高中生物育种方法1课件

高中生物育种方法的归纳总结高中生物育种方法的归纳总结生物育种是利用遗传学、细胞生物学、现代生物工程技术等方法原理培育生物新品种的过程。生物育种的含义生物育种的分类高中生物教材所介绍的育种方法主要有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、细胞工程育种（组织培养育种）、遗传工程育种（基因工程育种）。现就各生物育种方法做如下总结：生物育种是利用遗传学、细胞生物学、现代生物工程技术等方法原理1、杂交育种用具有相对性状的纯合体作亲本杂交获得子一代、子一代自交（动物则用具有相同基因型的雌雄个体杂交）获得子二代，从子二代中选择符合要求的表现型个体。如果需要的表现型是隐性性状，则育种就此结束；如果需要表现型是显性性状，则用子二代中选出的个体进行连续自交（动物同前），直至获得能稳定遗传的类型为止。红麻细胞质雄性不育系（花药不开裂）

杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。概念：原理：基因重组。方法：杂交→自交→选优。过程：1、杂交育种用具有相对性状的纯合体作亲本杂交获得子一代、红麻能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。时间长，需及时发现优良性状。优点：缺点：例1:现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。3对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形3对性状。请回答：①如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。时间长，答案:A和B杂交得到杂交一代，杂交一代再与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成aabbdd植株例2:在生产中大蒜是通过蒜瓣(变态芽)来繁殖的,通常为杂交种。现有生产用窄叶(a)红皮(B)和宽叶(A)白皮(b)大蒜,请你设计培育宽叶红皮大蒜杂交种的杂交育种方案(以遗传图解的形式表示)答案:②如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年？答案:4年PAabb×aaBbFA

B

A

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aabb答案:A和B杂交得到杂交一代，杂交一代再与C杂交，得到杂交二2、诱变育种有利变异少，需处理大量材料；诱变的方向和性状不能控制。概念：诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法。基因突变。原理：方法：（1）物理方法（如X射线、y射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等）。（2）化学方法（如碱基类似物、硫酸二乙酯、亚硝酸、秋水仙素等）。(3)生物法（如病毒）。优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，变异范围广。缺点：2、诱变育种有利变异少，需处理大量材料；诱变的方向和性状不能例3:我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%-20%，生长期平均缩短10天。请回答：（1）水稻产生这种变异的来源是：产生变异的原因是：（2）这种方法育种的优点：基因突变能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状。各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子结构发生改变。例3:我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培3、单倍体育种单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。原理：染色体变异。方法：优点：明显缩短育种年限，加速育种进程。缺点：技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物。概念：花药离体培养单倍体植株正常植株（纯合体）种子新植株（新品种）组织培养萌发发育（秋水仙素）人工诱变染色体加倍自交3、单倍体育种单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍植株，例４：石板菜是一种名贵蔬菜，为雌雄异株，属于XY型性别决定，其雄株产量与质量都超过雌株。请你从提高经济效益的角度考虑，提出两种方案繁殖推广。方案1：运用组织培养的方法：方案2：运用单倍体育种方法：离体的雄株器官、营养组织及细胞大量的雄性植株愈伤组织脱分化再分化雄株花粉单倍体Ｘ单倍体Ｙ秋水仙素处理染色体加倍纯合子XX植株纯合子YY植株杂交大量的雄性植株例４：石板菜是一种名贵蔬菜，为雌雄异株，属于XY型性别决定，4、多倍体育种四倍体大粒葡萄多倍体育种是通过染色体加倍来获得新品种的方法。多倍体普遍存在于植物界，它是变异发生的重要途径之一，对于物种的进化和育种都有重要的意义。原理：染色体变异（染色体加倍）。方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。过程：（1）同源多倍体育种，如：二倍体四倍体。（2）异源多倍体育种，如：优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大、产量高、营养丰富。缺点：只适于植物，结实率低。概念：染色体加倍A物种(2N=2a)B物种(2N=2b)2N=a＋b4N=2a＋2b染色体加倍二倍体二倍体＋杂交不育4、多倍体育种四倍体大粒葡萄多倍体育种是通过染色体加倍来获得例５：下图是我国育种专家鲍文奎培育异源八倍体小麦的过程。其中：（1）A、B、D、R均代表_________。（2）Ｆ１不育的原因是：（3）如何从F1培育出可育的新品种？染色体组减数分裂时染色体不能联会，无法形成正常的配子将F1萌发的种子或幼苗用秋水仙素处理，使染色体加倍。普通小麦AABBDD（6N=42）黑麦RR（2N=14）ABD3N=21RN=7ABDR不育小黑麦AABBDDRR4N=56Ｐ配子Ｆ１新品种例５：下图是我国育种专家鲍文奎培育异源八倍体小麦的过程。其中5、细胞工程育种原理：细胞的全能性。方法：（1）植物：去细胞壁→细胞融合→组织培养。（2）动物克隆：核移植→胚胎移植。细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育出杂种植株的方法。优点：能克服远缘杂交的不亲和性，扩大杂交亲本的范围，有目的地培育优良品种；动物体细胞克隆可用于保存、挽救濒危物种等。缺点：技术复杂，难度大，它将对生物多样性提出挑战。有性系列是形成生物多样性的重要基础，而“克隆动物”则会导致生物品系减少，个体生存能力降低。概念：白菜—甘蓝5、细胞工程育种原理：细胞的全能性。方法：（1）植物：去细胞例６：驱蚊草（又名蚊净香草）是一种具有驱蚊效果而对人体不仅无害、而且有益的植物，它是通过科学家十多年的潜心研究、采用细胞工程技术，把天竺葵的原生质体与香茅草的原生质体进行融合培育而成的，是一种纯天然及环保型产品。驱蚊草含有香茅醛，散发出一种特殊的柠檬型香气，从而达到驱蚊的效果。香茅醛同时还具有抗菌、除臭、抗忧郁、净化心灵、缓解紧张与压力的作用。驱蚊草是多年生草本植物，从澳大利亚引入中国。该产品已在澳大利亚、美国、日本、加拿大、台湾等地走进千家万户，确认了该植物的驱蚊效果和环保安全性。下图是培育蚊净香草示意图。请据图回答下列问题：（1）步骤①是使植物细胞形成________的过程，关键是使用________酶和

