新人教版高一生物下學(xué)期雜交育種與誘變育種.ppt

鋤禾日當(dāng)午，汗滴禾下土。 誰(shuí)知盤中餐，粒粒皆辛苦。 憫農(nóng)唐李紳,雜交育種 與 誘變育種,小麥高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對(duì)不抗銹?。╰）為顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小麥（DDTT）和矮稈不抗銹病的小麥（ddtt），如果你是袁隆平，怎樣才能得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？,想一想：植物雜交育種的方法,銹病,以下是雜交的育種參考方案：, 高抗 矮不抗, 高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,雜交,F3,思考：要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年？,試一試：動(dòng)物的雜交育種方法,假設(shè)現(xiàn)有長(zhǎng)毛立耳貓（BBEE）和短毛折耳貓（bbee），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長(zhǎng)毛折耳貓（BBee）？寫出育種方案（圖解）,長(zhǎng)毛折耳貓,短毛折耳貓,長(zhǎng)毛立耳貓,長(zhǎng)立 長(zhǎng)折 短立 短折,Bbee,BBee,BBee,Bbee,bbee,bbee,長(zhǎng)折,短折,長(zhǎng)折,長(zhǎng)折,短折,雜交,F3,長(zhǎng)折,短折,思考：要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的動(dòng)物品種至少要幾年？,！,注意,1、動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得不用通過(guò)逐代自交，可改為測(cè)交。 2、比植物雜交育種所需年限短。,長(zhǎng)毛折耳貓,1.什么叫雜交育種？,將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中在一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法。,2、雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理是什么？,基因重組,3、常用的方法是什么？,4、雜交育種有什么優(yōu)點(diǎn)？,將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上,5、你能舉出我國(guó)在雜交育種方面的成就?,結(jié)合上述幾個(gè)實(shí)例，請(qǐng)總結(jié)出有關(guān)雜交育種以下問(wèn)題？,中國(guó)黃牛,中國(guó)荷斯坦牛,荷斯坦牛,雜交育種只能利用已有的基因重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩慢，過(guò)程繁瑣,雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需時(shí)間要長(zhǎng)，那有沒(méi)有能出現(xiàn)意想不到的結(jié)果，并且需要時(shí)間相對(duì)要短的育種方法呢？,資料：航天技術(shù)的發(fā)展，使人類利用太空資源的愿望變成了現(xiàn)實(shí)。自1987年以來(lái)，中國(guó)利用自己研制的返回式衛(wèi)星和神舟號(hào)飛船進(jìn)行了11次航天育種搭載試驗(yàn)，試驗(yàn)品種達(dá)1200多種。 航天誘變育種是利用太空的物理環(huán)境作為誘變因子，太空環(huán)境條件很復(fù)雜，與地球表面主要差異是微重力（103克106克）、宇宙射線、重粒子、變化磁場(chǎng)和高真空等，這些物理?xiàng)l件的綜合作用使生物產(chǎn)生基因突變。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，航天育種變異率達(dá)4以上，株高變異為40cm30cm，果重變異達(dá)70100（蔬菜），生育期變異為3天10天。,白蓮:1994年江西廣昌白蓮研究所搭載白蓮 種子 442粒，培育出太空蓮3號(hào)等新品 種，畝產(chǎn) 達(dá)120千克，比原品種提高88，平均粒重 22克，最大為33克（原品種平均粒重 為1.1克），超過(guò)出口蓮子標(biāo)準(zhǔn)。,1 、太空蓮3號(hào)中有沒(méi)有產(chǎn)生新基因？ 2、誘發(fā)基因突變的條件有哪些？ 3、誘變育種有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 4、有哪些因素可以誘導(dǎo)生物產(chǎn)生基因突變？,答案： 1、有新基因產(chǎn)生。 2、微重力、宇宙射線、重粒子、 變化磁場(chǎng)和高真空。 3、可以提高突變率，或大幅度 地改良某些品種。 4、物理因素、化學(xué)因素和生物因素。,神舟六號(hào),1、請(qǐng)你給誘變育種下一個(gè)合理的定義。,利用物理因素（如射線、射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來(lái)處理生物，使生物發(fā)生基因突變。,2、依據(jù)什么原理?,基因突變,3、常用的方法有哪些？