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浙科版必修
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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教案浙科版必修2
生物变异在生产上的应用一、教学目标【知识目标】1.简述杂交育种的过程。
2.说出人工诱变的方法和诱变育种的主要特点。
3.举例说明杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用。
4.举例说出单倍体育种和多倍体育种的过程与特点5.举例说出转基因技术及其应用【能力目标】运用相关知识解决生产实际问题【情感态度与价值观】关注转基因生物和转基因食物的安全性。
二、教材分析本课内容选自浙科版高中生物必修2第四章第二节，为生物变异在生产上的应用的部分，该部分教材简述了杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、转基因技术育种，教学内容比较接近现实生活，对学生的日常生活息息相关，学生兴趣浓厚。
是对前面可遗传变异的理论基础的应用，体现了知识与生活相结合的教学模式。
三、教学重难点教学重点：各种育种方法在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用教学难点：各种育种方法的优点和局限性，如何正确认识转基因技术四、学情分析本节课教学对象为高二学生，学生已经具备一定的生物科学素养并在之前的学习中对可遗传变异有了初步的认识，但是由于对相关知识的应用没有切身体会，学生的独立探究、逻辑推理能力仍然较弱，所以有一定的学习难度；但另一方面，高二学生对生物学习兴趣、观察能力和形象思维能力都较强，所以本节内容的学习，必须借助学生已有的知识和宏观的生活现象，引导学生从感性到理性，从宏观到微观，从现象到本质进行渐进的探究，同时借助小组合作探究、组间互助探究以及教师启发最终实现教学目标的完全达成。
五、教学方法：讨论法、观察法六、教学过程：三、单倍体育种过渡：除了杂交育种，还可以通过什么方法选育新品种呢？（引出诱变育种）请学生通过自己阅读书本回答诱变育种的含义、原理、方法、特点。
讲述：通过播放太空育种的视频和诱变育种的产物图片加深学生印象。
通过列举农作物和微生物中诱变育种的应用使学生从生活中感悟知识思考：1．用诱变育种的方法选育农作物优良品种，为什么通常要处理萌发的种子或幼苗？练习巩固：练习2．如下图所示，科研小组用60Co照射棉花种子，诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状，诱变1代获得低酚(棉酚含量)新性状。
生物：第四章《第二节生物变异在生产中的应用》1浙科版必修2ppt课件
2019/12/26
案例片段二：
在中国航天科技集团航天育 种研究中心扬州试验基地，田里 的西瓜表皮呈现金黄色。基地负 责人介绍，这是经过太空育种种 植的西瓜，瓜肉清甜脆嫩，含糖 量比一般青皮西瓜高两倍多，平 均产量4000公斤/亩。
2019/12/26
诱 变 ห้องสมุดไป่ตู้ 种
2019/12/26
诱变育种
第
↓×
2 年
F2 A_R_ A_rr aaR_ aarr
第
~
×
3
6
年
AArr
↑ 需要的早熟抗病品种
单倍体育种过程 普通植株
AARR × aarr
减数 分裂
AaRr
花粉
花药离 体培养
单倍体幼苗
秋水仙 素处理
纯合子幼苗
AR Ar aR ar
花药离 体培养
AR Ar aR ar幼苗
秋水仙 素处理
AARR AArr aaRR aarr
2.缩短育种周期。
缺点
1.转基因生物的安全性问题：可能 引起生态危机，威胁人类健康；
2.技术难度大。
意义：为作物高产、优质、抗病虫害和降低农 药、化肥对环境的污染做出贡献。
2019/12/26
2019/12/26
1、下列有关单倍体的叙述正确的是（ C） A 体细胞含一个染色体组的个体 B 体细胞含奇数染色体数个体 C 体细胞含本物种配子染色体数的个体 D 体细胞含奇数染色体组数个体
获取目的（外源）基因
目的基因导入受 体细胞
外源基因的增殖与表达
筛选出符合要求 的转基因生物
3.转基因技术育种的原理是什么？
基因重组（DNA重组技术）
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案例片段二：
在中国航天科技集团航天育 种研究中心扬州试验基地，田里 的西瓜表皮呈现金黄色。基地负 责人介绍，这是经过太空育种种 植的西瓜，瓜肉清甜脆嫩，含糖 量比一般青皮西瓜高两倍多，平 均产量4000公斤/亩。
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诱 变 ห้องสมุดไป่ตู้ 种
2019/12/26
诱变育种
第
↓×
2 年
F2 A_R_ A_rr aaR_ aarr
第
~
×
3
6
年
AArr
↑ 需要的早熟抗病品种
单倍体育种过程 普通植株
AARR × aarr
减数 分裂
AaRr
花粉
花药离 体培养
单倍体幼苗
秋水仙 素处理
