高中生物 6.1杂交育种与诱变育种课件27.ppt

第一节杂交育种与诱变育种 第六章从杂交育种到基因工程 小资料 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 玉米起源于美洲大陆 15世纪传入欧洲 16世纪经葡萄牙传入中国 现在遍布全世界 远在古代 美洲的印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米 原来他们把玉米奉为神灵 用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的 经过精心管理和认真选育 不仅果穗硕大 颗粒饱满 而且品质优良 无任何杂粒 这样就选育出了具有优良性状的玉米品种 古印第安人培育玉米的方法称为 优点 缺点 选择育种 技术简单 容易操作 选择范围有限 育种周期很长 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 汰劣留良 就能选择出新品种 例如 产蛋多的家禽 这种育种方式是选择育种 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 你用什么方法把两个品种的优良性状结合在一起 又能缺点去掉 黑粉病 杂交育种 九十年代后期 美国学者布朗抛出 中国威胁论 撰文说到下世纪30年代 中国人口将达到16亿 到时谁来养活中国 谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机 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 荷斯坦牛 中国黄牛 中国荷斯坦牛荷斯坦牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种 泌乳期可达305天 年产乳量可达6300kg以上 一 杂交育种 运用基因重组的原理 将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起 再经过选择和培育 获得新品种的方法 例1 植物杂交育种的方法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 如果你是育种工作者 你应该怎样操作才能得到矮秆抗病的优良品种 ddtt 以下是杂交的育种参考方案 高抗矮不抗 高抗 ddtt ddtt ddtt ddtt 高抗高不抗矮抗矮不抗 ddtt 杂交 f3 连续自交 直至不出现性状分离为止 例2 动物的杂交育种方法 假设现有长毛立耳猫 bbee 和短毛折耳猫 bbee 你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫 bbee 长毛折耳猫 短毛折耳猫 长毛立耳猫 长立长折短立短折 bbee bbee bbee bbee bbee bbee 长折 短折 长折 长折 短折 杂交 f3 长折 短折 思考 要培育出一个能稳定遗传的动物品种一般需要几代 3代 以下是杂交的育种参考方案 1 动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交 而应改为 2 比植物杂交育种所需年限 注意 测交 短 原理 基因重组 方法 优点 使不同个体上的优良性状集中于一个个体上 缺点 应用 杂交育种小结 杂交水稻 中国荷斯坦牛等 1 只能利用已有的基因重组 不能创造新的基因 2 育种所需时间较长 一般需7 8年 视野拓展 从1987年开始 我国将蔬菜等农作物种子搭载在卫星上上天 搭星上天 的种子主要有青椒 番茄 黄瓜 丝瓜 胡萝卜 莴苣等蔬菜种子 以及水稻 小麦 高粱等粮食作物和花卉草木等种子 共计50多类 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 太空南瓜 太空黄瓜 与 神六 飞船一起上太空的花卉 瓷玫瑰 老虎须 我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子 返回地面后种植 培育出的水稻穗长粒大 亩产达600kg 最高达750kg 蛋白质含量增加8 20 生长期平均缩短10天 太空椒 每个可重350克 等含量提高20 30 太空番茄不但香甜可口 而且 含量高 是普通品种的2 5倍 最大果重可达600克 太空青茄大过小孩头 概念 利用 如 射线 射线 紫外线 激光等 或 如亚硝酸 硫酸二乙酯等 来处理生物 使生物发生 原理 基因突变 方法 辐射诱变 激光诱变 化学诱变 空间育种 优点 提高突变率 产生新基因 在较短时间内获得更多的优良变异类型 缺点 有利变异少 须大量处理实验材料 