高中生物 第四章 生物的变异 4.2 生物变异在生产上的应用课件 浙科版必修2.ppt

第四章生物的变异第二节生物变异在生产上的应用 讨论 有两个不同向日葵品种 一个是粒大 含油少的品种 ssrr 另一个是粒少 含油多的品种 ssrr 如何才能培育出一个既粒大又是油多的新品种 并且新品种的性状能稳定遗传 粒大 含油少 粒少 含油多 粒大 含油多 bbss bbss bbss 杂交育种 向日葵 bbss b s b ss bbss bbs 1 3bbss 2 3bbss 1 3bbss 1 2 3 p 1 概念 利用基因重组的原理 有目的的将两个或多个品种的优良性状组合在一起 再经过选择和培育 获得新品种的方法 2 方法 纯种 3 原理 基因重组 4 例子 农作物 袁隆平杂交水稻 农作物 袁隆平杂交水稻2003年10月9日 30多年前颠覆了国际经典水稻理论的袁隆平再次让世界注意到了他 湖南省湘潭县泉塘子乡的超级杂交稻百亩示范片平均亩产达到807 46公斤 这个数字接近现在全国水稻平均亩产量的两倍 比普通杂交水稻的亩产量高出200公斤 水稻亩产从600公斤提高到800公斤是一个世界性的难题 而袁隆平从1997年提出 超级杂交稻计划 后 几乎每三年就能让杂交稻单产潜力成功提高100公斤 他的研究似乎是一株最为优良的作物 多产 稳定 4 例子 优点 缺点 杂交后代会出现性状分离 进行纯化时工作量大 过程复杂 所需时间长 育种的目的性强 使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上 5 杂交育种的优缺点 讨论 杂交育种的优点是很明显的 但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 及育种的时间等方面 分析杂交育种方法对不足 诱变育种 1 概念 利用物理 化学因素诱导生物发生变异 并从变异后代中选育新品种的过程 4 意义 创造动植物 微生物新品种 2 方法 辐射诱变 化学诱变 3 原理 基因突变和染色体变异 5 例子 农作物黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆 培育成了 黑农五号 等大豆品种 产量提高了16 含油量比原来提高2 5 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 太空育种太空辣椒平均单个重达500克 果实中维生素c的含量提高了10 25 黄瓜1根达1米多长 航天芝麻1号 不仅个大 而且单株蒴果达98粒以上 水稻蛋白质含量可提高8 7 12 6 诱变育种的优缺点 讨论 与杂交育种相比 诱变育种有什么优点 优点 可以提高突变频率 在短时间内获得更多的优良变异类型 缺点 变异方向不定 有利变异少 需大量处理供试材料 提高变异频率 能产生多种多样对新类型 为育种创造出丰富对原材料 能在较短的时间内有效对改良生物品种的某些性状 改良作物品质 增强抗逆性 单倍体育种 1 单倍体植株特点 弱小 且高度不育 2 概念 用单倍体做中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法 3 过程 二倍体植株 杂合子 花药离体培养 单倍体植株 二倍体植株 纯合子 人工诱导染色体加倍 aabb宽 不抗 aabb窄 抗 aabb宽 抗 花药离体培养 ab ab ab ab 人工诱导染色体加倍 aabb宽 抗 aabb aabb aabb f1 单倍体 4 单倍体育种的特点 明显缩短育种年限 能排除显隐性干扰 提高效率 5 原理 染色体变异 1 多倍体对细胞通常比二倍体对细胞大 细胞内有机物对含量高 抗逆性强 2 但发育延迟 结实率低 多倍体植株的特点 染色体加倍后的草莓 上 野生草莓 下 多倍体水稻 多倍体育种 1 方法 低温处理 用秋水仙素处理 方法 原理 2 应用 帕米尔高原 据统计 帕米尔高原上的植物65 以上是多倍体 q 秋水仙素处理法的具体做法是什么 原理又是什么 方法 用秋水仙素处理 或 原理 当秋水仙素作用于正在 的细胞时 能够抑制 的形成 导致 不能 从而引起细胞内染色体 染色体数目加倍的细胞继续进行 分裂 将来就可能发育成 植株 萌发的种子 幼苗 分裂 纺锤体 染色体 移向两极 数目加倍 有丝 多倍体 人工诱导多倍体的产生 转基因技术 1 概念 2 例子 3 特点 5 转基因食品的安全性 4 结果 定向改造生物的性状 获得人类所需要的品种 生长快 肉质好的转基因鱼 中国 乳汁中含有人生长激素的转基因牛 阿根廷 与药物研制 我国生产的部分基因工程疫苗和药物 许多药品的生产是从生物组织中提取的 受材料来源限制产量有限 其价格往往十分昂贵 微生物生长迅速 容易控制 适于大规模工业化生产 若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内 让它们产生相应的药物 不但能解决产量问题 还能大大降低生产成本 环境保护基因工程做成的 超级细菌 能吞食和分解多种污染环境的物质 通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类 用基因工程培育成功的 超级细菌 却能分解石油中的多种烃类化合物 有的还能吞食转化汞 镉等重金属 分解ddt等毒害物质 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 1 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 练习 a 2 下列关于人工诱变育种的优点不正确的 a 提高变异频率b 后代性状稳定快c 普遍提高产量 大幅度改良某些性状3 在下列有关育种的叙述中 正确的 a 培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育的原理b 培育无子番茄是利用基因重组原理c 我国用来生产青霉素的菌种的选育原理和杂交育种的原理相同d 培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理 c d 4 现有两个小麦品种 一个纯种小麦性状是高杆 d 抗锈病 t 另一个纯种小麦的性状是矮杆 d 易染锈病 t 两对基因独立遗传 育种专家提出了如图所示的 两种育种方法以获得小麦新品种 问 1 要缩短育种年限 应选择的方法