人教版高中生物必修二6-1 杂交育种与诱变育种(共40张PPT).ppt

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1、第1节杂交育种与诱变育种,第6章从杂交育种到基因工程,教学目标：1.生物变异在育种上应用（）（1）杂交育种的原理、方法、应用及特点（2）诱变育种的原理、方法、应用及特点（3）单倍体育种的原理、方法、应用及特点（4）多倍体育种的原理、方法、应用及特点,古人驯化野生动物家禽、家畜,植物驯化,选择育种,自然变异,人工选择,原理,？,缺点,2.可选择的范围有限,1.育种周期太长,设想你是一位玉米育种专家，遇到这样的情况:品种A籽粒多，但不抗黑粉病；品种B籽粒少，但抗黑粉病。讨论：你用什么方法把两个品种的优良性状结合在一起，又能缺点去掉？,黑粉病,杂交育种,你知道我国在杂交育种方面的哪些伟大成就？,袁隆

2、平,“三系杂交稻”,“二系杂交稻”,“超级杂交稻”,水稻之父,我曾梦见试验田的超级水稻长得比高粱高，稻穗比扫帚还长，谷粒有花生那么大。沉甸甸下垂的千万个穗子，好似气势磅礴的大瀑布。我就在它下面乘凉。但愿梦想成真，让天下人都有饱饭吃。袁隆平,李登海,玉米之父,选育的紧凑型玉米新品种掖单13号在2004年2月20日荣获国家科技进步一等奖。,2006年度国家最高科学技术奖-李振声院士,陕西有句民谣“要吃面，种小偃”，小偃是种抗病强、产量高的小麦。,以下是杂交的育种参考方案：,高产不抗病低产抗病,高产抗病,DDtt,ddTT,DdTt,高抗高不抗矮抗矮不抗,杂交,F3,思考：要培育出一个能稳定遗传的植

3、物品种至少要几年？,DdTT,DDTT,DdTt,DDTt,高抗,试一试：动物的杂交育种方法,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）,长毛折耳猫,短毛折耳猫,长毛立耳猫,3,长立长折短立短折,Bbee,BBee,BBee,Bbee,bbee,bbee,长折,短折,长折,长折,短折,杂交,长折,短折,测交,！,动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交，而应改为测交。,注意：,荷斯坦牛,中国黄牛,中国荷斯坦牛荷斯坦牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。泌乳期可达305天，年产乳量可达6300kg以上。,马骡是

4、公驴与母马杂交所产生的后代。公马与母驴杂交的后代叫骡。骡能吃苦耐劳，可以在马、驴等牲畜不能承担其艰苦的条件下工作。骡的高度、皮毛的均匀度、颈部和臀部的形状与马相似。此外头部短而粗，耳长，肢瘦，蹄小和毛短等方面像驴。但由于是杂交的原因，公骡的生殖器官因缺少某种激素而不能产生成熟的精子，而母骡的生殖器官虽能产生卵细胞，但缺乏助孕素，因而卵细胞也不能成熟，骡是没有繁殖后代的能力。,一、杂交育种,概念：杂交育种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，获得新品种的方法。,原理：基因重组方法：杂交自交选优自交优点：能集中位于不同品种中的优良性状。缺点：只能利用已有的基因组，并不能

5、产生新的基因。杂交进程缓慢，过程繁琐。应用：可用于农作物品质的改良、产量的提高，培育新品种；也用于家禽、家畜的育种。,杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐。那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？,能引起基因突变的方法有三大类：物理方法有：化学方法有：生物方法,紫外线、X射线、激光等,亚硝酸、硫酸二乙酯等,二、诱变育种,概念：利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。,原理：基因突变方法：辐射诱变、激光诱变、化学诱变、作物空间技术育种。优点：能提高突变率，产生新

