？想一想：植物杂交育种的方法想一想：植物杂交育种的方法以下是以下是杂交的育种参考方案：交的育种参考方案： 高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优试一一试：动物的物的杂交育种方法交育种方法假假设现有有长毛立耳猫毛立耳猫BBEEBBEE和短毛折耳猫和短毛折耳猫bbeebbee，他能否，他能否培育出能培育出能稳定定遗传的的长毛折耳猫毛折耳猫BBeeBBee？写出育种方案？写出育种方案图解解长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEBBEEbbeebbee长立立 长折折 短立短立 短折短折BbeeBbeeBBeeBBeeBBeeBBeeBbeeBbeebbeebbeebbeebbee长折折 短折短折长折折 长折折 短折短折杂交交F1F1间间交配交配选优选优测交测交 F3F3长毛立耳毛立耳BbEeBbEe长毛立耳毛立耳BbEeBbEe长折折 短折短折 例例3：现现有有3个个番番茄茄种种类类，A种种类类的的基基因因型型为为AABBdd，B种种类类的的基基因因型型为为AAbbDD，C种种类类的的基基因因型型为为aaBBDD。3对对等等位位基基因因分分别别位位于于3对对同同源源染染色色体体上上，并并且且分分别别控控制制叶叶形、花样和果形形、花样和果形3对性状。请回答：对性状。请回答：1如如何何运运用用杂杂交交育育种种方方法法利利用用以以上上3个个种种类类获获得得基基因因型型为为aabbdd的植株？用文字简要描画获得过程即可的植株？用文字简要描画获得过程即可1 1A A和和B B杂交得到交得到杂交一代，交一代，杂交一代再与交一代再与C C杂交，得到交，得到杂交二代，交二代，杂交二代自交，即可得到基因型交二代自交，即可得到基因型为aabbddaabbdd的种的种子，子，该种子可种子可长成成aabbddaabbdd植株植株 2假假设设从从播播种种到到获获得得种种子子需需求求一一年年，获获得得基基因因型型为为aabbdd的植株最少需求多少年？的植株最少需求多少年？4年年结合上述几个合上述几个实例，例，请总结出出杂交育种的交育种的优点和缺陷？点和缺陷？一、杂交育种一、杂交育种原理：原理： 基因重基因重组方法：方法： 优点：优点：使位于不同个体上的多个使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个良性状集中于一个个体上，即个体上，即“集集优,能能产生新的基因型。生新的基因型。缺陷：缺陷：育种所需育种所需时间较长，只能，只能进展本物种或展本物种或亲缘关系关系较近近的物种的物种杂交交, ,杂交后代易出交后代易出现性状分性状分别，不能抑制，不能抑制远缘杂交不交不亲合的妨碍。合的妨碍。运用：运用：用用纯种高种高秆抗病小麦与抗病小麦与纯种矮种矮秆不抗病小麦培育不抗病小麦培育矮矮秆抗病小麦抗病小麦 杂交交自交自交选优 自交自交杂交育种不能交育种不能发明新的基因，明新的基因，并且所需并且所需时间要要长，那有没有，那有没有能出能出现意想不到的意想不到的结果，并且果，并且需求需求时间相相对要短的育种方法要短的育种方法呢？呢？ 二、诱变育种二、诱变育种 利用物理要素如X射线，紫外线，激光等或化学要素如亚硝酸等处置生物，使生物发生基因突变。能引起基因突变的方法有三大类：能引起基因突变的方法有三大类：物理方法有：物理方法有：化学方法有：化学方法有：生物方法有：生物方法有：紫外紫外线、X X射射线、激光等、激光等亚硝酸、硫酸二乙硝酸、硫酸二乙酯等等病毒等病毒等诱变诱变育种育种空空间生命科学：生命科学：高真空高真空(108pa)微重力微重力(104g)强辐射射(危危害害性性极极大大“神舟三号神舟三号飞飞船上搭船上搭载载的的3838种合种合计计200200克克神舟三号神舟三号飞飞船从太空船从太空带带回的回的试试管种苗管种苗 “ “神舟五号搭神舟五号搭载载育成的巨人南瓜育成的巨人南瓜甘甘肃肃种植的太空育种的蔬菜种植的太空育种的蔬菜太空水稻搭太空水稻搭载载前后株系前后株系对对比比太空育种辣椒太空育种辣椒 升升载载太空磨菇升太空磨菇升载载太空磨菇太空磨菇 太空青茄大太空青茄大过过小孩小孩头头 太空育种的食品平安吗？用于微生物育种：例如青霉素的用于微生物育种：例如青霉素的选育。育。1943年从自然界分年从自然界分别出来的青霉菌只能出来的青霉菌只能产生青霉素生青霉素20单位位/mL。