生物必修二《杂交育种和诱变育种》课件

第第 1节节杂交育种和诱变育种杂交育种和诱变育种华清中学华清中学 杨明霞杨明霞高中生物必修 2 遗传与进化 第 6章 从杂交育种到基因工程2000年国家最高科学技术奖2004年十大感动中国人物之一上海世博会 太空家园馆太空育种厅教学目标【 知识方面 】1.举例说明生物变异在育种上的应用2.简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性【 能力方面 】运用遗传和变异原理，解决生产和生活实际中的问题近几年，糯玉米、甜玉米、超甜玉米等特种玉米的出现，让人们有了更多的选择。研究证实，特种玉米的营养价值高于普通玉米。中国农科院检测发现，甜玉米、糯玉米的 蛋白质含量 是普通玉米的 2.23倍 ， 植物油含量 是普通玉米的 2.3倍 ， “生命元素 ”硒的含量 是 9.5倍 ， 维生素 是普通玉米的 3倍 。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。1.你用什么方法既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？将你的设想用遗传图解表示出来。2.你预计在实际操作中可能会遇到哪些困难？怎样才能解决这些困难？3、你还能说出哪些育种的实例？讨论：l A 籽多不抗黑粉病l B 籽少抗黑粉病籽多抗黑粉病？基因重组X F1XF2选择育种选择育种 在生产实践中，人们挑选品质好的个体来传在生产实践中，人们挑选品质好的个体来传种。这样利用生物变异，通过长期选择，汰种。这样利用生物变异，通过长期选择，汰劣留良，就能培育出新品种。例如：产蛋多劣留良，就能培育出新品种。例如：产蛋多的家禽。这种育种方式是的家禽。这种育种方式是 选择育种选择育种 。 选择育种周期长，可选择的范围有限。选择育种周期长，可选择的范围有限。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 温故知新温故知新 现有纯合的高秆抗锈病的小麦（现有纯合的高秆抗锈病的小麦（ DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（和矮秆不抗锈病的小麦（ ddtt）。如果）。如果你是育种工作者，你应该怎样操作才能你是育种工作者，你应该怎样操作才能得到得到 矮秆抗病矮秆抗病 的优良品种（的优良品种（ ddTT）？）？锈病温故知新（参考方案）温故知新（参考方案） 高抗高抗 矮不抗矮不抗F1 高抗高抗DDTT ddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗 ddTT ddTt矮抗ddTT矮抗 矮抗 矮不抗ddTTddTt杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优思考：假如从播种到收获种子要一年，那么培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？7 8年F2试一试：动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（ BBEE）和）和短毛折耳猫（短毛折耳猫（ bbee），你能否培育出），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（能稳定遗传的长毛折耳猫（ BBee）？）？写出育种方案（图解）写出育种方案（图解）一、杂交育种一、杂交育种长毛折耳猫 （ BBee） 短毛折耳猫 （ bbee）长毛立耳猫 （ BBEE）杂交杂交 F1间雌雄交配间雌雄交配 选优选优 测交测交一、杂交育种一、杂交育种1、定义、定义杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过交配集中交配集中 在一起，在经过选择和培育，获得新在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。品种的方法。2、原理、原理 基因重组基因重组3、方法、方法 杂交杂交 自交自交 选优选优 自交自交 例如：高产、矮秆水稻的培育例如：高产、矮秆水稻的培育4、实例、实例杂交水稻之父：袁隆平 ,从 1976年到 2006年，累计增产粮食 5200多亿公斤，平均每年解决 600万人的粮食问题。5、杂交育种的应用、杂交育种的应用中国黄牛 荷斯坦牛中国荷斯坦牛：中国荷斯坦牛： 荷斯坦荷斯坦 弗里生弗里生牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。成的优良种。 泌乳期可达泌乳期可达 305天天，年产乳量可达，年产乳量可达 6300kg以上，产以上，产奶量为世界奶牛之冠奶量为世界奶牛之冠 。5、杂交育种的应用、杂交育种的应用优点优点 ： 将不同个体中的优良性状集中到一个个体上将不同个体中的优良性状集中到一个个体上缺点：缺点： 育种时间长，过程繁琐；育种时间长，过程繁琐；只能利用已有的基因重组，不能产生新基因。只能利用已有的基因重组，不能产生新基因。（ 1）分析上述杂交过程，杂交育种有哪些优点？（ 2） 能否有新的基因和新的性状产生？ （ 3）从 杂交后代可能出现的各种类型及育种时间 来看，杂交育种有哪些缺点？思考与讨论l 在杂交育种的过程中运用单倍体育种的方法可以显著缩短育种进程。但是仍然不能产生新的基因，应怎样做才能 产生 更多可供选择的 新基因 呢？ 视野拓展视野拓展 从从 1987年开始，我国将蔬菜等农作物种年开始，我国将蔬菜等农作物种子搭载在卫星上上天。子搭载在卫星上上天。 “ 搭星上天搭星上天 ” 的的种子主要有青椒、番茄、黄瓜、丝瓜、种子主要有青椒、番茄、黄瓜、丝瓜、胡萝卜、莴苣等蔬菜种子，以及水稻、胡萝卜、莴苣等蔬菜种子，以及水稻、小麦、高粱等粮食作物和花卉草木等种小麦、高粱等粮食作物和花卉草木等种子，共计子，共计 50多类。多类。视野拓展视野拓展 卫星将农作物种子带到 200 400千米的太空中，利用太空中的 空间宇宙射线 、微重力 、 高真空 、 交变磁场 等各种特殊因素对种子和微生物进行处理，使种子产生地面得不到的变异，最终培育出高产优质新品种。视野拓展视野拓展与 “ 神六 ” 飞船一起上太空的花卉 “ 瓷玫瑰 ” 、 “ 老虎须”太空黄瓜视野拓展视野拓展我国运用返回式运载我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培返回地面后种植，培育出的水稻育出的水稻 穗长粒大穗长粒大，亩产达，亩产达 600kg，最，最高达高达 750kg，蛋白质，蛋白质含量增加含量增加 8%-20%，生，生长期平均缩短长期平均缩短 10天天 。视野拓展视野拓展“ 太空椒太空椒 ” 每个可重每个可重 350克克 ， 等含量等含量 提高提高 20 30太空番茄不但香甜可口，而且太空番茄不但香甜可口，而且含量高，是普通品种的含量高，是普通品种的2.5倍倍 ，最大果重可达，最大果重可达 600克克视野拓展视野拓展重达重达 46公斤公斤 的太空南瓜的太空南瓜 太空棉花太空棉花二、诱变育种二、诱变育种1、定义、定义利用物理因素（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。2、原理、原理 基因突变基因突变“ 黑农五号黑农五号 ” 大豆大豆黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成 “ 黑农五号 ” 大豆品种，含油量比原来的品种提高了 2