6、基因；在较短时间内获得更多的优良变异类型。缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合；有利变异少，须大量处理实验材料。应用：太空作物的培育、青霉菌的选育等。,诱变育种的应用,在作物方面，应用诱变育种我国已培育出100多种水稻、小麦、玉米、大豆等优良品种。用射线和其他诱变剂处理大豆，培育成了“黑农五号”等新品种。这品种含有改变了的酶系，在同样的施肥和管理条件下可提高产量16%，含油量提高2.5。,我国科技人员用60CO产生的射线照射水稻萌发的种子，培育出优质高产、抗病虫害强的新品种。,1945年青霉素发明以来，世界各地科学家用紫外线照射的方法处理青霉菌，将青霉素的产量提高了23千倍，价格下降

7、到原来的几万分之一。,太空育种,返回式卫星技术,幼苗,微生物菌种,种子,主要是利用返回式卫星和高空气球能达到的高空环境，通过强辐射、微重力和高真空等条件使植物种子的基因发生基因突变的作物育种新技术。,例：我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%-20%，生长期平均缩短10天。请回答：,（1）水稻产生这种变异的来源是：产生变异的原因是：,基因突变,各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子结构发生改变。,（2）这种方法育种的优点：,能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状。,太空南瓜,我国已培育成功许

8、多太空作物：,太空黄瓜,太空椒普通椒,太空茄子,多倍体育种,P89,染色体变异,原理,单倍体育种P（高秆抗锈病）DDTTddtt（矮秆易染病）F1DdTt（高秆抗锈病）花药离体培养单倍体植株(DT、Dt、dT、dt)人工诱导加倍DDTTDDttddttddTT高秆抗锈病高秆易染病矮秆易染病选矮秆抗病的个体（三者淘汰）个体采收种子留种,6-1杂交育种与诱变育种,练习:请写出下面各项培育方法：（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是。（2）用60Co辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是。（3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是。（4）将青椒的种子搭载人造卫

9、星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于。（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是。,单倍体育种,诱变育种,多倍体育种,诱变育种,杂交育种,诱变育种,基因重组,基因突变,染色体变异（成倍减少）,染色体变异（成倍增加）,杂交,用物理或化学方法处理生物,花药离体培养单倍体秋水仙素处理纯种,秋水仙素处理,使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上,提高变异频率加速育种进程,有利变异少，需大量处理供

10、试材料,明显缩短育种年限，育种时间较短。,技术复杂，需与杂交育种配合,各种器官大、营养成分高、抗性强,与杂交育种配合；获得的新品种发育延迟,育种时间最长,例1：现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。3对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形3对性状。请回答：,（1）如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）,（1）A和B杂交得到杂交一代，杂交一代再与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成aabbdd植

11、株。,（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年？,4年,1.杂交育种所依据的原理是什么（）A.基因突变B.基因自由组合C.染色体交叉互换D.染色体变异2.据你所知道杂交选育新品种之外，杂交的另一个结果是获得（）A.纯种B.杂种表现的优势C.基因突变D.染色体变异,练习：,3.在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是（）A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.多倍体育种4.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是（）A.提高了后代的出苗率B.产生的突变全部是有利的C.提高了后代的稳定性D.能提高突变率以供育种

12、选择,5.多倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增加。4倍体草莓的培育成功属于（）A.单倍体育种B.多倍体育种C.诱变育种D.杂交育种,6.在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约98的甲虫死了，约2的甲虫生存下来，生存下来的原因是（）A.有基因突变产生的抗药性个体存在B.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力C.约有2的甲虫未吃到沾有农药的叶子D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体,7.通过诱变育种培育的是（）A.三倍体无子西瓜B.青霉素高产菌株C.二倍体无子番茄D.八倍体小黑麦,8.大麻是雌雄异株植物，体细胞中有20条染色体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应是（）A.18XXB.18XYC.20XXD.18XX或XY,9.根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是（）A.杂交育种B.多倍体育种C.单倍体育种D.诱变育种,