人教版高中生物必修2第6章 从杂交育种到基因工程第1节 杂交育种与诱变育种课件(8).pptx

人民教育出版社高中 必修2 本节聚焦 人民教育出版社高中 必修2 1 杂交育种的原理 2 什么是诱变育种 3 杂交育种和诱变育种各有哪些优点和不足 资料分析 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 人民教育出版社高中 必修2 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 人民教育出版社高中 必修2 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 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 人民教育出版社高中 必修2 4 选择育种的优点 缺点 5 现代育种工作是否运用选择育种的 汰劣留良 这一措施 技术简单 容易操作 选择范围有限 育种周期长 人民教育出版社高中 必修2 玉米品种A子粒多 但不抗黑粉病 品种B子粒少 但抗黑粉病 1 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 2 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 问题探讨 人民教育出版社高中 必修2 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 用遗传图谱表示出来 一 杂交育种 1 植物杂交育种的方法 人民教育出版社高中 必修2 1 植物杂交育种方案 P高抗矮不抗 高抗 DDTT ddtt DdTt ddTt 高抗高不抗矮抗矮不抗 ddTT 矮抗 ddTT ddTt 矮抗 ddTT F3矮抗 矮抗矮不抗 ddTT或ddTt 杂交 第一年 第二年 第三年 第四年 人民教育出版社高中 必修2 根据自由组合定律 在F2中高产抗病 一显一隐 品种占总数的3 16 思考 1 我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗 2 如何能得到可以代代遗传的优势品种 3 我们选育出的纯合子新品种AAbb 在F 所有的后代中的概率是1 16 哪么它在F 的高产抗病后代中的概率又是多少 学情预设 不可以 连续自交 1 3 人民教育出版社高中 必修2 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 人民教育出版社高中 必修2 长毛立耳 BbEe 长毛立耳 BbEe 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 P F1 F2 F3 长折 短折 人民教育出版社高中 必修2 1 动物杂交育种中理想个体的获得不能通过逐代自交 可改为测交 2 比植物杂交育种所需年限短 注意 人民教育出版社高中 必修2 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 3 杂交育种应用 人民教育出版社高中 必修2 中国黄牛 荷斯坦 弗里生牛 中国荷斯坦牛是将国外的荷斯坦 弗里生牛引种后 与我国黄牛进行杂交和选育 逐渐形成的优良品种 这种牛的泌乳期可达305d 年产乳量可达6300kg以上 人民教育出版社高中 必修2 1 概念 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 依据原理 基因重组 3 常用方法 4 优点 将不同个体的优良性状集中到一个个体上 5 缺点 育种时间长 杂交育种 杂交 自交 自由交配 选优 自交 测交 小结 人民教育出版社高中 必修2 有没有能出现意想不到的结果 产生新基因的育种方法呢 杂交育种的优点是很明显的 但是在实际操作中会遇到不少困难 请从杂交后代可能出现的各种类型 以及育种时间等方面 分析比较杂交育种方法的不足 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 育种进程缓慢 过程繁琐 二 诱变育种 人民教育出版社高中 必修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 资料分析 人民教育出版社高中 必修2 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 人民教育出版社高中 必修2 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 人民教育出版社高中 必修2 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 人民教育出版社高中 必修2 2 用于微生物育种例如青霉菌的选育 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 1 农作物新品种的培育在作物方面 应用诱变育种我国已培育出100多种水稻 小麦 玉米 大豆等新品种 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 诱变育种应用 人民教育出版社高中 必修2 人民教育出版社高中 必修2 3 我诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外 还采用太空育种 太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球能达到的高空环境 通过强辐射 微重力和高真空等条件使植物种子的基因发生基因突变的作物育种新技术 人民教育出版社高中 必修2 太空南瓜 中国首批太空实验育种动物 人民教育出版社高中 必修2 太空黄瓜 人民教育出版社高中 必修2 1 概念 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 依据原理 基因突变 3 常用方法 辐射诱变 激光诱变 作物空间技术育种 4 优点 可以提高突变率 加速育种过程 大幅度地改良某些品种 产生前所未有的性状 5 缺点 有利变异少 工作量大 须大量处理实验材料 6 应用 太空作物的培育 青霉菌的选育等 诱变育种 小结 人民教育出版社高中 必修2 几种育种方法的步骤 高杆抗病 矮杆不抗病 F1 F2 原理 基因重组 诱变育种 原理 基因突变 多倍体育种 ABDR 不育杂种 原理 染色体变异 单倍体育种 X F1 幼苗 DDTT ddtt DdTt ddTT DdTt 原理 染色体变异 人民教育出版社高中 必修2 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 育种时间长 人民教育出版社高中 必修2 1 杂交育种的遗传学原理是 A 基因突变B 基因重组C 染色体变异D 生物杂交2 我国科学家袁隆平多年来一直坚持的水稻育种方法是 A 单倍体育种B 多倍体育种C 杂交育种D 诱变育种3 用高杆抗病小麦和矮杆抗病小麦品种时 检测基因型的最简单方法是 A 连续自交B 连续测交C 秋水仙素诱导D 显微镜观察 B C A 练一练 人民教育出版社高中 必修2 4 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5 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 练一练 B D 人民教育出版社高中 必修2 10 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 11 大麻是雌雄异株植物 体细胞中有20条染色体 若将其花药离体培养 将获得的幼苗再用秋水仙素处理 所得植株的染色体组成状况应是 A 18 XXB 18 XYC 20 XXD 18 XX或XY 练一练 B A 人民教育出版社高中 必修2 12 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 单