纯合子幼苗
AR Ar aR ar
花药离 体培养
AR Ar aR ar幼苗
秋水仙 素处理
AARR AArr aaRR aarr
2.缩短育种周期。
缺点
1.转基因生物的安全性问题：可能 引起生态危机，威胁人类健康；
2.技术难度大。
意义：为作物高产、优质、抗病虫害和降低农 药、化肥对环境的污染做出贡献。
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1、下列有关单倍体的叙述正确的是（ C） A 体细胞含一个染色体组的个体 B 体细胞含奇数染色体数个体 C 体细胞含本物种配子染色体数的个体 D 体细胞含奇数染色体组数个体
获取目的（外源）基因
目的基因导入受 体细胞
外源基因的增殖与表达
筛选出符合要求 的转基因生物
3.转基因技术育种的原理是什么？
基因重组（DNA重组技术）
2019/12/26
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教案4浙科版必修2
杂交育种与诱变育种教材分析：本节是在学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上，进一步引导学生认识遗传学的知识是怎样用于指导生产实践、提高和改善生产技术，最大限度地满足人类不断增长的物质需要的。
本节内容与遗传的物质基础、遗传的基本规律以及生物的可遗传变异等知识密切相关，是遗传和变异的基本原理在生产实践中的应用。
通过本节学习不仅使学生学会怎样将遗传变异的有关知识应用于生产实践，而且通过该内容的分析学习，可以训练学生各方面能力。
教学目标：㈠知识方面1.简述杂交育种和诱变育种的概念，举例说明杂交育种和诱变育种方法的优点和不足2.举例说明杂交育种和诱变育种在生产实践中的应用。
㈡能力方面通过对杂交育种和诱变育种的实例的分析和比较，提高运用遗传和变异规律解决生产、生活中的问题的能力。
㈢情感态度和价值观1.讨论育种科学技术发展是科学、技术与社会相互作用2.体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用3.通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解，关注我国的育种技术的发展及在国际的竞争能力，认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。
教学重点：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教学难点：杂交育种和诱变育种的优点和局限性课时安排：1课时教学过程：问题情境导入：出示各种育种图片，导入复习课育种方法。
教授袁隆平的超级水稻就是用杂交育种交育种方式选育的，导出杂交育种。
一、杂交育种问题探讨：小麦有高杆和矮杆，由D控制的高秆对由d控制的矮杆为线型。
我们知道矮杆的小麦抗倒伏，是我们需要的形状。
小麦经常受到一种真菌的感染出现锈病。
由T控制的抗锈病对由d控制的感锈病为显性。
抗锈病是我们需要优良性状。
现在高杆抗锈病和矮杆不抗锈病的两纯系品种。
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？我们肯定要获得的是能够稳定遗传的矮杆抗病品种。
将你的设想在草稿纸上用遗传图解表示出来。
生物：第四章《第二讲义节生物变异在生产中的应用》课件5浙科版必修2
染色体结构变异
缺失
重复 倒位
易位
交叉互换与染色体易位的区别
交叉互换
染色体易位
图解
发生于同源染色体的 发生于非同源染
非姐妹染色单体之间
色体之间
区别
属于基因重组
在显微镜下观察不到
属于染色体结构 的变异
可在显微镜下观 察到
染色体数目变异
1、个别染色体的增加或减少
非整倍 体变异
正常
增多
减少
整倍体 变异
单倍体不一定是一倍体。 返回
练一练
1、普通小麦为六倍体，则由其花粉经花药离体培养 所得的植株含有三个染色体组，应为（ 单倍）体
2.基因型为AAbb和aaBB的植物杂交得到F1，对其 幼苗用适当浓度秋水仙素来处理，该植物的基因
型和染色体倍数分别是（A ）
A．AAaaBBbb 四倍体 B．AaBb 二倍体 C．AAbb 二倍体 D．AAaaBBbb 八倍体
3个染
例
色体组
的个体
：
单倍体
六倍体的花 配子直接发育而来
粉离体培养
总结 —如何确定是单倍体？几倍体？
关键是确定个体是如何发育而来——来源
若是由受精卵发育而来的个体，则含有几个染 色体组就叫几倍体；
若是由配子（卵细胞或花粉）直接发育而来的个 体，则不论含几个染色体组都叫单倍体。
注意：一倍体一定是单倍体；
基因突变是生物变异的根本来源,为 生物进化提供了最初的原材料。
类型
1、形态突变 2、生化突变 3、致死突变
诱发因素
基因突变的因素
物理因素 各种射线的照射、温度剧变等 化学因素 亚硝酸和碱基类似物等 生物因素 病毒和某些细菌等
特点
高中生物第四章第二节生物变异在生产上的应用课堂探究(含解析)浙科版必修2
高中生物第四章第二节生物变异在生产上的应用课堂探究（含解析）浙科版必修2探究1：杂交育种和诱变育种分析（1）杂交育种①遵循的原理：依据基因重组的原理。
