高中生物 6_1 雜交育種與誘變育種課件 新人教版必修21

雜交育種與誘變育種 資料1 玉米起源于美洲大陸 15世紀傳入歐洲 16世紀經(jīng)葡萄牙傳入中國 現(xiàn)在遍布全世界 遠在古代 美洲的印第安人就選擇和培育了許多穗大粒飽的玉米 原來他們把玉米奉為神靈 用作祭祀的玉米是在隔離條件下種植的 經(jīng)過精心管理和認真選育 不僅果穗碩大 顆粒飽滿 而且品質優(yōu)良 無任何雜粒 這樣就選育出了具有優(yōu)良性狀的玉米品種 請分析古印第安人培育玉米的方法所隱含的遺傳學原理及其優(yōu)缺點 1 古印第安人培育玉米的方法稱為 2 這里的 選擇 的含義是 3 用作祭祀的玉米是在隔離條件下種植的 其中 隔離 作用是 4 選擇育種的優(yōu)點是 5 現(xiàn)代育種工作是否運用選擇育種的 汰劣留良 這一措施 選擇育種 汰劣留良 防止劣質玉米與選擇的具有優(yōu)良性狀的玉米雜交 使優(yōu)良性狀得到不斷的積累 選擇范圍有限 育種周期長 技術簡單 容易操作 缺點 小麥高稈 D 對矮稈 d 為顯性 抗銹病 T 對不抗銹病 t 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 如果你是育種工作者 怎樣才能得到矮稈抗病的優(yōu)良品種 ddTT 例1 植物的雜交育種方法 一 雜交育種 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 雜交 F3 思考 要培育出一個能穩(wěn)定遺傳的植物品種一般需要幾代 連續(xù)自交 直至不出現(xiàn)性狀分離為止 5 6代 植物雜交育種的方法 純種 例2 動物的雜交育種方法 假設現(xiàn)有長毛立耳貓 BBEE 和短毛折耳貓 bbee 你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長毛折耳貓 BBee 寫出育種方案 圖解 長毛折耳貓 短毛折耳貓 長毛立耳貓 長立長折短立短折 Bbee BBee BBee Bbee bbee bbee 長折 短折 長折 長折 短折 雜交 F3 長折 短折 思考 要培育出一個能穩(wěn)定遺傳的動物品種一般需要幾代 3代 注意 1 動物雜交育種中純合子的獲得不能通過逐代自交 而應改為測交 2 比植物雜交育種所需年限短 1 什么叫雜交育種 將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起 再經(jīng)過選擇和培育 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 將不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體上 5 你能舉出我國在雜交育種方面的成就 結合上述幾個實例 請總結出有關雜交育種以下問題 我國科學家袁隆平多年來一直致力于雜交水稻的研究 取得了驕人的成績 我國有一半以上的稻田種植雜交水稻 水稻產(chǎn)量從原來的每公頃4500多千克增加到7500千克 從1976年到1998年 累計增產(chǎn)糧食3 5億噸 平均每年多解決約6000萬人的糧食問題 近年來 全國雜交水稻年種植面積2 4億畝左右 全中國年增產(chǎn)的稻谷可以養(yǎng)活7000多萬人口 7000萬意味著什么 每個人都能掂出其中分量 九十年代后期 美國學者布朗拋出 中國威脅論 撰文說到下世紀 年代 中國人口將達到 億 到時誰來養(yǎng)活中國 誰來拯救由此引發(fā)的全球性糧食短缺和動蕩危機 袁隆平向世界宣布 中國完全能解決自己的吃飯問題 中國還能幫助世界人民解決吃飯問題 貢獻 如今 我國大江南北的農(nóng)田普遍種上了袁隆平研制的雜交水稻 雜交水稻的大面積推廣應用 為我國糧食增產(chǎn)發(fā)揮了重要作用 雜交水稻被世界譽為中華民族的 第五大發(fā)明 袁隆平的雜交水稻引起了世界的關注 許多國家的專家到中國來取經(jīng) 印度 越南等20多個國家和地區(qū)還引種了雜交水稻 袁隆平的努力 也為解決世界糧食短缺問題作出了貢獻 中國黃牛 中國荷斯坦牛 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 雜交后代會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象 育種進程緩慢 過程繁瑣 雜交育種不能創(chuàng)造新的基因 并且所需時間要長 那有沒有能出現(xiàn)意想不到的結果 并且需要時間相對要短的育種方法呢 資料2 航天技術的發(fā)展 使人類利用太空資源的愿望變成了現(xiàn)實 自1987年以來 中國利用自己研制的返回式衛(wèi)星和神舟號飛船進行了11次航天育種搭載試驗 試驗品種達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)境條件很復雜 與地球表面主要差異是微重力 10 3克 10 6克 宇宙射線 重粒子 變化磁場和高真空等 這些物理條件的綜合作用使生物產(chǎn)生基因突變 據(jù)統(tǒng)計 航天育種變異率達4 以上 株高變異為 40cm 30cm 果重變異達 70 100 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號等新品種 畝產(chǎn)達120千克 比原品種提高88 平均粒重2 2克 最大為3 3克 原品種平均粒重為1 1克 超過出口蓮子標準 1 太空蓮3號中有沒有產(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 4 有哪些因素可以誘導生物產(chǎn)生基因突變 有新基因產(chǎn)生 微重力 宇宙射線 重粒子 變化磁場和高真空 可以提高突變率 或大幅度地改良某些品種 物理因素 化學因素和生物因素 神舟六號 太空船把2000顆南瓜種子帶上了太空 這些種子在宇宙里經(jīng)過了綜合射線的作用 回到地面后 經(jīng)培育只有很少一部分能夠發(fā)育成我們需要的優(yōu)良性狀 而大部分種子沒有發(fā)育或并不是我們希望得到的優(yōu)良性狀 科研人員經(jīng)過3個月的種植 長出150公斤各種顏色的大南瓜 微生物青霉菌最初從發(fā)霉的甜瓜上發(fā)現(xiàn) 這種野生的青霉菌分泌的青霉素很少 青霉素是抗菌素的一種 是第一種能夠治療肺炎 腦膜炎 膿腫等人類疾病的抗生素 但產(chǎn)量只有20單位 mL 后來 人們對青霉菌進行X射線 紫外線照射以及綜合處理 培育成了青霉素產(chǎn)量很高的菌株 目前產(chǎn)量已經(jīng)可以達到50000單位 mL 60000單位 mL 1 請你給誘變育種下一個合理的定義 利用物理因素 如 射線 射線 紫外線 激光等 或化學因素 如亞硝酸 硫酸二乙酯等 來處理生物 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 作物空間技術育種 中國首批太空實驗育種動物誕生 誘變育種的優(yōu)點是能夠提高突變率 在較短的時間內(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理想性狀 要想克服這些局限性 可以擴大誘變后代的群體 增加選擇的機會 通過基因重組 把兩個親本的優(yōu)良性狀組合在同一個后代中 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細胞 誘導精子直接發(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 加速育種過程 或大幅度改良某些品種 將不同個體的優(yōu)良性狀 集中于一個個體上 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 營養(yǎng)物質含量高 發(fā)育延遲 結實率低 有利變異少 需大量處理實驗材料 時間長 需及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種 三倍體無子西瓜 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 易染銹病的純種進行雜交 培育出矮莖抗銹病小麥品種 高度不育 方法復雜 成活率低 這些題你會做嗎 1 雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學原理是 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 可以改變原有基因分子結構的育種方法是 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腃 提高了后代的穩(wěn)