后来人。后来人们对青霉菌多次青霉菌多次进展展X射射线、紫外紫外线照射以及照射以及综合合处置，培育成了青霉素高置，培育成了青霉素高产菌株，目菌株，目前青霉素的前青霉素的产量量已到达已到达5000060000单位位/mL。中间为青霉菌，周围是细菌。中间为青霉菌，周围是细菌。问题情景情景 资料料分分析析：我我国国运运用用前前往往式式运运载卫星星搭搭载水水稻稻种种子子，前前往往地地面面后后种种植植，培培育育出出的的水水稻稻穗穗长粒粒大大，亩产达达600kg600kg，最最高高达达750kg750kg，蛋蛋白白质含含量量添添加加8%-20%8%-20%，生生长期期平平均均缩短短1010天天。请回回答：答：1 1水稻产生这种变异的来源是水稻产生这种变异的来源是_，产，产生变异的缘由是生变异的缘由是_。 基因突基因突变 各种宇宙射各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子构和失重的作用，使基因的分子构造造发生改生改动。 2 2这种方法育种的优点有这种方法育种的优点有_。能提高突能提高突变频率，加速育种率，加速育种进程，并能大幅程，并能大幅度改良某些性状度改良某些性状 思索与讨论与杂交育种相比，诱变育种有思索与讨论与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联络基因突变的特点，谈谈诱变育什么优点？联络基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想抑制这些局限性，可以采取种的局限性。要想抑制这些局限性，可以采取什么方法？什么方法？诱变育种的育种的优点：是可以提高突点：是可以提高突变率，在率，在较短的短的时间内内获得更多的得更多的优良良变异异类型。型。是是诱发突突变的方向的方向难以掌握，突以掌握，突变体体难以集中以集中多个理想性状。要想抑制多个理想性状。要想抑制这些局限性，可以些局限性，可以扩展展诱变后代的群体，添加后代的群体，添加选择的的时机。机。诱变育种的局限性：育种的局限性：二、诱变育种二、诱变育种原理：原理： 基因突基因突变 方法：方法： 物理方法物理方法物理方法物理方法( ( ( (紫外紫外紫外紫外线线、射射射射线线、失重等、失重等、失重等、失重等) ) ) )或化学方法或化学方法或化学方法或化学方法( ( ( (亚亚硝酸、硫酸二乙硝酸、硫酸二乙硝酸、硫酸二乙硝酸、硫酸二乙酯酯等等等等) ) ) )处处置植株，再置植株，再置植株，再置植株，再选择选择符合符合符合符合要求的要求的要求的要求的变变异异异异类类型型型型 优点：点：产产生新基因和新的性状，能提高生新基因和新的性状，能提高生新基因和新的性状，能提高生新基因和新的性状，能提高变变异的异的异的异的频频率，率，率，率，后代后代后代后代变变异性状能异性状能异性状能异性状能较较快快快快稳稳定，加速育种定，加速育种定，加速育种定，加速育种进进程。程。程。程。缺陷：缺陷：运用运用: :太空辣椒的培育太空辣椒的培育太空辣椒的培育太空辣椒的培育 、青霉菌的、青霉菌的、青霉菌的、青霉菌的选选育等育等育等育等微生物的育种方面微生物的育种方面微生物的育种方面微生物的育种方面诱变诱变育种的局限性是育种的局限性是育种的局限性是育种的局限性是诱发诱发突突突突变变的方向的方向的方向的方向难难以掌握，以掌握，以掌握，以掌握，突突突突变变体体体体难难以集中多个理想性状。要想抑制以集中多个理想性状。要想抑制以集中多个理想性状。要想抑制以集中多个理想性状。要想抑制这这些些些些局限性，可以局限性，可以局限性，可以局限性，可以扩扩展展展展诱变诱变后代的群体，添加后代的群体，添加后代的群体，添加后代的群体，添加选择选择的的的的时时机。机。机。机。 知识归纳总结知识归纳总结 1、4倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所添加。养物质含量有所添加。4倍体草莓的培育胜利属倍体草莓的培育胜利属于于A.单倍体育种单倍体育种B.多倍体育种多倍体育种C.诱变育种诱变育种D.杂交育种杂交育种2.在一在一块马铃块马铃薯甲虫成灾的地里，薯甲虫成灾的地里，喷喷了一种新的了一种新的农农药药后，后，约约98的甲虫死了，的甲虫死了，约约2的甲虫生存下来，的甲虫生存下来，生存下来的生存下来的缘缘由是由是 A.有基因突有基因突变产变产生的抗生的抗药药性个体存在性个体存在B.