利用杂交实验使不同亲本的优良性状重新组合在一起，再利用连续自交的方法获得稳定遗传的新品种。
②一般育种程序：③优缺点：杂交育种是利用已有的基因进行重组，将优良性状集中在一起，操作较简单；但是杂交后代会出现性状分离，因而需要多次的选择，直到不发生性状分离为止，故育种进行缓慢，过程烦琐，育种时间长。
（2）诱变育种①遵循的原理：诱变育种的原理是基因突变，基因突变在自然条件下的突变率很低，人们利用物理或化学的方法处理生物诱发基因突变，提高变异的频率，然后从获得的大量突变个体中选择出优良性状的个体。
②一般育种程序：③优缺点：诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的、前所未有的优良变异类型，大幅度改良优良性状。
缺点是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状，因此必须扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。
探究2：基因重组与基因工程比较题例领悟【例题1】 2007广东高考，15 太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。
下列说法正确的是（）A.太空育种产生的突变总是有益的B.太空育种产生的性状是定向的C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的解析：本题考查诱变育种的原理和特点，是利用太空中强辐射、微重力等诱变因素完成的育种过程与在地球上完成的其他诱变方法在本质上是相同的，凡是诱变育种，产生的突变都是不定向的，产生的突变性状也是不可预测的，太空育种培育的植物是对地球上原有植物的改变，由此可见，只有D选项正确。
答案：D领悟诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有不定向性、低频性、随机性和多害少利性。
诱变育种也是不定向的，但是能够提高突变率，大幅度改良某些性状。
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教案1浙科版必修2
生物变异在生产中的应用一、教材分析本节课选自浙科版必修二第四章第二节。
课标的要求是：以单倍体、多倍体和转基因技术为例说明生物变异在生产上的应用。
本节课在教材上安排依次是杂交育种的方法与应用、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和转基因技术的方法、特点、应用，这样的安排顺序体现了教材的内在逻辑性和学生认知规律的统一性。
本节课的内容偏重于与实际生活生产的联系，是学生之前学习过孟德尔遗传定律、基因变异、植物组织培养等相关知识的延伸和拓展，同时可以为学生即将要学习的生物进化做好铺垫。
通过本节的学习，可以加强学生将理论知识运用到实际生活的能力，体验生物学原理在生产实践中的价值，激发学生学习生物知识的激情。
二、学情分析本节课的授课对象是高一学生，他们思维活跃，已初步具备了分析和解决问题的能提，具有一定的逻辑思维能力。
由于学生平时生活中对本节课知识有亲身体验，求知欲强，好奇心大，积极性高。
从知识方面看，学生已经学习了孟德尔遗传定律、生物变异等理论知识，明确了生物变异的来源及它们对生物产生的影响，但对于如何将理论知识应用到实际生产生活中还存在一定的困难，在本节课通过学习育种的过程及实例，帮助学生将抽象的理论知识较好的运用在实际中去。
三、教学目标知识与技能：1、阐明单倍体育种、多倍体育种的过程、方法、特点并能说出其应用；2、比较单倍体育种和多倍体育种；3、通过分析评价各种育种方式优劣的活动，培养学生分析问题的能力及表达交流能力。
过程与方法：列举生物变异在生产上的应用实例以及描述具体过程。
情感态度与价值观：1、形成运用生物学知识去解释生活日常现象的意识；2、体验到生物学原理在生产实践中的价值；3、正确认识育种技术给人类带来的利与弊。
四、教学重点、难点教学重点：单倍体育种、多倍体育种的方法、特点和应用教学难点：单倍体育种、多倍体育种的过程五、教学过程。
生物：第四章《第二节 生物变异在生产中的应用》课件10(浙科版必修2)
下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三 种品种,根据上述过程,回答下列问题: ④ Ab ①AABB Ⅴ Ⅲ Ⅰ ③ AaBb Ⅱ ⑤ AAbb ② aabb Ⅳ ⑥ AAaaBBbb 杂交 ⑴ 用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为 基因重组 自交 _________,由Ⅰ和 Ⅱ培育⑤所依据的原理是________. 花药离体培养 ⑵ 用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成 秋水仙素 ⑤的过程中用化学药剂_________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合 单倍体 明显缩短育种年限 称为_______育种.其优点是___________________. 用秋水仙素处理 ⑶ 由③培育出⑥的常用方法是_______________,形成的⑥ 叫____________。依据的原理是____________。 多倍体 染色体变异