酶去除细胞壁。原生质体（2）步骤②③是_________融合过程，完成_________的杂交。（3）步骤④表示融合的细胞长成杂种植株的过程。这个过程必须经过细胞分裂、________、_________几个阶段。原生质体体细胞细胞分化器官形成（4）请分析指出，利用蚊净香草驱蚊有什么优点？对环境无污染天竺葵香茅草融合细胞原生质体融合原生质体蚊净香草植株原生质体①①②②③④纤维素果胶例６：驱蚊草（又名蚊净香草）是一种具有驱蚊效果而对人体不仅无例７：2003年11月6日，继我国首例皮肤细胞克隆牛“康康”之后，又一头以同样方法克隆的牛“双双”在山东省莱阳农学院诞生。这两头克隆牛的降生，标志着我国体细胞克隆技术已达国际先进水平。下图为克隆牛的培育过程，请据图回答：（1）该克隆牛表现出的性状是___牛的性状，基因型是___，性别是______。（2）在培育克隆牛时，若将B牛换成基因型为Aa的雌牛，得到的克隆牛将是____性。用______方法可测知这头克隆牛的基因型，其基因型是____。（3）获得克隆牛的繁殖方式是_________。BAa雄性雌测交Aa无性生殖♀A牛（基因型AA）♂B牛（基因型AA）卵细胞细胞核新细胞体细胞♀C牛子宫（基因型aa）克隆牛发育例７：2003年11月6日，继我国首例皮肤细胞克隆牛“康康”6、遗传工程育种美国新型转基因巨型大南瓜原理：基因重组（或异源DNA重组）。方法：提取目的基因→连接到运载体→导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种。优点：不受种属限制，可根据人类的需要，有目的地进行。缺点：可能会引起基因污染，技术难度大。6、遗传工程育种美国新型转基因巨型大南瓜原理：基因重组（或异例８：阅读下列材料，回答问题：材料：目前，我国已培育成功两种转基因鱼：一种是带有草鱼生长激素基因的转基因鲤鱼子一代，和普通鲤鱼不同的是，它的背部高高隆起，肌肉十分发达，并具有大规模繁殖能力。另一种是具有草鱼生长激素基因的转基因三倍体鲤鱼“吉鲤”。它长得酷似鲫鱼，在它的基因中，除了两套鲤鱼染色体外，还多了一套鲫鱼的染色体，但吉鲤是不能生育的，在推广过程中不用担心与其它动物杂交引起生态危机。这两种鱼的生长速度很快，比普通鲤鱼快140％以上。而且蛋白质高，脂肪含量较低，味道不错。（1）文中的“转基因鲤鱼”是指遗传物质中导入了_________