,輻射誘變、激光誘變、作物空間技術(shù)育種,中國(guó)首批太空實(shí)驗(yàn)育種動(dòng)物誕生,誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高突變率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。,誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個(gè)理想性狀。,要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會(huì)。,通過(guò)基因重組，把兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合在同一個(gè)后代中，從而產(chǎn)生符合要求的新類型,用人工方法誘發(fā)基因突變，產(chǎn)生新性狀，創(chuàng)造新品種或新類型,抑制細(xì)胞分裂中紡錘體的形成，使染色體的數(shù)目加倍后不能形成兩個(gè)細(xì)胞,誘導(dǎo)精子直接發(fā)育成植株，再用秋水仙素加倍成純合子,雜交,輻射誘變，激光誘變，空間技術(shù)育種,用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,花藥離體培養(yǎng),提高育種頻率，加速育種過(guò)程，或大幅度改良某些品種,將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀，集中于一個(gè)個(gè)體上,抗病植株的 育成,自交后代不發(fā)生性狀分離，可縮短育種年限（2年）,器官較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高,發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低,有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料,時(shí)間長(zhǎng)，需及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種,三倍體無(wú)子西瓜、八倍體小黑麥,青霉素經(jīng)射線、紫外線照射以及綜合處理，培育出青霉素產(chǎn)量很高的菌株,小麥高莖（易倒伏）抗銹病的純種與矮莖（抗倒伏）易染銹病的純種進(jìn)行雜交，培育出矮莖抗銹病小麥品種,高度不育，方法復(fù)雜，成活率低,當(dāng)神舟六號(hào)航天飛船搭載著兩位英雄宇航員成功返航時(shí)，一些特殊的乘客也回到了地球。他們是一些：生物菌種、植物組培苗和作物、植物、花卉種子等。在太空周游了115小時(shí)32分鐘，返回地球后，搭載單位的科研人員將繼續(xù)對(duì)它們進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)。 回答： （1）作物種子從太空返回地面后種植，往往能出現(xiàn)新的變異特征。這種變異的來(lái)源主要是植物種子經(jīng)太空中的 輻射后，其 發(fā)生變異。請(qǐng)預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的新的變異對(duì)人類是否有益? ，你判斷的理由是_。 （2）試舉出這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)： 。,宇宙射線等,基因,不一定,基因突變是不定向的,變異頻率高，大幅度改良某些性狀,小試身手！,這些題你會(huì)做嗎？,1、雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是： A.基因突變； B.基因自由組合； C.染色體交叉互換： D.染色體變異。 答 ,B,2.在下列幾種育種方法中，可以改變?cè)谢蚍肿咏Y(jié)構(gòu)的育種方法是： A、雜交育種 B、誘變育種 C、單倍體育種 D、多倍體育種 答案： 3.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種專家采用誘變育種的方法改良某些農(nóng)作物的原有性狀，其原因是： A、提高了后代的出苗率 B、產(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣?C、提高了后代的穩(wěn)定性 D、能提高突變率以供育種選擇 答案： ,B,D,4.60Co是典型的放射源，可用于作物誘變育種。我國(guó)運(yùn)用這種方法培育出了許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號(hào)”，在我國(guó)自己培養(yǎng)的棉花品種中栽培面積最大。 射線處理后主要引起，從而產(chǎn)生可遺傳的變異。除射線外，用于誘變育種的其他物理誘變因素還有、和。,答案：基因突變；x射線；紫外線；激光,為提高農(nóng)作物的單產(chǎn)量，獲得早熟、抗倒伏、抗病等性狀，科學(xué)工作者往往要采取多種育種方法來(lái)培育符合農(nóng)民要求的新品種，請(qǐng)根據(jù)下面提供的材料，每小組設(shè)計(jì)一套育種方案：,已有的材料：A小麥的高稈（顯性）抗銹?。@性）純種，B小麥的矮稈不抗銹病純種，C水稻的遲熟種子 非生物材料：根據(jù)需要自選,（1）育種名稱： （2）所選擇的生物材料： （3）希望得到的結(jié)果： （4）預(yù)計(jì)產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率（5）寫出育種的簡(jiǎn)要過(guò)程（可用圖解） （6）簡(jiǎn)答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。