高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程 6.1 杂交育种与诱变育种教学课件 新人教版必修2.ppt

从杂交育种到基因工程 1 结合实例 概述杂交育种的概念和过程 2 结合基因突变 阐明人工诱变育种的概念和过程 3 列表比较杂交育种和诱变育种 目标导读 杂交育种和诱变育种的原理和过程 重难点击 一杂交育种 二诱变育种 当堂检测 杂交育种与诱变育种 杂交育种是人们最早掌握的育种方法之一 阅读教材的 问题探讨 结合提供的实例归纳杂交育种的原理和应用 一杂交育种 1 问题探讨 已知玉米品种a子粒多 不抗黑粉病 玉米品种b子粒少 抗黑粉病 要培育子粒多 抗黑粉病的玉米品种c 应该怎样做 生物的性状是由控制的 要想把两个品种的优良性状集中到一个品种上 就应该将控制优良性状的组合到一起 因此要做杂交实验 基因 基因 一杂交育种 2 杂交育种实例如图是用高产不抗病 ddtt 和低产抗病 ddtt 的两个小麦品种培育稳定遗传的高产 抗病品种的过程 讨论分析 亲代高产 不抗病 低产 抗病 f1高产 抗病 一杂交育种 1 f1高产抗病的小麦的基因型是 能 不能 稳定遗传 2 f2中表现型有4种 比例为 高产抗病小麦占f2的 3 要提高稳定遗传植株的比例 应该选取f2中的的植株种子继续 淘汰不符合要求的后代 最终获得高产抗病且稳定遗传的品系 其基因型为 ddtt 不能 高产抗病 高产不抗病 低产抗病 低 产不抗病 9 3 3 1 9 16 高产抗病 自交 ddtt 2 杂交育种实例 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 再经过和 获得新品种的方法 2 原理 3 常用流程选择具有不同优良性状的亲本 f1 稳定遗传的良种 f2筛选 连续自交 选择 培育 基因重组 杂交 自交 3 归纳杂交育种的概念 原理和流程 4 优点 可以把多个品种的集中在一起 缺点 育种周期 育种筛选过程 不能产生 和新性状 优良性状 长 复杂 新基因 3 归纳杂交育种的概念 原理和流程 归纳提炼 几种杂交育种步骤的区别 1 培育常规的纯合子品种 培育隐性纯合子品种 选取双亲子一代子二代 选出符合要求的优良性状个体就可以推广 1 培育常规的纯合子品种 3 对于进行无性繁殖的生物 如马铃薯 果树等 只要获得该优良性状的个体 即可通过无性生殖产生优良后代 而不必连续自交 几种杂交育种步骤的区别 活学活用 1 有两种纯种的小麦 一为高秆 d 抗锈病 t 另一为矮秆 d 易感锈病 t 这两对性状独立遗传 现要培育矮秆抗锈病新品种 方法如下 1 这种育种方法叫 育种 过程a叫 过程b叫 2 过程c的处理方法是 3 f1的基因型是 表现型是 矮秆抗锈病新品种的基因型为 1 杂交杂交自交 2 连续种植和观察 直至选出能稳定遗传的矮秆抗锈病新品种 3 ddtt高秆抗锈病ddtt 解析将小麦两个品种的优良性状通过交配集中在一起 培育矮秆抗锈病新品种的方法叫杂交育种 其中过程a叫杂交 产生的f1的基因型为ddtt 表现型为高秆抗锈病 过程b叫自交 目的是获得表现型为矮秆抗锈病的小麦品种 ddt 因为此过程所得后代会发生性状分离 所以要想得到稳定遗传的矮秆抗锈病植株必须要经过c过程 即连续自交 直到后代无性状分离为止 二诱变育种 要获得新基因 使生物获得新的性状 大幅度改良品种 还要靠诱变育种的方法 结合下面的实例 分析诱变育种的规律 实例我国山西省利用辐射育成的 太幅一号 小麦 比原品种更为耐寒 耐旱和抗病 青霉素的产量最初是很低的 以后交替使用x射线 紫外线等照射和化学物质诱发突变 结果选育出了发酵单位提高了数千倍的菌株 1 概念 像上述利用物理因素或化学因素来处理生物 使生物发生 从而获得优良变异类型的育种方法称为诱变育种 2 原理 基因突变自然突变的频率 而且是的 较难获得生产所需要的品种 物理因素或化学因素能提高基因突变的 短时间内获得更多的类型 基因突变 低 不定向 频率 优良变异 二诱变育种 3 常用方法 运用物理的或者化学的手段处理或幼苗 诱发 从中选出需要的突变个体 然后进行培育推广 萌发的种子 基因突变 二诱变育种 基因突变往往发生在dna复制的时期 萌发的种子或者幼苗有丝分裂旺盛 在间期容易诱发基因突变 4 优缺点 1 优点 提高变异频率 加速育种进程 改良某些性状 2 缺点 有利变异 需大量处理实验材料 诱变的方向和性质不能控制 具有性 大幅度 少 盲目 二诱变育种 归纳提炼 1 杂交育种只应用于进行有性生殖的生物 而诱变育种不仅应用于进行有性生殖的生物 也可应用于进行无性生殖的生物 2 杂交育种主要应用于植物和动物 如家畜 家禽等 而诱变育种主要应用于植物和微生物 3 根据育种目标及要求选择育种方式 归纳提炼 2 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 它们是一些生物菌种 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 