以前曾以前曾喷过喷过某种某种农药农药，对农药对农药有抵抗力有抵抗力C.约约有有2的甲虫未吃到沾有的甲虫未吃到沾有农药农药的叶子的叶子D.生存下来的甲虫是身生存下来的甲虫是身强强体壮的年体壮的年轻轻个体个体BA5经过诱变育种培育的是经过诱变育种培育的是A.三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜B.青霉素高产菌株青霉素高产菌株C.二倍体无子番茄二倍体无子番茄D.八倍体小黑麦八倍体小黑麦6大麻是雌雄异株植物，体大麻是雌雄异株植物，体细细胞中有胞中有20条染色条染色体。假体。假设设将其花将其花药药离体培育，将离体培育，将获获得的幼苗再得的幼苗再用秋水仙素用秋水仙素处处置，所得植株的染色体置，所得植株的染色体组组成情况成情况应应是是 18XXB.18XYC.20XXD.18XX或或XY7根据根据遗传遗传学原理，能迅速学原理，能迅速获获得新种得新种类类的育的育种方法是种方法是 A.杂杂交育种交育种B.多倍体育种多倍体育种C.单单倍体育种倍体育种D.诱变诱变育种育种BAC【例】小麦抗锈病【例】小麦抗锈病(T)(T)对易染病对易染病(t)(t)为显性，易倒伏为显性，易倒伏(D)(D)对抗倒伏对抗倒伏(d)(d)为显性。为显性。TtTt位于一对同源染色体上，位于一对同源染色体上，DdDd位于位于另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏纯种和易染病另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏纯种和易染病抗倒伏的纯种种类杂交，来培育既抗病又抗倒伏的高产抗倒伏的纯种种类杂交，来培育既抗病又抗倒伏的高产种类。请回答：种类。请回答：(1)F2(1)F2代中，选种的数量大约占代中，选种的数量大约占F2F2的的 A.9/16 A.9/16 B.3/16 B.3/16 C.1/16 C.1/16 D.4/16 D.4/16(2)(2)抗病又抗倒伏个体中，理想基因型是抗病又抗倒伏个体中，理想基因型是 A.DT A.DT B BDt Dt C CddTTddTTD DDdttDdtt(3)F2(3)F2代中理想基因型应占代中理想基因型应占 A.1/3 A.1/3 B.2/3 B.2/3 C.1/16C.1/16D.2/16D.2/16(4)F2(4)F2代选种后，下一步应代选种后，下一步应 A A杂交杂交B.B.测交测交C C自交自交 D D回交回交B B CCC【例】右图纵轴表示青霉菌的菌株数，横轴表【例】右图纵轴表示青霉菌的菌株数，横轴表示青霉菌产生的青霉素产量，曲线示青霉菌产生的青霉素产量，曲线a a表示运用诱变剂表示运用诱变剂前菌株数与产量之间的变化，曲线前菌株数与产量之间的变化，曲线b b、c c、d d表示运用表示运用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。请不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。请根据图回答：根据图回答：(1)(1)从曲线从曲线a a可以看出青霉菌中存在不可以看出青霉菌中存在不同变异类型的个体，有的产生青霉素同变异类型的个体，有的产生青霉素多，有的产生青霉素少。引起这种变多，有的产生青霉素少。引起这种变异的主要来源是异的主要来源是 。(2)(2)曲线曲线b b和和a a相比，阐明了相比，阐明了 。(3)b(3)b、c c、d 3d 3条曲线比较，阐明了条曲线比较，阐明了 。 (4)(4)比较比较b b、c c、d 3d 3条曲线的变化，最符合人们的菌株是条曲线的变化，最符合人们的菌株是 ，从中我们可得到什么启示从中我们可得到什么启示? ?基因突基因突变 诱变剂诱变剂可以引起青霉菌可以引起青霉菌可以引起青霉菌可以引起青霉菌发发生基因突生基因突生基因突生基因突变变，使青霉素的，使青霉素的，使青霉素的，使青霉素的产产量提高量提高量提高量提高基因突基因突基因突基因突变变具有不定向性具有不定向性具有不定向性具有不定向性 d d d d曲曲曲曲线对应线对应线对应线对应的青霉菌株的青霉菌株的青霉菌株的青霉菌株 人人们可以可以经过反复反复诱变，不断地从，不断地从诱变产生的突生的突变中挑中挑选出高出高产菌株，从而提高青霉素的菌株，从而提高青霉素的产量。量。