生物：第四章《第二節(jié)生物變異在生產中的應用》課件1浙科版必修課件

表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件（改變）（改變）（改變）（改變）可遺傳的變異不可遺傳的變異基因突變染色體變異基因重組來源誘因生物變異在生產上的應用

案例片段一：

一般西瓜都是圓的,圓西瓜給儲運帶來許多不便。圓西瓜占地兒，一輛卡車可裝許多方磚，卻裝不了多少圓西瓜。圓西瓜還容易骨碌，不小心就摔壞了。所以裝運西瓜都要小心翼翼。西瓜為什么不能是方的？臺灣的農藝師們開動腦筋，培育方形西瓜。

案例片段二：

在中國航天科技集團航天育種研究中心揚州試驗基地，田里的西瓜表皮呈現(xiàn)金黃色?；刎撠熑私榻B，這是經過太空育種種植的西瓜，瓜肉清甜脆嫩，含糖量比一般青皮西瓜高兩倍多，平均產量4000公斤/畝。

誘變育種2、遺傳學原理：基因突變或染色體畸變(結構變異)誘變育種1、誘變育種——用人工誘變的方法可以提高變異頻率，創(chuàng)造人類需要的變異類型，從中選擇、培育出優(yōu)良的生物品種。3·意義：創(chuàng)造動植物、微生物新品種4·誘變育種特點：優(yōu)點：①提高變異頻率

②大幅度改良某些性狀缺點：③誘變的個體中有利的不多，因此必須處理大量實驗材料案例片段三：自古以來，西瓜都是有種子的。在炎熱的夏季，當人們大嚼味甜多汁的西瓜以消暑解渴之際，卻不得不頻頻地吐出西瓜子，實有厭煩之感。因此，人們早就渴望獲得無子西瓜，以除美中不足。但是，這種奇想能夠實現(xiàn)嗎？思考：三倍體植株為什么不能形成種子？三倍體無籽瓜二倍體幼苗四倍體植株秋水仙素處理染色體加倍二倍體幼苗二倍體植株發(fā)育授粉二倍體幼苗二倍體植株發(fā)育花粉誘導三倍體種子三倍體植株發(fā)育第一年第二年二倍體四倍體三倍體下面是三倍體無籽西瓜育種及原理的流程圖：①三倍體植株需授以二倍體的成熟花粉，這一操作的目的在于

。②四倍體母本上結出的果實，其果肉細胞為

倍體，種子中的胚為

倍體。三倍體植株不能進行減數(shù)分裂的原因是

，由此而獲得三倍體無籽西瓜。刺激子房發(fā)育成果實同源四倍體（4N=44）四三減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會紊亂多倍體育種原理：溫度的驟變、適當濃度的秋水仙素能在不影響細胞活力的條件下抑制紡錘體生成或破壞紡錘體。導致染色體復制且著絲點分裂后不能分配到兩個細胞中，從而使細胞內的染色體數(shù)目加倍。秋水仙素的作用時期細胞分裂前期多倍體特點:優(yōu):植株、果實、種子等粗大，營養(yǎng)物質含量高缺:生長發(fā)育延遲,結實率低。染色體數(shù)目加倍后的草莓（上）野生狀態(tài)下的草莓（下）人工誘導多倍體的方法

２．秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗１．低溫處理二倍體八倍體四倍體秋水仙素處理秋水仙素處理如：無籽西瓜的培育案例片段四：

西瓜與其他作物一樣，有明顯的雜種優(yōu)勢。主要表現(xiàn)為植株長勢旺、果實品質好、產量高、抗病性強、整齊一致。想一想：現(xiàn)有穩(wěn)定遺傳的早熟（A）不抗病（R）的西瓜品種甲和晚熟（a）抗?。╮）的西瓜品種乙，希望獲得早熟抗病的優(yōu)良品種。請用遺傳圖解表示最簡單的育種程序，并作相應的文字說明。（兩對相對性狀獨立遺傳）思考：若從播種到收獲果實需要一年,則培育出能穩(wěn)定遺傳的抗病、紅果肉的品種至少需要幾年?P早熟不抗病

AARR×晚熟抗病

aarrF1早熟不抗病AaRr↓第1年↓×選育出需要的早熟抗病品種F2A_R_aaR_A_

rraarr早抗雜交育種過程第2年第3年生長AArrF3第4年↓×↓×雜交自交選優(yōu)自交選優(yōu)雜交、自交、選擇、純化遺傳學原理：基因重組雜交育種1.定義：是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀組合在一起，獲得新品種的方法。經過雜交—選擇——純化手段。2.方法：雜交自交選優(yōu)自交若干次純種雜交育種優(yōu)點：缺點:1·只能利用已有基因的重組，按需選擇，不能創(chuàng)造新的基因；2·雜交后代會出現(xiàn)性狀分離，進行純化時工作量大，過程復雜。使位于不同個體的優(yōu)良性狀集中于一個個體上,操作簡單

