高中生物育种方式复习PPT课件

1、1复习：复习：第第6 6章从杂交育种到基因工程章从杂交育种到基因工程 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种 基因工程及其应用基因工程及其应用2回忆你所学过的育种方式回忆你所学过的育种方式杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种基因工程育种基因工程育种3典例应用：矮秆抗锈病小麦新品种的培育典例应用：矮秆抗锈病小麦新品种的培育小麦是自花授粉，已知小麦高秆（小麦是自花授粉，已知小麦高秆（d d）对矮秆（）对矮秆（d d）为显）为显性，抗锈病（性，抗锈病（t t）对不抗锈病（）对不抗锈病（t t）为显性，现有纯合）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（的高秆抗锈病的小麦（

2、ddttddtt）和矮秆不抗锈病的小麦）和矮秆不抗锈病的小麦（ddttddtt）。请你利用这两个品种的小麦培育出）。请你利用这两个品种的小麦培育出矮秆抗矮秆抗锈病锈病的品种，思考可用哪些育种方案？的品种，思考可用哪些育种方案？1.1.如果任务是下达给一个普通农民，你觉得他会如果任务是下达给一个普通农民，你觉得他会选择哪项育种方案呢？选择哪项育种方案呢？杂交育种杂交育种4 高秆抗锈病高秆抗锈病 矮秆不抗锈病矮秆不抗锈病高秆抗锈病高秆抗锈病ddttddttddttddttf f1 1 ddtt ddttf f2 2 d_t_ d_tt ddt_ ddttd_t_ d_tt ddt_ ddtt连续自

3、交连续自交fn fn 矮秆抗锈病矮秆抗锈病ddttddtt 采收种子留种采收种子留种9 : 3 : 3 : 19 : 3 : 3 : 1高秆高秆抗锈病抗锈病高秆高秆不抗锈病不抗锈病矮秆矮秆抗锈病抗锈病矮秆矮秆不抗锈病不抗锈病配子配子 dt dtdt dt需从第几代开始选育？需从第几代开始选育？原因？原因？f f2 2开始发生性状分离开始发生性状分离要培育出一个能要培育出一个能稳定遗传的植物稳定遗传的植物品种要几年？品种要几年？3 3年年5杂交育种杂交育种 原理：基因重组原理：基因重组 方法：杂交方法：杂交自交自交选育选育自交自交 优点：将不同个体的优良性状集中到一个个体优点：将不同个体的优良性

4、状集中到一个个体 操作最简捷、常规操作最简捷、常规 缺点：局限于亲缘关系较近的个体缺点：局限于亲缘关系较近的个体 育种时间长育种时间长 实例：杂交水稻实例：杂交水稻6典例应用：矮秆抗锈病小麦新品种的培育典例应用：矮秆抗锈病小麦新品种的培育小麦是自花授粉，已知小麦高秆（小麦是自花授粉，已知小麦高秆（d d）对矮秆（）对矮秆（d d）为显）为显性，抗锈病（性，抗锈病（t t）对不抗锈病（）对不抗锈病（t t）为显性，现有纯合）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（的高秆抗锈病的小麦（ddttddtt）和矮秆不抗锈病的小麦）和矮秆不抗锈病的小麦（ddttddtt）。请你利用这两个品种的小麦培育出）。请

5、你利用这两个品种的小麦培育出矮秆抗矮秆抗锈病锈病的品种，思考可用哪些育种方案？的品种，思考可用哪些育种方案？2.2.若所得小麦都是不抗锈病的，要求获得前所未若所得小麦都是不抗锈病的，要求获得前所未有的抗锈病的品种，则应选什么育种方式？有的抗锈病的品种，则应选什么育种方式？诱变育种诱变育种7矮秆不抗锈病矮秆不抗锈病ddttddtt射线、化学药物处理射线、化学药物处理萌发中的种子或幼苗萌发中的种子或幼苗d_t_ d_tt ddt_ ddttd_t_ d_tt ddt_ ddtt高秆高秆抗锈病抗锈病高秆高秆不抗锈病不抗锈病矮秆矮秆抗锈病抗锈病矮秆矮秆不抗锈病不抗锈病选育良种选育良种8诱变育种诱变育种

6、 原理：基因突变原理：基因突变 方法：物理诱变、化学诱变方法：物理诱变、化学诱变 优点：可以提高变异的频率优点：可以提高变异的频率 大幅度改良某些性状，出现新性状大幅度改良某些性状，出现新性状 缺点：有利变异少缺点：有利变异少 需大量处理实验材料需大量处理实验材料 实例：青霉素高产菌株、太空椒实例：青霉素高产菌株、太空椒9典例应用：矮秆抗锈病小麦新品种的培育典例应用：矮秆抗锈病小麦新品种的培育小麦是自花授粉，已知小麦高秆（小麦是自花授粉，已知小麦高秆（d d）对矮秆（）对矮秆（d d）为显）为显性，抗锈病（性，抗锈病（t t）对不抗锈病（）对不抗锈病（t t）为显性，现有纯合）为显性，现有纯合

