陕西西安市临潼区华清中学高中生物《杂交育种和诱变育种》课件 新人教版.ppt

第1节杂交育种和诱变育种 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 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 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 a籽多不抗黑粉病b籽少抗黑粉病 籽多抗黑粉病 基因重组 x f1 x f2 选择育种 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 就能培育出新品种 例如 产蛋多的家禽 这种育种方式是选择育种 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 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 锈病 温故知新 参考方案 高抗矮不抗 f1高抗 ddtt ddtt ddtt ddtt 高抗高不抗矮抗矮不抗 ddtt 矮抗矮不抗 ddttddtt 杂交 f3 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 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 写出育种方案 图解 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 f1间雌雄交配 选优 测交 一 杂交育种 1 定义 杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过交配集中在一起 在经过选择和培育 获得新品种的方法 2 原理 基因重组 3 方法 杂交 自交 选优 自交 例如 高产 矮秆水稻的培育 4 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 中国黄牛 荷斯坦牛 中国荷斯坦牛 荷斯坦 弗里生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 产奶量为世界奶牛之冠 5 杂交育种的应用 优点 将不同个体中的优良性状集中到一个个体上 缺点 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 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 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 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 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 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 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 视野拓展 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 视野拓展 重达46公斤的太空南瓜 太空棉花 二 诱变育种 1 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 基因突变 黑农五号 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 5 大豆产量提高了16 应用 青霉菌高产菌株的选育 1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位 ml 后来人们对青霉菌多次进行x射线 紫外线照射以及综合处理 培育成了青霉素高产菌株 目前青霉素的产量已达到50000 60000单位 ml 应用 1 与杂交育种相比 诱变育种有什么优点 2 基因突变的特点有哪些 联系基因突变特点 谈谈诱变育种的局限性 3 要想克服这些局限性 可以采取什么办法 优点 提高基因突变频率 产生新基因 在较短的时间内获得更多的优良变异类型 不足 具有不定向性 难以控制突变方向 有利个体少 须大量处理供试材料 思考与讨论 三 多倍体育种 二倍体 四倍体 秋水仙素处理 二倍体 三倍体种子 三倍体植株 不能形成正常的生殖细胞 无子西瓜 种下去 联会紊乱 第一年 第二年 授二倍体的花粉 三 多倍体育种 萝卜 2a 18 甘蓝 2b 18 f1 a b 18 秋水仙素处理 2a 2b 36 不可育 可育 萝卜甘蓝 的形成过程 四 单倍体育种 方法 花药离体培养 普通植株 花粉 单倍体幼苗 纯合子幼苗 筛选所需的品种 减数分裂 花药离体培养 秋水仙素处理 ddtt ddtt 花药离体培养 dtdtdtdt单倍体幼苗 秋水仙素 ddtt ddtt ddtt ddtt二倍体植株 筛选所需的品种 ddtt dtdtdtdt 杂交 矮抗小麦的培育 五 四种育种方法的比较 小结 基因突变 染色体组成倍增加 染色体变异 基因重组 染色体组成倍减少 染色体变异 杂交 自交 选优 自交 至纯种 物理或化学的方法处理生物 花药离体培养染色体数目加倍 使不同亲本的优良性状集中于同一个体上 提高变异频率加速育种进程 明显缩短育种年限 器官大型 营养含量高 培育矮抗小麦 培育青霉素高产菌株 培育矮抗小麦 三倍体无子西瓜的培育 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 1诱变育种 杂交育种的理论依据分别是 和 2杂交育种所依据的主要遗传学原理是 a 基因突变 b 基因自由组合c 染色体交叉互换 d 染色体结构变异3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 小展身手 基因突变 基因重组 杂种表现优势 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 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 4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 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 5 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对同源染色体上 并且分别控制叶形 花色和果形3对性状 请