的鲤鱼。（2）“吉鲤”不能生育是因为减数分裂过程中__________

，不能生成正常的生殖细胞。（3）请指出转基因育种的两种优点：草鱼生长激素基因染色体联会发生紊乱①能够打破种属的限制；②可以最大限度地满足人类的愿望。例８：阅读下列材料，回答问题：（1）文中的“转基因鲤鱼”是指谢谢！GOODBYE!谢谢！GOODBYE!高中生物育种方法的归纳总结高中生物育种方法的归纳总结生物育种是利用遗传学、细胞生物学、现代生物工程技术等方法原理培育生物新品种的过程。生物育种的含义生物育种的分类高中生物教材所介绍的育种方法主要有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、细胞工程育种（组织培养育种）、遗传工程育种（基因工程育种）。现就各生物育种方法做如下总结：生物育种是利用遗传学、细胞生物学、现代生物工程技术等方法原理1、杂交育种用具有相对性状的纯合体作亲本杂交获得子一代、子一代自交（动物则用具有相同基因型的雌雄个体杂交）获得子二代，从子二代中选择符合要求的表现型个体。如果需要的表现型是隐性性状，则育种就此结束；如果需要表现型是显性性状，则用子二代中选出的个体进行连续自交（动物同前），直至获得能稳定遗传的类型为止。红麻细胞质雄性不育系（花药不开裂）

杂交育种是指利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，获得所需要的表现型类型的育种方法。概念：原理：基因重组。方法：杂交→自交→选优。过程：1、杂交育种用具有相对性状的纯合体作亲本杂交获得子一代、红麻能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。时间长，需及时发现优良性状。优点：缺点：例1:现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。3对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形3对性状。请回答：①如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。时间长，答案:A和B杂交得到杂交一代，杂交一代再与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成aabbdd植株例2:在生产中大蒜是通过蒜瓣(变态芽)来繁殖的,通常为杂交种。现有生产用窄叶(a)红皮(B)和宽叶(A)白皮(b)大蒜,请你设计培育宽叶红皮大蒜杂交种的杂交育种方案(以遗传图解的形式表示)答案:②如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年？答案:4年PAabb×aaBbFA