7、的高秆抗锈病的小麦（的高秆抗锈病的小麦（ddttddtt）和矮秆不抗锈病的小麦）和矮秆不抗锈病的小麦（ddttddtt）。请你利用这两个品种的小麦培育出）。请你利用这两个品种的小麦培育出矮秆抗矮秆抗锈病锈病的品种，思考可用哪些育种方案？的品种，思考可用哪些育种方案？3.3.若要求尽快培育出能稳定遗传的矮秆抗锈病的若要求尽快培育出能稳定遗传的矮秆抗锈病的小麦新品种，你会选择什么育种方式呢？小麦新品种，你会选择什么育种方式呢？杂交育种与单倍体育种结合杂交育种与单倍体育种结合10 高秆抗锈病高秆抗锈病 矮秆不抗锈病矮秆不抗锈病高秆抗锈病高秆抗锈病ddttddttddttddttf f1 1 ddtt

8、 ddtt配子配子 dt dt dt dtdt dt dt dt采收种子留种采收种子留种高秆高秆抗锈病抗锈病高秆高秆不抗锈病不抗锈病矮秆矮秆抗锈病抗锈病矮秆矮秆不抗锈病不抗锈病配子配子 dt dtdt dt幼苗幼苗 幼苗幼苗 幼苗幼苗 幼苗幼苗f f2 2 ddtt ddtt ddtt ddttddtt ddtt ddtt ddtt花药离体培养花药离体培养秋水仙素诱导加倍秋水仙素诱导加倍11单倍体育种单倍体育种 原理：染色体变异原理：染色体变异 方法：花药离体培养方法：花药离体培养 + + 秋水仙素处理秋水仙素处理 优点：自交后代不发生性状分离优点：自交后代不发生性状分离 明显缩短育种年限明显

9、缩短育种年限（快速）（快速） 缺点：技术复杂缺点：技术复杂 需与杂交育种配合需与杂交育种配合 实例：单育实例：单育1 1号烟草号烟草12典例应用：矮秆抗锈病小麦新品种的培育典例应用：矮秆抗锈病小麦新品种的培育小麦是自花授粉，已知小麦高秆（小麦是自花授粉，已知小麦高秆（d d）对矮秆（）对矮秆（d d）为显）为显性，抗锈病（性，抗锈病（t t）对不抗锈病（）对不抗锈病（t t）为显性，现有纯合）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（的高秆抗锈病的小麦（ddttddtt）和矮秆不抗锈病的小麦）和矮秆不抗锈病的小麦（ddttddtt）。请你利用这两个品种的小麦培育出）。请你利用这两个品种的小麦培育出矮

10、秆抗矮秆抗锈病锈病的品种，思考可用哪些育种方案？的品种，思考可用哪些育种方案？4.4.若该系列小麦种子较小。在不改变原有优良品若该系列小麦种子较小。在不改变原有优良品质的基础上改良其种子较小的弱势，可选择什么质的基础上改良其种子较小的弱势，可选择什么育种方案？育种方案？多倍体育种多倍体育种13种子较小的小麦（二倍体）种子较小的小麦（二倍体）二倍体种子二倍体种子 二倍体幼苗二倍体幼苗四倍体种子四倍体种子 四倍体幼苗四倍体幼苗 种子较大的新品种（四倍体）种子较大的新品种（四倍体） 低温或秋水仙素处理低温或秋水仙素处理14多倍体育种多倍体育种 原理：染色体变异原理：染色体变异 方法：秋水仙素处理萌发

11、种子或幼苗方法：秋水仙素处理萌发种子或幼苗 优点：器官大、营养物质含量高优点：器官大、营养物质含量高 缺点：发育延迟、结实率低缺点：发育延迟、结实率低 实例：三倍体无子西瓜实例：三倍体无子西瓜（同源多倍体）（同源多倍体） 八倍体小黑麦八倍体小黑麦 （异源多倍体，六倍体普通小麦与二倍体黑麦杂交）（异源多倍体，六倍体普通小麦与二倍体黑麦杂交）15 普通小麦中有高秆抗病普通小麦中有高秆抗病(ttrr)(ttrr)和矮秆易和矮秆易感病感病(ttrr)(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法

12、进行了如下三组实验：不同的方法进行了如下三组实验：16请分析回答：请分析回答：(1)a(1)a组由组由f f1 1获得获得f f2 2的方法是的方法是 自交自交 ，f f2 2矮秆抗病植矮秆抗病植株中株中不能稳定遗传的占不能稳定遗传的占 2/3 2/3 。(2)(2)、三类矮秆抗病植株中，最可能产生三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育不育配子的是配子的是 类。类。17(3)a(3)a、b b、c c三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦品三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是种的是 c c 组，原因是组，原因是 基因突变频率低且不定向基因突变频率低且不定向 。(4)(4)通过矮秆抗病通过矮秆