（2008理综全国卷II）某植物块根的颜色由两对自由组合的 基因共同决定，只要基因R存在，块根必为红色，rrYY或 rrYy为黄色，rryy为白色；在基因M存在时果实为复果型， mm为单果型。现要获得白色块根、单果型的三倍体种子。 （2）如果原始材料为二倍体红色块根复果型的植株，你能否 通过杂交育种方法获得白色块根、单果型的三倍体种子？为 什么？
a．二倍体植株（rrYyMm）自交，得到种子 b．从自交后代中选择白色块根、单果型的二倍植株，并收获 其种子（甲） c．播种种子甲，长出的植株经秋水仙素处理得到白色块根、单 果型四倍体植株，并收获其种子（乙） d．播种甲、乙两种种子，长出植株后，进行杂交，得到白色 块根、单果型三倍体种子 （若用遗传图解答题，合理也给分）
探讨四： 固氮细菌（如与大豆共生的根瘤菌）能自 行固氮，而西瓜不能自行固氮，你能否设 计一实验方案，培育出能自行固氮的早熟 抗病的西瓜品种
高中生物第四章第二节生物变异在生产上的应用教学案浙科版必修2
第二节生物变异在生产上的应用1.杂交育种的优点是使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上。
2．诱变育种是利用物理、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。
它可提高突变频率，在短时间内有效地改良生物品种的某些性状。
3．单倍体植株的特点：植株小而弱，而且高度不育。
4．花药离体培养是产生单倍体植株的简便而有效的方法。
5．多倍体育种的方法是用秋水仙素处理萌发的种子、幼苗等。
秋水仙素能抑制细胞分裂时纺锤体的形成，因此染色体虽已复制，但不能分离，最终导致染色体数目加倍。
6．转基因技术是指利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。
转基因技术人为地增加了生物变异的范围，实现了种间遗传物质的交换。
1．杂交育种(1)含义：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的方法。
一般可以通过杂交、选择、纯合化等手段培养出新品种。
(2)原理：基因重组。
(3)处理方法： ①培育显性纯合子：选取亲本――→杂交F 1――→自交 F 2――――――→筛选表现型符合要求的个体连续自交，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――→杂交 F 1――→自交 F 2―――――――→筛选表现型符合要求的个体留种推广(4)优点：使位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。
(5)缺点：杂交后代会出现性状分离现象，育种过程缓慢。
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：基因突变和染色体畸变。
(3)手段：诱发突变和人工选择。
(4)常用的方法：辐射诱变、化学诱变(5)优点： ①提高突变频率，为育种创造出丰富的原材料。
②能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状。
③改良作物品质，增强抗逆性。
(6)缺点：难以控制突变方向，突变体难以将多个优良性状组合。
2018_2019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课件浙科版必修2
2．多倍体育种 (1)概念：利用物理、化学因素来诱导多倍体 的产生，培 育作物新品种。 (2)多倍体特点：细胞大、有机物含量 高 、抗逆性强。 (3)原理：染色体畸变。 (4)程序：
(5)实例：三倍体无籽西瓜的培育。
3．转基因技术 (1)概念：利用分子生物学和基因工程 的手段，将某种生 物的基因 (外源基因)转移到其他生物物种中，使其出现原物 种不具有的新性状的技术。 (2)原理：基因重组 。 (3)过程：用人工方法将人类所需要的目的基因 导入受体 细胞内， 使其整合到受体的染色体 上。人工选择出具有所需 新性状的个体。 (4)特点： ①增加生物变异的范围，实现种间遗传物质交换。 ②针对性更强、效率更高、经济效益更明显。
(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
1．杂交育种是植物育种的常规方法，其选育新品种的一般方法 是 A．根据杂种优势原理，从子一代中即可选出 B．从子三代中选出，因为子三代才出现纯合子 C．既可从子二代中选出，也可从子三代中选出 D．只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种 ( )
以具体实例为依托，考查杂交育种过程
[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： a b c 高秆、抗锈病×矮秆、不抗锈病――→F1――→F2――→ 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________。
