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80746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25。,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/mL60000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，应选择的方法是_，依据的变异原理_