13、抗病获得矮秆抗病小麦新品种的方法是获得矮秆抗病小麦新品种的方法是 秋水仙素秋水仙素( (或低温或低温) )诱导染色体加倍诱导染色体加倍 。获得的矮秆抗病。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占植株中能稳定遗传的占 100% 100% 。18典例应用：矮秆抗锈病小麦新品种的培育典例应用：矮秆抗锈病小麦新品种的培育小麦是自花授粉，已知小麦高秆（小麦是自花授粉，已知小麦高秆（d d）对矮秆（）对矮秆（d d）为显）为显性，抗锈病（性，抗锈病（t t）对不抗锈病（）对不抗锈病（t t）为显性，现有纯合）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（的高秆抗锈病的小麦（ddttddtt）和矮秆不抗锈病的小麦）和矮秆不

14、抗锈病的小麦（ddttddtt）。）。5.5.在科学研究中发现某一种水稻具有优良的耐高在科学研究中发现某一种水稻具有优良的耐高温性状，若要求把该性状相关基因导入小麦，培温性状，若要求把该性状相关基因导入小麦，培育出耐高温小麦，可选择什么育种方案？育出耐高温小麦，可选择什么育种方案？基因工程育种基因工程育种19基因工程育种基因工程育种 别名：基因拼接技术或别名：基因拼接技术或dnadna重组技术重组技术 原理：基因重组原理：基因重组 对象：基因（对象：基因（dnadna分子水平）分子水平） 过程：过程：剪切剪切拼接拼接导入导入表达表达 结果：定向地改造生物的遗传性状结果：定向地改造生物的遗传性状

15、 优点：目的性强优点：目的性强 克服远源杂交不亲和的障碍克服远源杂交不亲和的障碍20 工具：工具：限制性核酸内切酶（限制酶）限制性核酸内切酶（限制酶）： 将外来的将外来的dnadna磷酸二酯键切断，磷酸二酯键切断， 能识别特定核苷酸序列，能识别特定核苷酸序列， 产生黏性末端或平末端。产生黏性末端或平末端。dnadna连接酶连接酶： 使双链使双链dnadna片段恢复磷酸二酯键。片段恢复磷酸二酯键。 e.colidnae.colidna连接酶连接黏性末端，连接酶连接黏性末端， t t4 4dnadna连接酶连接黏性末端和平末端。连接酶连接黏性末端和平末端。运载体运载体： 作为运载工具将目的基因转移

16、到宿主细胞内，作为运载工具将目的基因转移到宿主细胞内， 宿主细胞内对目的基因进行大量复制。宿主细胞内对目的基因进行大量复制。21（1 1）目的基因）目的基因的获取的获取（2 2）基因表达载体）基因表达载体的构建的构建（3 3）将目的基因）将目的基因导入受体细胞导入受体细胞（4 4）目的基因的）目的基因的检测与鉴定检测与鉴定22诱变育种、基因工程育种诱变育种、基因工程育种杂交育种、单倍体育种杂交育种、单倍体育种无性生殖、基因工程育种无性生殖、基因工程育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种杂交育种杂交育种获得本物种没有的性状获得本物种没有的性状集中优良性状集中优良性状保留突变

17、的性状保留突变的性状大幅度改良大幅度改良提高产量，提高营养提高产量，提高营养快速快速最简捷、常规最简捷、常规新品种的育种方法新品种的育种方法23基因工程是在基因工程是在dnadna分子水平上进行设计施工的。分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是对的步骤是 a a、人工合成目的基因、人工合成目的基因 b b、目的基因与运载体结合、目的基因与运载体结合c c、将目的基因导入受体细胞、将目的基因导入受体细胞 d d、目的基因的检测和表达、目的基因的检测和表达24下图是五种不同的育种方法图解，请据图回答：下图是五种不同的育种

18、方法图解，请据图回答： 25（1 1） e e 过程所利用的原理，为生物的进化提供了最初过程所利用的原理，为生物的进化提供了最初的原材料。的原材料。 26（2 2）g g过程所利用的原理是过程所利用的原理是 基因重组基因重组 ，h h和和i i过程分别过程分别表示：表示： 脱分化脱分化 和和 再分化再分化 ，该育种方法最大的优点是，该育种方法最大的优点是 定向改造生物的性状定向改造生物的性状 。27（3 3）哪两个过程所使用的方法相同？）哪两个过程所使用的方法相同？ c c、f f ，处理的对，处理的对象有何差异？象有何差异？ c c过程不能处理种子过程不能处理种子 ，具体使用的方法有：，具体使用的方法有： 低温处理和秋水仙素处理低温处理和秋水仙素处理 ，abcabc相对于相对于adad育种方育种方法，其最大的优点是法，其最大的优点是 明显缩短育种年限明显缩短育种年限 。 28（4 4）上述）上述a-ia-i过程中，哪些过程作用前后没有改变作用过程中，哪些过程作用前后没有改变作用对象的基因型？对象的基因型？ hij hij 。a a到到d d所示的育种方式与所示的育种方式与e e方式相方式相比，从基因看，后者最大的不同是能够比，从基因看，后者最大的不同是能够 产生新基因产生新基因 。不经地理隔离就能产生新物种的方法