③四倍体植株上结的西瓜，种皮和瓜瓤为四个染色体组， 而种子的胚为三个染色体组。 ④三倍体西瓜无米子的原因： 三倍体西瓜在减数分裂过程 中，由于染色体配对紊乱，不能产生正常配子。 [特别提醒] 花药离体培养≠单倍体育种
生物的变异第2节生物变异的在生产上的应用第课件
生物变异在农业生产 、育种和医学等领域 具有广泛的应用价值 。
生物变异为物种多样 性和生态系统的稳定 性提供了基础。
02
生物变异在生产上的应用
农业领域的应用
作物育种
利用生物变异技术培育抗 逆性更强、产量更高、品 质更优的作物品种，如转 基因作物。
动物育种
通过生物变异技术改良动 物品种，提高其生长速度 、产肉量、产奶量等。
其他领域的应用
工业发酵
利用微生物变异生产各种工业原 料和产品，如酒精、酵境污染程 度，并开发出有效的治理方法。
生物能源
利用生物变异技术提高生物质能利 用率，如通过基因工程改良藻类和 植物的生物质产量。
03
生物变异在生产上应用的挑战与 前景
技术难题与伦理问题
。
生物变异是生物进化的基础，也 是生物多样性的来源。
生物变异的类型
01
02
03
基因突变
基因序列的碱基对的增添 、缺失或替换等变化。
染色体变异
染色体结构或数目的变化 ，如染色体易位、重复、 缺失等。
表观遗传变异
基因表达方式的改变，如 DNA甲基化、组蛋白修饰 等。
生物变异的意义
生物变异是物种进化 的驱动力，促进生物 适应环境变化和演化 。
04
案例分析
转基因作物的研发与应用
转基因作物是指通过基因工程技术将一个或多个外源基因转移到某种特定的植物中 ，并使其表现出新的性状或改良原有性状的植物。
转基因作物在农业生产中具有显著的优势，如抗虫、抗病、抗除草剂、提高产量等 。目前全球已有许多转基因作物被商业化种植，如玉米、大豆、棉花等。
转基因作物的应用对解决全球粮食安全问题具有重要意义，同时也为农业生产带来 了巨大的经济效益。
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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――→杂交F 1――→自交F 2―――――――――――→筛选表现型符合要求的个体连续自交，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――→杂交F 1――→自交F 2→筛选符合要求的个体即可推广(4)优缺点①优点：使位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――→a F 1――→b F 2――→c 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)F 1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F 1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：P ――→杂交F 1――――――→花药离体培养诱导愈伤组织单倍体幼苗―――――→秋水仙素处理染色体加倍的可育纯合植株――→选育 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，使它们的染色体加倍。
③机理：秋水仙素能抑制细胞分裂时纺锤体的形成，因此染色体虽已复制，但不能分离，最终导致染色体数目加倍。
④应用：培育作物新品种的另一条重要途径。
⑤举例：三倍体无籽西瓜的培育(过程图解)3.转基因技术(1)概念：利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因(外源基因)转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。
(2)处理方法：用人工方法将人类所需要的目的基因导入受体细胞内，使其整合到受体的染色体上。
(3)原理：基因重组。
(4)特点①人为地增加了生物变异的范围，实现种间遗传物质的交换。
②从采用的多种方法看，这种技术的针对性更强，效率更高，经济效益更明显。
(5)应用：各种转基因动植物的培育，如抗虫棉。
例4 水稻是湛江主要的粮食作物，改善水稻的遗传性状是育种工作者不断努力的目标。
下图表示培育优质水稻的一些途径。
请回答下列问题：(1)以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)水稻为亲本进行杂交，得到F 1，F 1自交产生F 2，F 2中不能稳定遗传的个体占__________，选F 2中的矮秆抗病的水稻植株让其进行自交，子代中ddRR∶ddRr ＝_____________________________________________________________。
(2)若要在较短时间内获得矮秆抗病水稻，可选图中________(用图中序号和箭头表示)途径所用的方法。
其中⑦途径的常用方法是____________。
(3)科学工作者欲培育能产生人体蛋白的水稻新品种，应该选择图中________(用图中序号和箭头表示)途径最为合理可行，该育种方式所利用的原理为___________________________。
