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,9331,9/16,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