高中生物 6_1 杂交育种与诱变育种课件 新人教版必修21

杂交育种与诱变育种 资料1 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 请分析古印第安人培育玉米的方法所隐含的遗传学原理及其优缺点 1 古印第安人培育玉米的方法称为 2 这里的 选择 的含义是 3 用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的 其中 隔离 作用是 4 选择育种的优点是 5 现代育种工作是否运用选择育种的 汰劣留良 这一措施 选择育种 汰劣留良 防止劣质玉米与选择的具有优良性状的玉米杂交 使优良性状得到不断的积累 选择范围有限 育种周期长 技术简单 容易操作 缺点 小麦高秆 D 对矮秆 d 为显性 抗锈病 T 对不抗锈病 t 为显性 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 怎样才能得到矮秆抗病的优良品种 ddTT 例1 植物的杂交育种方法 一 杂交育种 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 思考 要培育出一个能稳定遗传的植物品种一般需要几代 连续自交 直至不出现性状分离为止 5 6代 植物杂交育种的方法 纯种 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 写出育种方案 图解 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 注意 1 动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交 而应改为测交 2 比植物杂交育种所需年限短 1 什么叫杂交育种 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 2 杂交育种依据的遗传学原理是什么 基因重组 3 常用的方法是什么 4 杂交育种有什么优点 将不同个体的优良性状集中到一个个体上 5 你能举出我国在杂交育种方面的成就 结合上述几个实例 请总结出有关杂交育种以下问题 我国科学家袁隆平多年来一直致力于杂交水稻的研究 取得了骄人的成绩 我国有一半以上的稻田种植杂交水稻 水稻产量从原来的每公顷4500多千克增加到7500千克 从1976年到1998年 累计增产粮食3 5亿吨 平均每年多解决约6000万人的粮食问题 近年来 全国杂交水稻年种植面积2 4亿亩左右 全中国年增产的稻谷可以养活7000多万人口 7000万意味着什么 每个人都能掂出其中分量 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 年代 中国人口将达到 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 袁隆平向世界宣布 中国完全能解决自己的吃饭问题 中国还能帮助世界人民解决吃饭问题 贡献 如今 我国大江南北的农田普遍种上了袁隆平研制的杂交水稻 杂交水稻的大面积推广应用 为我国粮食增产发挥了重要作用 杂交水稻被世界誉为中华民族的 第五大发明 袁隆平的杂交水稻引起了世界的关注 许多国家的专家到中国来取经 印度 越南等20多个国家和地区还引种了杂交水稻 袁隆平的努力 也为解决世界粮食短缺问题作出了贡献 中国黄牛 中国荷斯坦牛 荷斯坦牛 杂交育种只能利用已有的基因重组 按需选择 并不能创造新的基因 杂交后代会出现性状分离现象 育种进程缓慢 过程繁琐 杂交育种不能创造新的基因 并且所需时间要长 那有没有能出现意想不到的结果 并且需要时间相对要短的育种方法呢 资料2 航天技术的发展 使人类利用太空资源的愿望变成了现实 自1987年以来 中国利用自己研制的返回式卫星和神舟号飞船进行了11次航天育种搭载试验 试验品种达1200多种 航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子 太空环境条件很复杂 与地球表面主要差异是微重力 10 3克 10 6克 宇宙射线 重粒子 变化磁场和高真空等 这些物理条件的综合作用使生物产生基因突变 据统计 航天育种变异率达4 以上 株高变异为 40cm 30cm 果重变异达 70 100 蔬菜 生育期变异为 3天 10天 白莲 1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲种子442粒 培育出太空莲3号等新品种 亩产达120千克 比原品种提高88 平均粒重2 2克 最大为3 3克 原品种平均粒重为1 1克 超过出口莲子标准 1 太空莲3号中有没有产生新基因 2 诱发基因突变的条件有哪些 3 诱变育种有哪些优点 4 有哪些因素可以诱导生物产生基因突变 有新基因产生 微重力 宇宙射线 重粒子 变化磁场和高真空 可以提高突变率 或大幅度地改良某些品种 物理因素 化学因素和生物因素 神舟六号 太空船把2000颗南瓜种子带上了太空 这些种子在宇宙里经过了综合射线的作用 回到地面后 经培育只有很少一部分能够发育成我们需要的优良性状 而大部分种子没有发育或并不是我们希望得到的优良性状 科研人员经过3个月的种植 长出150公斤各种颜色的大南瓜 微生物青霉菌最初从发霉的甜瓜上发现 这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少 青霉素是抗菌素的一种 是第一种能够治疗肺炎 脑膜炎 脓肿等人类疾病的抗生素 但产量只有20单位 mL 后来 人们对青霉菌进行X射线 紫外线照射以及综合处理 培育成了青霉素产量很高的菌株 目前产量已经可以达到50000单位 mL 60000单位 mL 1 请你给诱变育种下一个合理的定义 利用物理因素 如 射线 射线 紫外线 激光等 或化学因素 如亚硝酸 硫酸二乙酯等 来处理生物 使生物发生基因突变 2 依据什么原理 基因突变 3 常用的方法有哪些 辐射诱变 激光诱变 作物空间技术育种 中国首批太空实验育种动物诞生 诱变育种的优点是能够提高突变率 在较短的时间内获得更多的优良变异类型 诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握 突变体难以集中多个理想性状 要想克服这些局限性 可以扩大诱变后代的群体 增加选择的机会 通过基因重组 把两个亲本的优良性状组合在同一个后代中 从而产生符合要求的新类型 用人工方法诱发基因突变 产生新性状 创造新品种或新类型 抑制细胞分裂中纺锤体的形成 使染色体的数目加倍后不能形成两个细胞 诱导精子直接发育成植株 再用秋水仙素加倍成纯合子 杂交 辐射诱变 激光诱变 空间技术育种 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 花药离体培养 提高育种频率 加速育种过程 或大幅度改良某些品种 将不同个体的优良性状 集中于一个个体上 抗病植株的育成 自交后代不发生性状分离 可缩短育种年限 2年 器官较大 营养物质含量高 发育延迟 结实率低 有利变异少 需大量处理实验材料 时间长 需及时发现优良品种 三倍体无子西瓜 八倍体小黑麦 青霉素经射线 紫外线照射以及综合处理 培育出青霉素产量很高的菌株 小麦高茎 易倒伏 抗锈病的纯种与矮茎 抗倒伏 易染锈病的纯种进行杂交 培育出矮茎抗锈病小麦品种 高度不育 方法复杂 成活率低 这些题你会做吗 1 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 染色体变异 答 B 2 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 多倍体育种答案 3 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