生物变异在育种上的应用.ppt

,第6章 从杂交育种到基因工程,必修二,2能用遗传图解的方式正确表示各种育种 过程，并以概念图的形式构建知识网络。,【复习目标】,1归纳、比较多种育种方式(杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种）的原理、方法和优缺点。,3能从课外材料获取相关的信息，并能运用这些信息，结合育种知识解决生产和生活中的实际问题。,一、知识回顾，夯实基础，构建网络,（一）育种的含义,生物育种是指人们按照自己的意愿，依据不同的育种原理，有目的、有计划地获得人们所需要的生物新品种。,育种的最终目的是：改变原有品种的遗传物质，培育出符合人类需求的新品种。,生物的变异,（不遗传的变异）,（可遗传的变异）,基因突变,基因重组,染色体变异,诱变因子,应用：育种,杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种等,小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt）。 （1）利用以上两个品种获得矮秆抗病的优良品种（ddTT）植株操作最容易的常规育种方式是什么？请用遗传图解表示其过程。如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为（ddTT）的植株最少需要几年？,（2）如果要缩短育种时间,可采用什么育种方式?请用遗传图解表示其过程。这种育种方法获得基因型为（ddTT）的植株需要几年？,课堂活动：, 高秆抗病 矮秆不抗病, 高秆抗病,DDTT,ddtt,DdTt,高秆抗病 高秆不抗病 矮秆抗病 矮秆不抗病,杂交,杂交育种,将两个或多个品种的 性状 通过 集中在一起，再经过 和 ，获得 的方法。,杂交育种的概念,交配,选择,培育,新品种,优良,提高突变率，较短时间内获得更多优良性状,利用物理因素或化学因素处理生物,诱变 育种,多倍体育种,技术复杂，往往需要与杂交结合,明显缩短育种年限,单倍体 育种,基因重组,杂交 育种,缺 点,优 点,方法,原 理,名 称,杂交自交选 优自交,基因突变,不定向性，有利变异少，需处理大量的材料,将不同个体的优良性状集中于一个个体上,花药离体培养，再秋水仙素处理使染色体加倍,染色体 变异,低温处理或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,发育延迟，结实率降低,染色体 变异,各种器官大，营养物质含量丰富,育种周期长， 不产生新基因,（二）各种育种方式的比较,P,DDTT 高秆抗病,ddtt 矮秆不抗病,F1,DdTt 高秆抗病,花药,DT,Dt,dT,dt,DT,Dt,dT,dt,DDTT,DDtt,ddTT,ddtt,纯合子,需要的矮秆抗病品种 （采收种子留种）,第1年,第2年,单倍体幼苗,筛选,单倍体育种,单倍体育种的方法可以明显缩短育种进程。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？,思考,思考,多倍体育种又是如何进行的呢？ （以三倍体无子西瓜的培育过程为例）,举例：三倍体无子西瓜的培育过程,1为什么以一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖?,西瓜幼苗的芽尖有丝分裂旺盛，秋水仙素处理能够抑制纺锤体的形成，从而形成四倍体植株。,2、为什么三倍体高度不育？,奇数的同源染色体不能正常联会，所以形成有一个完整的染色体组的配子的机率很低。,思考,3、为什么还要给三倍体植株授粉？,为了获得生长素，刺激子房发育。,4、三倍体生长发育慢，且高度不育，如何留种、扩大生产？,植物组织培养、营养繁殖,归纳：育种方式的选择 （1）将两个亲本的两个不同优良性状集中于同一 生物上，可采取_育种或 育种。 （2）最容易操作的常规育种方法是_育种。 （3）要求快速育种，可采取_育种。 （4）要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未 有的性状，可采用_育种的方法。 （5）要求提高品种产量，提高营养物质含量，可 运用_育种的方法。,杂交,单倍体,诱变,多倍体,单倍体,杂交,构建知识网络,杂交,诱变,单倍体,多倍体,基因工程,突破考点,强化审答,集训真题,练出高分,二、高考命题分析,从近几年的各地高考试题来看，生物的变异常与育种结合进行考查，并以某一育种实例为背景，综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体育种和多倍体育种的区别与联系。,本部分的素材丰富，题目的形式也多种多样，信息的呈现形式有坐标、表格、模型图和一般文字介绍等，命题多数和生产、生活实际相关，考查解决具体的问题的能力。因此要求在理解遗传学的基本规律和概念的基础上，具有较高的分析、推理能力，同时语言表达要做到严谨、简洁。,例题1：（09年上海卷）下列技术中不能获得抗锈高产小麦新品种的是（ ） A诱变育种 B细胞融合 C花粉离体培养 D转基因,三、实际应用，提升能力 （一）考查各种育种方式的原理、方法及特点。,C,例题2：（08年江苏卷）下列关于育种的叙述中，错误的是（多选题）（ ） A用物理因素诱变处理可提高突变率 B诱变育种和杂交育种均可形成新的基因 C三倍体植物不能由受精卵发育而来 D诱变获得的突变体多数表现出优良性状,BCD,（1）A组由F1获得F2的方法是 ，F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占 。 （2）、三类矮杆抗病植株中，最可能产生不育配子的是 类。,2/3,自交,例题3：（07山东卷）普通小麦中有高杆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验，请分析回答：,（二）考查各种育种方式的应用,（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦 新品种的方法是 组，原因是 。 （4）通过矮杆抗病获得矮杆抗病小麦新品种的方法是 。获得的矮杆 抗病植株中能稳定遗传的占 。,基因突变频率低且不定向,秋水仙素（或低温）诱导染色体加倍,100%,C,例题3：（07山东卷）普通小麦中有高杆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验，请分析回答：,二、试题答题情况,错误答案： 诱导；单倍体；基因突变；单倍体育种；杂交；基因工程育种；突变；又变；秀变；,26. （4）在作物育种中，可用60Co放出的射线使作物发生基因突变，从中筛选出优良的变异类型，这种育种方法叫做 育种，其特点是_（至少答出两点）。,提高变异频率，加速育种进程；变异不定向（多向性），盲目性大；优良变异类型少（多害少利）,错误答案： 基因突变发的频率低；低频性（混淆基因突变的特点） 目的性强； 产生的变异类型营养丰富，个体大，品种优良（实质属多倍体育种） 投资小，效率高,2011年福建卷,诱变（辐射）,3、若该生物靠无性生殖产生后代，那么只要得到该优良性状就可以了。,拓展提升,1、杂交育种选育的时间是F2。（ 只能筛选出表现型，不能筛选出肉眼看不到的基因型。）,2、若该生物靠有性生殖繁殖后代，则必须选育出优良性状的纯种。,如果要选择的优良性状为隐性性状，一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。,如果要选择的优良性状为显性性状，则需要连续自交，直到后代不再发生性状分离为止。,1、F1：动物应为雌雄个体间相互交配，植物为自交。 2、 F2选优以后动物进行的是测交，植物为连续自交。 3、最后在选种上，动物选择的是后代不发生性状分离的亲代，植物选择的是不发生性状分离的后代。(亲代已经用