活学活用 请回答下列问题 1 搭载航天器的植物种子需要做怎样的处理 说明原因 浸泡种子使其萌发 因为萌发的种子细胞分裂旺盛 易受到太空诱变因素的影响发生基因突变 2 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 它们是一些生物菌种 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 2 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 宇宙射线 基因 不一定 基因突变是不定向的 活学活用 2 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 它们是一些生物菌种 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 3 遨游太空回到地面后 种植一代发现没有所需要的性状出现 可以随意丢弃吗 说明原因 不可以 因为可能 发生隐性突变 活学活用 2 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 它们是一些生物菌种 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 课堂小结 基因重组 基因突变 自交 筛选 辐射 化学 药剂 优良性状 集中 大幅度改良 年限长 有利 大量处理实 验材料 不确定性 当堂检测 1 2 3 4 1 有两种柑橘 一种果实大但含糖量不高 另一种果实小但含糖量较高 如果想要培育出果实大且含糖量高的品种 比较简单有效的方法是 a 嫁接b 人工诱变c 杂交育种d 组织培养 5 1 2 3 4 解析两个品种各具一种优良性状 要想使它们集中于一个个体上 据基因重组的原理 科学有效的方法是杂交育种 嫁接 组织培养属于无性繁殖 能保持母本的一切性状 不能达到目的 人工诱变能产生新基因 产生新性状 但过程比较繁琐 答案c 5 1 2 3 4 2 杂交玉米的种植面积越来越广 农民需要购买玉米杂交种 不能自留种子来年再种的原因是 a 自留种子发芽率低b 杂交种都具有杂种优势c 自留种子容易患病虫害d 杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离 5 1 2 3 4 解析杂交种具有杂种优势 但杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离而不再具有杂种优势 答案d 5 1 2 3 4 3 有一种塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解为无毒物质 可以降解 不至于对环境造成严重的 白色污染 培育专门 吃 这种塑料的细菌能手的方法是 a 杂交育种b 单倍体育种c 诱变育种d 多倍体育种 5 1 2 3 4 解析能分解这种塑料的乳酸菌应含有相应的酶 控制合成该酶的基因是从无到有的 应属于基因突变 答案c 5 1 2 3 4 4 下列关于育种的叙述中 正确的是 a 人工诱变处理可提高作物的突变率b 诱变育种和杂交育种均可形成新的基因c 诱变获得的突变体多数表现出优良性状d 和诱变育种相比 杂交育种可以大幅度地改良某些性状 5 1 2 3 4 解析 答案a 5 1 2 3 4 5 如图为某野生植物种群 雌雄同花 中甲植株的a基因 扁茎 和乙植株的b基因 缺刻叶 发生突变的过程 已知a基因和b基因是独立遗传的 请分析该过程 回答下列问题 5 1 2 3 4 5 1 简述上述两个基因发生突变的过程 1 dna复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代 导致基因的碱基序列发生了改变 1 2 3 4 5 2 突变产生的a基因与a基因的关系是 a基因与b基因的关系是 3 若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶 则突变后的甲 乙两植株的基因型分别为 表现型分别为 2 等位基因非等位基因 3 aabbaabb扁茎缺刻叶扁茎缺刻叶 1 2 3 4 5 4 请你利用突变后的甲 乙两植株作为实验材料 设计杂交实验程序 培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种 1 2 3 4 5 解析由图可知 这种基因突变是由dna分子一条链上的一个碱基被取代而引起的基因碱基序列的改变 因此只有以突变链为模板复制产生的dna分子异常 突变产生的a基因与a基因的关系是等位基因 a基因与b基因的关系是非等位基因 突变后的甲 乙植株基因型分别为aabb aabb 培育出同时具有两种优良性状的植株的基因型为aabb 一种思路是两植株先自交 分别得到aabb aabb的植株 再将其进行杂交然后再自交才能达到目的 另一种是先将甲 乙杂交 种植杂交后代 并分别让其