(4)图中________(用图中序号和箭头表示)途径具有多方向性。
答案 (1)343∶2 (2)⑤→⑦→⑧ 花药离体培养 (3)③→④ 基因重组 (4)①→② 解析 题图中①→②途径表示诱变育种，③→④途径表示基因工程育种，⑤→⑥途径表示杂交育种，⑤→⑦→⑧途径表示单倍体育种，⑨→⑩途径表示多倍体育种。
(1)用矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)水稻杂交，得到F 1(DdRr)，F 1自交产生F 2，F 2中不能稳定遗传的占1－416＝34。
F 2中矮秆抗病水稻基因型为13ddRR 、23ddRr ，自交后子代中ddRR 占13＋23×14＝12，ddRr 占23×12＝13，故ddRR∶ddRr＝3∶2。
(2)要尽快获得矮秆抗病类型新品种，应该采用单倍体育种的方式，即图中⑤→⑦→⑧途径。
将F 1的花药经过离体培养后，便可以得到单倍体植株。
(3)培育能产生人体蛋白的水稻新品种，应该用基因工程育种的方式即图中③→④途径，所利用的原理是基因重组。
(4)诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有多方向性，因此图中①→②途径具有多方向性。
特别提醒依据不同需求，选择适宜的育种方法(1)将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上，可利用杂交育种，亦可利用单倍体育种。
(2)要求快速育种，则运用单倍体育种。
(3)要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，可利用诱变育种和杂交育种相结合的方法。
(4)要求提高品种产量，提高营养物质含量，可运用多倍体育种。
(5)若要将特殊性状组合到一起，可考虑转基因技术，如抗虫棉的培育。
例5下列有关育种的叙述正确的是( )A.诱变育种可以定向地改变生物的性状B.通过杂交育种获得新品种均需要从F3开始选取C.多倍体育种中，秋水仙素处理的作用机理是抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极D.通过花药离体培养获得的新个体即为纯合子答案 C解析由于基因突变具有多方向性，所以诱变育种不能定向改变生物的性状；通过杂交育种获得新品种可以从F2就开始选取；在多倍体育种中，秋水仙素处理的作用机理是能抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍；在单倍体育种的过程中，通过花药离体培养获得的新个体是单倍体，高度不育，需通过人工诱导染色体加倍后，才可能得到纯种个体。
1.育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交，培育出了矮秆抗锈病水稻，这种水稻出现的原理是( )A.基因突变B.基因重组C.染色体畸变D.环境条件的改变答案 B解析矮秆抗锈病水稻是经杂交育种得到的，其原理是基因重组。
2.(2018·台州高一测试)通过单倍体育种将宽叶不抗病(AAbb)和窄叶抗病(aaBB)两个烟草品种培育成宽叶抗病(AABB)新品种。
下列关于育种过程的叙述正确的是( )A.将AAbb和aaBB杂交得到AaBb的过程实现了基因重组B.对F1的花药进行离体培养，利用了细胞的全能性C.需要用秋水仙素处理萌发的F1种子，使染色体加倍D.育种过程中淘汰了杂合个体，明显缩短了育种年限答案 B解析将AAbb和aaBB杂交，由于AAbb和aaBB都是纯合子，所以得到AaBb的过程没有发生基因重组，A错误；对F1的花药进行离体培养，获得单倍体植株，利用了植物细胞的全能性，B正确；单倍体育种过程中，F1的花药进行离体培养获得单倍体植株，然后需要用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，C错误；单倍体育种过程中，获得的都是纯合子，不需要进行淘汰杂合子个体，所以明显缩短了育种年限，D错误。
3.下列关于育种方法的叙述，正确的是( )A.用杂交的方法进行育种，从F1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种B.用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多优良性状C.用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所有的新品种自交后代中约有1/4为纯合子D.用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的新品种和原品种杂交一定能产生可育后代答案 A解析诱变育种的生物学原理为基因突变，基因突变具有多害少利和多方向性的特点，故诱变后的植株不一定比诱变前的植株具备更多优良性状，故B错误；用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，产生的新品种全为纯合子，其自交后代也全为纯合子，故C错误；二倍体植株染色体加倍后成为四倍体植株，四倍体植株和原二倍体植株杂交得到的三倍体植株是高度不育的，故D错误。