基因突变具有不定向性 二 诱变育种 物理因素 化学因素 基因突变 应用 1 农作物育种 黑农五号大豆2 微生物育种 高产青霉菌3 太空育种 黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆 培育成了 黑农五号 等大豆品种 产量提高了16 含油量比原来提高2 5 1945年青霉素发明以来 世界各地科学家用紫外线照射的方法处理青霉菌 将青霉素的产量提高了2 3千倍 价格下降到原来的几万分之一 练习 请写出下面各项培育方法 1 通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是 2 用60co辐射谷氨酸棒状杆菌 选育出合成谷氨酸的新菌种 所用方法是 3 用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 4 将青椒的种子搭载人造卫星 在太空中飞行数周后返回地面 获得了果大 肉厚和维生素含量高的青椒新品种 这种育种原理本质上属于 5 用抗倒伏 不抗锈病和不抗倒伏 抗锈病的两个小麦品种 培育出抗倒伏 抗锈病的品种 所用方法是 6 用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄 水稻种子 获得成熟期早 蛋白质含量高的品系 这种方法是 单倍体育种 诱变育种 多倍体育种 诱变育种 杂交育种 诱变育种 基因重组 基因突变 染色体变异 成倍减少 染色体变异 成倍增加 杂交 用射线 激光或化学药品处理生物 花药离体培养 单倍体 秋水仙素处理 纯种 秋水仙素处理 使不同个体的优良性状集中于一个个体上 提高变异频率加速育种进程 有利变异少 需大量处理供试材料 明显缩短育种年限 技术复杂 与杂交育种配合 高度不育 各种器官大 营养成分高 抗性强 与杂交育种配合 发育延迟 育种时间最长 杂交水稻 矮杆抗锈病小麦 高产青霉菌 三倍体无子西瓜 八倍体小黑麦 纯种矮杆抗病小麦 1 杂交育种所依据的原理是什么a 基因突变b 基因自由组合c 染色体交叉互换d 染色体变异2 据你所知道杂交选育新品种之外 杂交的另一个结果是获得a 纯种b 杂种表现的优势c 基因突变d 染色体变异 课堂练习 b b 杂种优势 杂合子在性状上优于两个亲本 3 在下列几种育种方法中 可以改变原有基因分子结构的育种方法是a 杂交育种b 诱变育种c 单倍体育种d 多倍体育种4 现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状 其原因是 a 提高了后代的出苗率b 产生的突变全部是有利的c 提高了后代的稳定性d 能提高突变率以供育种选择 b d 5 倍体草莓比野生的普通草莓的果实大 营养物质含量有所增加 4倍体草莓的培育成功属于a 单倍体育种b 多倍体育种c 诱变育种d 杂交育种 6 在一块马铃薯甲虫成灾的地里 喷了一种新的农药后 约98 的甲虫死了 约2 的甲虫生存下来 生存下来的原因是a 有基因突变产生的抗药性个体存在b 以前曾喷过某种农药 对农药有抵抗力c 约有2 的甲虫未吃到沾有农药的叶子d 生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体 b b 1 用和培育出所采用的方法i和ii分别称为 和 其培育出所依据的原理是 2 由培育出的常用方法iii是 由培育成的方法v称 该过程常用的试剂是 其优点是 3 由培育出的常用方法iv是 其形成的称 4 由培育出的方法vi是 7 下图表示以某种农作物 1 和 2 两个品种为基础 培育出 4 5 6 7 四个品种的过程 根据下图 回答下列问题 杂交 自交 基因重组 花药离体培养 单倍体育种 多倍体 明显缩短育种年限 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 人工诱变育种 秋水仙素 8 当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返航时 一些特殊的乘客也回到了地球 他们是一些 生物菌种 植物组培苗和作物 植物 花卉种子等 在太空周游了115小时32分钟 返回地球后 搭载单位的科研人员将继续对它们进行有关试验 回答 1 作物种子从太空返回地面后种植 往往能出现新的变异特征 这种变异的来源主要是植物种子经太空中的辐射后 其发生变异 请预测可能产生的新的变异对人类是否有益 你判断的理由是 2 试举出这种育种方法的优点 宇宙射线等 基因 不一定 基因突变是不定向的 变异频率高 大幅度改良某些性状 9 现有3个番茄品种 a品种的基因型为aabbdd b品种的基因型为aabbdd c品种的基因型为aabbdd 3对等位基因分别位于3对同源染色体