,試試看，你行嗎？,生物材料：A小麥的高稈（顯性）抗銹?。@性）純種，B小 麥的矮稈不抗銹病純種，C水稻的遲熟種子 非生物材料：根據(jù)需要自選,方案2： （1）育種名稱：?jiǎn)伪扼w育種 （2）所選擇的生物材料：A、B。 （3）希望得到的結(jié)果：矮稈抗銹病。 （4）預(yù)計(jì)產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率：1/4。 （5）寫出育種的簡(jiǎn)要過(guò)程（可用圖解） 高抗矮病 F1高抗 F1花藥離體培養(yǎng) 單倍體植株，再經(jīng)秋水仙素處理，染色體加倍成為純合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。 （6）簡(jiǎn)答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。 挑選矮稈抗銹病的植株即可。,方案3： （1）育種名稱：誘變育種 （2）所選擇的生物材料：C。 （3）希望得到的結(jié)果：早熟水稻。 （4）預(yù)計(jì)產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率：極低或不出現(xiàn)。 （5）寫出育種的簡(jiǎn)要過(guò)程（可用圖解） 用射線、激光照射或秋水仙素等化學(xué)試劑處理（或用太空飛船搭載）水稻，使之產(chǎn)生基因突變。 （6）簡(jiǎn)答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。 將處理的水稻種植下去，進(jìn)行觀察，選擇矮稈抗倒伏的水稻，并純化。,感謝各位老師的光臨指導(dǎo),謝謝大家！,練一練：花生是自花傳粉植物。種子粒大(A)對(duì)粒小(a)為顯性，含油少(B)對(duì)含油多(b)為顯性，以上兩對(duì)基因分別位于非同源染色體上?，F(xiàn)有粒大含油少品種、粒小含油少品種和粒小含油多品種(三個(gè)品種均為純合體)，育種家期望獲得粒大含油多的新品種，為此進(jìn)行雜交。 試回答下列問(wèn)題： (1)應(yīng)選用以上哪兩個(gè)品種作為雜交親本? (2)上述兩親本雜交產(chǎn)生的F1代基因型和表現(xiàn)型是什么? (3)在F2代中表現(xiàn)粒大含油多的植株出現(xiàn)的比例是多少? F2代中能穩(wěn)定遺傳的粒大含油多的植株出現(xiàn)的比例是多少?,3、（2003理綜高考題）小麥品種是純合體，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮桿（aa )、抗?。˙B）的小麥新品種；馬鈴薯品種是雜合體（有一對(duì)基因雜合即可稱為雜合體），生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)要選育黃肉（Yy)、抗病(Rr)的馬鈴薯新品種。請(qǐng)分別設(shè)計(jì)小麥品種間雜交育種程序，以及馬鈴薯品種間雜交育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡(jiǎn)要說(shuō)明。（寫出包括親本在內(nèi)的前三代即可）,馬鈴薯,第一代 yyRr Yyrr 親本雜交,第二代 YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr 種植，選黃肉、 抗 病（ YyRr ）,第三代 YyRr 用塊莖繁殖,第三代 F2 A_B_,A_bb,aaB_,aabb 種植F2 代，選矮桿、 抗?。╝aB_ ），繼 續(xù)自交，期望下代 獲得純合體,小麥,第一代 P AABB aabb 親本雜交,第二代 F1 AaBb 種植F1代，自交,選育純種,選用純合親本雜交,利用現(xiàn)有基因重新組合,選種,連續(xù)自交,資料：八倍體小黑麥的培育： 普通小麥?zhǔn)橇扼w（AABBDD），體細(xì)胞中含有42條染色體，屬于小麥屬；黑麥?zhǔn)嵌扼w(RR），體細(xì)胞中含有14條染色體，屬于黑麥屬。兩個(gè)不同的屬的物種一般是難以雜交的，但也有極少數(shù)的普通小麥品種含有可雜交基因，能接受黑麥的花粉。雜交后的子一代含有四個(gè)染色體組（ABDR），不可育，必須用人工方法進(jìn)行染色體加倍才能產(chǎn)生后代，染色體加倍后的個(gè)體細(xì)胞中含有八個(gè)染色體組（AABBDDRR），而這些染色體來(lái)自不同屬的物種，所以稱它為異源八倍體小黑麥。,試試看，你能行嗎？,(1)指出下列各種交配方式：由品種和培育出的過(guò)程I是，由品系培育出品種經(jīng)過(guò)的過(guò)程V是。,（2）品系是一種植株，由品系經(jīng)過(guò)過(guò)程III培養(yǎng)品種常用的方法是。,（3）品種形成品種經(jīng)過(guò)的過(guò)程VI中常用處理。,（4）品種直接形成品種的過(guò)程需經(jīng)，由品種產(chǎn)生品種的最簡(jiǎn)便方法是。,小有收獲之3：多種育種方法的共同應(yīng)用,1、一個(gè)育種過(guò)程，可以分別應(yīng)用多種育種方法達(dá)到相同的目的。 2、一個(gè)育種過(guò)程，可以綜合應(yīng)用多種育種方法，最大限度的為人類服務(wù)。,練一練：花生是自花傳粉植物。種子粒大(A)對(duì)粒小(a)為顯性，含油少(B)對(duì)含油多(b)