第1年第2年第3~6年P×F1↓F2A_R_A_rraaR_aarrAArr雜交育種↓××早熟不抗病

AARR晚熟抗病

aarr早熟不抗病

AaRr

↑

需要的早熟抗病品種單倍體育種過程普通植株減數(shù)分裂花粉花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗秋水仙素處理純合子幼苗篩選所需的品種AARRAaRr花藥離體培養(yǎng)ARAraRar幼苗秋水仙素處理AARRAArraaRRaarr篩選所需的品種aarr×ARAraRar特點：明顯縮短育種年限;排除顯隱性干擾;子代都是純合子原理：染色體畸變(數(shù)目變異).雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理常用方法優(yōu)點缺點基因重組基因突變或染色體畸變染色體變異（成倍減少）染色體變異（成倍增加）雜交用物理或化學方法處理生物花藥離體培養(yǎng)→單倍體→秋水仙素處理→純種秋水仙素處理使位于不同個體的優(yōu)良性狀集中于一個個體上提高變異頻率，加速育種進程，有利變異少，需大量處理供試材料明顯縮短育種年限，育種時間較短。技術復雜，需與雜交育種配合各種器官大、營養(yǎng)成分高、抗性強與雜交育種配合；獲得的新品種發(fā)育延遲育種時間長轉基因技術2008-11-3

紅網11月1日，轉基因藍玫瑰亮相日本東京國際花卉博覽會。這種藍玫瑰是轉基因玫瑰，被植入三色紫羅蘭所含一種能刺激藍色素產生的基因，花瓣因而自然呈現(xiàn)藍色。新華社/法新社

真正藍玫瑰面世轉基因技術造就

臺灣科學家用轉基因技術開發(fā)出全球首條紅熒光魚中國臺灣網2004年4月1日消息：該魚是將珊瑚紅色基因以運用基因工程及基因轉殖的生物技術植入青魚的胚胎中，而產生全身發(fā)紅螢光的螢光魚。除此之外，香港也首度展現(xiàn)“繽紛的螢光世界”，首次將陸續(xù)研發(fā)成功的各色臺港2號螢光斑馬魚置于一缸，讓紅、綠、紫、黃等色在短波長黑色及藍色燈的照射下相互輝映，真正展現(xiàn)出“五彩繽紛”的螢光世界！

2009-01-06西南大學：轉基因研究，首先需要用一根極細的金屬針在比米粒還小的蠶卵上打一個洞，再用用鎢絲做材料的玻璃針把綠色熒光基因注射進去。這種轉基因蠶所吐的蠶絲在紫外光下會發(fā)出綠色熒光。

蠶卵說一說1.請你結合以上材料談談什么是轉基因技術？2.轉基因技術的實施過程如何？獲取目的（外源）基因目的基因導入受體細胞外源基因的增殖與表達篩選出符合要求的轉基因生物3.轉基因技術育種的原理是什么？基因重組（DNA重組技術）論一論轉基因技術有哪些優(yōu)點或缺點？優(yōu)點缺點1.目的性強，可以按照人們的意愿定向改造生物，從而人為增加變異的范圍，實現(xiàn)種間遺傳物質的交換；2.縮短育種周期。1.轉基因生物的安全性問題：可能引起生態(tài)危機，威脅人類健康；2.技術難度大。意義：為作物高產、優(yōu)質、抗病蟲害和降低農藥、化肥對環(huán)境的污染做出貢獻。名稱原理方法優(yōu)點缺點誘變育種基因突變、染色體畸變用物理或化學因素處理生物加速育種進程，大幅改良性狀有利的個體往往不多雜交育種基因重組將不同個體的優(yōu)良性狀集中于一個個體上育種周期長，工作量大單倍體育種染色體變異花藥離體培養(yǎng)，再秋水仙素處理使染色體加倍明顯縮短育種年限需與雜交育種配合，多限于植物多倍體育種染色體變異需與雜交育種配合，多限于植物器官大，產量高，營養(yǎng)豐富發(fā)育延遲，結實率降低轉基因育種異源DNA重組提取，結合，導入，檢測與表達目的性強，育種時間短，克服了遠緣雜交的障礙操作復雜，難度大雜交→自交→選優(yōu)1、下列有關單倍體的敘述正確的是（）

A體細胞含一個染色體組的個體

B體