高中生物-6.1-杂交育种与诱变育种课件-新人教版必修2

目标导航,预习导引,目标导航,预习导引,一,二,一、杂交育种1.选择育种古代人们利用生物的变异,通过长期选择,汰劣留良,培育出许多优良品种,这种选择育种不仅周期长,而且可选择的范围是有限的。2.杂交育种(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)原理:基因重组。,目标导航,预习导引,一,二,目标导航,预习导引,一,二,(4)优点:使同种生物的优良性状集中于同一个体。(5)应用:农业生产中,改良作物品质,提高农作物单位面积产量;用于家畜、家禽的育种,将引进的优质种牛与本地品种杂交,培育适应性强的乳用、肉用或乳肉兼用型优良品种。,目标导航,预习导引,一,二,袁隆平和杂交水稻杂交水稻是我国农业上的一项重大发明,居世界领先地位,早已蜚声海内外。杂交水稻的发明曾获得国家科委的“特等发明奖”。杂交水稻专家袁隆平,被誉为“杂交水稻之父”。你知道杂交水稻的培育所依据的遗传学原理吗?答案:基因重组。,目标导航,预习导引,一,二,二、诱变育种1.概念:利用物理因素(如X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.原理:基因突变。3.优点:提高突变率,在短时间内获得更多的优良变异类型。4.应用:(1)农作物诱变育种,例如“黑农五号”大豆品种;(2)微生物诱变育种,例如高产青霉素菌株。,目标导航,预习导引,一,二,2005年8月2日和8月29日,罗登强分别将79粒和70粒本地荷花种子,通过北京应用卫星总公司将其送往我国返回式科学卫星进行高科技太空育种。2005年底他又将20粒荷花种子通过“神舟六号”再次送上太空,并将搭载“神舟六号”返航后的种子培育成荷花。上述资料反映的是什么育种过程?其遗传学原理是什么?答案:诱变育种。基因突变。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一、杂交育种的过程和应用1.杂交育种过程图解(已知AAbb与aaBB为亲本),一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,2.对上述图解分析如下(1)培育杂合子品种在农业生产上,可以将杂种一代(图中)作为种子直接利用,如玉米。此种方法获得的植株有高产、优质、抗性强等性状,但种子只能种一年。(2)培育纯合子培育隐性纯合子时,子二代(图中)性状符合要求的个体即可推广。培育显性纯合子时,要多次自交选出稳定遗传个体(即图中)。此方法操作简单,但需要较长时间。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,【例1】有两个纯种的小麦,一为高秆(D)抗锈病(T),另一为矮秆(d)不抗锈病(t),这两对性状独立遗传,现要培育矮秆抗锈病的新品种,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应是。审题:从题干可以看出要培育矮秆抗锈病的纯合子,应按照培育显性纯合子品种的步骤进行。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,解析:将小麦两个品种的优良性状通过杂交集中在一起,培育矮秆抗锈病新品种的方法叫作杂交育种。其中过程a叫作杂交,产生的F1基因型为DdTt,表现型为高秆抗锈病。过程b叫作自交,目的是获取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经过c,即连续自交和筛选,直至后代无性状分离。答案:(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,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时,一种方法是杂交得到F1,F1自交得到F2;另一种方法是用F1的花药进行离体培养,然后用秋水仙素处理幼苗得到相应的植株。下列叙述正确的是()A.前一种方法所得F2中,重组类型占5/8,纯合子占1/4B.后一种方法所得的植株中,可用于生产的类型比例为2/3C.前一种方法的原理是基因重组,原因是非同源染色体自由组合D.后一种方法的原理是染色体变异,这是由于染色体结构发生改变,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,解析:水稻高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)杂交得到F1(DdTt),F1自交得F2,其中重组类型占3/16+3/16=3/8,纯合子占1/4;这种方法是杂交育种,原理是基因重组,即非同源染色体自由组合。