高中生物 第一节杂交育种和诱变育种课件 新人教版选修1.ppt

第1节杂交育种与诱变育种 第6章从杂交育种到基因工程 作者 湖北省浠水实验高级中学余帆 一 古代人类的育种方式 选择育种 原理 利用生物的变异 通过长期选择 汰劣留良 培养出优良品种 缺点 1 周期长2 可以选择的范围有限 情景假设 设想你是一位小麦育种专家 遇到这样的情况 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 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 你用什么方法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 得到矮秆抗病的优良品种 ddtt 将你的设想用遗传图解表示出来 第一步 先杂交得到高抗植株 第二步 将该植株自交得到矮抗植株 第三步 将矮抗植株再连续自交直至不再发生性状分离为止 选出优良品种 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 矮抗矮不抗 ddtt ddtt 杂交 f3 思考 要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年 遗传图解 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 4 优点 杂交 自交 选优 自交 例如 高产 矮秆水稻的培育 4 实例 3 方法 使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上 即 集优 能产生新的基因型 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6000万人的粮食问题 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 杂交育种的应用 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 缺点 1 只能利用已有基因的重组 并不能产生新的基因 2 杂交进程缓慢 过程繁琐 育种时间长 3 只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交 不能克服远源杂交不亲和的障碍 三 诱变育种 概念 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 原理 基因突变方法 辐射诱变 激光诱变 化学诱变 作物空间技术育种 优点 能提高突变率 产生新基因 在较短时间内获得更多的优良变异类型 缺点 难以控制突变方向 无法将多个优良性状组合 有利变异少 须大量处理实验材料 应用 太空作物的培育 青霉菌的选育等 空间生命科学 高真空 10 8pa 微重力 10 4g 强辐射 拓展视野 太空育种 神舟 五号搭载育成的巨人南瓜 甘肃种植的太空育种的蔬菜 农作物新品种的培育新品种具有抗病力强 产量高 品质好等优点 如 黑农五号 大豆 产量提高了16 含油量比原来提高了2 5 六 应用 用于微生物育种例如青霉素的选育 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 思考与讨论一杂交育种只能利用已有基因的重组 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 育种进程缓缦 过程繁琐 这些都是杂交育种方法的不足 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 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 用物理或化学方法处理生物 花药离体培养 单倍体 秋水仙素处理 纯种 秋水仙素处理 使位于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 育种时间较短 技术复杂 需与杂交育种配合 各种器官大 营养成分高 抗性强 与杂交育种配合 获得的新品种发育延迟 育种时间最长 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 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 练习 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 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 7 通过诱变育种培育的是a 三倍体无子西瓜b 青霉素高产菌株c 二倍体无子番茄d 八倍体小黑麦 8 大麻是雌雄异株植物 体细胞