用F1花药进行组织培养,用秋水仙素处理幼苗,得到矮秆抗锈病植株(ddTT),所占比例为1/4,这种方法是单倍体育种,原理是染色体数目变异。答案:C,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,1.杂交育种方法流程(对植物而言)(1)杂交自交选种连续自交和选种,直到不发生性状分离为止(选显性性状)。(2)杂交自交选种(选隐性性状)。(3)杂交杂种(利用杂种优势)。2.动植物杂交育种过程的区别(1)得到F1后,植物自交;动物雌雄交配。(2)从F2中选择了所需性状后,若有杂合子,植物连续自交直到不发生性状分离;动物则采用测交的方式选出纯合子。3.杂交育种的局限(1)杂交育种只能利用已有的基因重新组合,按需要选择,并不能创造出新的基因。杂交后代会出现性状分离,育种进程缓慢。(2)进行杂交育种的个体一定是进行有性生殖的个体,只能进行无性生殖的个体无法通过杂交育种培育新品种。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,二、诱变育种及与杂交育种的区别1.诱变育种(1)育种原理:基因突变。只有此育种方式能产生新基因,属于分子水平上的育种,根据突变种类分为显性突变和隐性突变。(2)显性突变和隐性突变在育种中的应用。显性突变,如果发生显性突变,在二倍体生物中通常第一代就表现出来,但并不都是纯合子。特别是在异花受粉的植物中,还必须经过两次自交到第三代,才能得到稳定遗传的纯合突变类型。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,如果发生的是隐性突变,在自花受粉植物中只需要通过自交繁殖,到第二代便会有纯合的隐性突变体分离出来,虽然数目较少,但是一旦出现便可选择应用。,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,【例2】航天技术的发展为我国的生物育种创造了更多更好的机会。下列有关航天育种的说法不正确的是()A.航天育种可缩短育种周期B.种子在宇宙辐射、微重力及弱地磁场的诱导下发生基因突变C.航天育种技术是快速培育农作物新品种的重要途径之一D.“太空种子”都能培育出高产、优质的新品种审题:从诱变育种的原理和特点等方面分析。解析:航天育种实际上是一种人工诱变育种,其诱变因素是微重力、高强度的宇宙射线等,其显著优点是可提高突变率,从而缩短育种周期。由于基因突变的不定向性、多害少利和低频性,“太空种子”培育出高产、优质新品种的仅仅是少数,多数变异是不利的,绝大多数种子是不发生突变的。答案:D,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,与杂交育种相比,尽管人工诱变育种具有很大的盲目性,但是该育种方法的独特之处是()A.可以将不同品种的优良性状集中在一个品种上B.可在较短时间内获得纯种C.改变基因结构,创造出前所未有的性状类型D.能够明显缩短育种年限解析:基因突变能产生新的基因,创造出前所未有的性状类型。答案:C,一,二,知识精要,典题例解,迁移应用,杂交育种和诱变育种的适用范围不同(1)杂交育种只应用于能够进行有性生殖的生物,而诱变育种不仅应用于能够进行有性生殖的生物,也可应用于能够进行无性繁殖的生物。(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。,易错点一,易错点二,易错点一:杂交育种不等于杂种优势。(1)杂交育种在生产中,杂交育种是改良作物品质、提高农作物单位面积产量的常规方法。在畜牧业中,杂交育种用于家畜、家禽优良品种的选育。(2)杂种优势:是生物界普遍存在的现象。它是指基因型不同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代,在生长速度、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。,易错点一,易错点二,【例1】杂交玉米的种植面积越来越广,农民需要每年购买玉米杂交种。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,易错点一,易错点二,易错点二:由于基因突变是不定向的,所以诱变育种不一定能获得理想品种。【例2】春节联欢晚会上,航天英雄们手捧经过太空育种的太空花,给全国人民拜年。下列相关叙述正确的是()A.培育太空花依据的基本原理