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aabb答案:A和B杂交得到杂交一代，杂交一代再与C杂交，得到杂交二2、诱变育种有利变异少，需处理大量材料；诱变的方向和性状不能控制。概念：诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法。基因突变。原理：方法：（1）物理方法（如X射线、y射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等）。（2）化学方法（如碱基类似物、硫酸二乙酯、亚硝酸、秋水仙素等）。(3)生物法（如病毒）。优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，变异范围广。缺点：2、诱变育种有利变异少，需处理大量材料；诱变的方向和性状不能例3:我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%-20%，生长期平均缩短10天。请回答：（1）水稻产生这种变异的来源是：产生变异的原因是：（2）这种方法育种的优点：基因突变能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状。各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子结构发生改变。例3:我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培3、单倍体育种单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。原理：染色体变异。方法：优点：明显缩短育种年限，加速育种进程。缺点：技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物。概念：花药离体培养单倍体植株正常植株（纯合体）种子新植株（新品种）组织培养萌发发育（秋水仙素）人工诱变染色体加倍自交3、单倍体育种单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍植株，例４：石板菜是一种名贵蔬菜，为雌雄异株，属于XY型性别决定，其雄株产量与质量都超过雌株。请你从提高经济效益的角度考虑，提出两种方案繁殖推广。方案1：运用组织培养的方法：方案2：运用单倍体育种方法：离体的雄株器官、营养组织及细胞大量的雄性植株愈伤组织脱分化再分化雄株花粉单倍体Ｘ单倍体Ｙ秋水仙素处理染色体加倍纯合子XX植株纯合子YY植株杂交大量的雄性植株例４：石板菜是一种名贵蔬菜，为雌雄异株，属于XY型性别决定，4、多倍体育种四倍体大粒葡萄多倍体育种是通过染色体加倍来获得新品种的方法。多倍体普遍存在于植物界，它是变异发生的重要途径之一，对于物种的进化和育种都有重要的意义。原理：染色体变异（染色体加倍）。方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。过程：（1）同源多倍体育种，如：二倍体四倍体。（2）异源多倍体育种，如：优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大、产量高、营养丰富。缺点：只适于植物，结实率低。概念：染色体加倍A物种(2N=2a)B物种(2N=2b)2N=a＋b4N=2a＋2b染色体加倍二倍体二倍体＋杂交不育4、多倍体育种四倍体大粒葡萄多倍体育种是通过染色体加倍来获得例５：下图是我国育种专家鲍文奎培育异源八倍体小麦的过程。其中：（1）A、B、D、R均代表_________。（2）Ｆ１不育的原因是：（3）如何从F1培育出可育的新品种？染色体组减数分裂时染色体不能联会，无法形成正常的配子将F1萌发的种子或幼苗用秋水仙素处理，使染色体加倍。普通小麦AABBDD（6N=42）黑麦RR（2N=14）ABD3N=21RN=7ABDR不育小黑麦AABBDDRR4N=56Ｐ配子Ｆ１新品种例５：下图是我国育种专家鲍文奎培育异源八倍体小麦的过程。其中5、细胞工程育种原理：细胞的全能性。方法：（1）植物：去细胞壁→细胞融合→组织培养。（2）动物克隆：核移植→胚胎移植。细胞工程育种是指用细胞融合的方法获得杂种细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育出杂种植株的方法。优点：能克服远缘杂交的不亲和性，扩大杂交亲本的范围，有目的地培育优良品种；动物体细胞克隆可用于保存、挽救濒危物种等。缺点：技术复杂，难度大，它将对生物多样性提出挑战。有性系列是形成生物多样性的重要基础，而“克隆动物”则会导致生物品系减少，个体生存能力降低。概念：白菜—甘蓝5、细胞工程育种原理：细胞的全能性。方法：（1）植物：去细胞例６：驱蚊草（又名蚊净香草）是一种具有驱蚊效果而对人体不仅无害、而且有益的植物，它是通过科学家十多年的潜心研究、采用细胞工程技术，把天竺葵的原生质体与香茅草的原生质体进行融合培育而成的，是一种纯天然及环保型产品。驱蚊草含有香茅醛，散发出一种特殊的柠檬型香气，从而达到驱蚊的效果。香茅醛同时还具有抗菌、除臭、抗忧郁、净化心灵、缓解紧张与压力的作用。驱蚊草是多年生草本植物，从澳大利亚引入中国。该产品已在澳大利亚、美国、日本、加拿大、台湾等地走进千家万户，确认了该植物的驱蚊效果和环保安全性。下图是培育蚊净香草示意图。请据图回答下列问题：（1）步骤①是使植物细胞形成________的过程，关键是使用________酶和

酶去除细胞壁。原生质体（2）步骤②③是_________融合过程，完成_________的杂交。（3）步骤④表示融合的细胞长成杂种植株的过程。这个过程必须经过细胞分裂、________、_________几个阶段。原生质体体细胞细胞分化器官形成（4）请分析指出，利用蚊净香草驱蚊有什么优点？对环境无污染天竺葵香茅草融合细胞原生质体融合原生质体蚊净香草植株原生质体①①②②③④纤维素果胶例６：驱蚊草（又名蚊净香草）是一种具有驱蚊效果而对人体不仅无例７：2003年11月6日，继我国首例皮肤细胞克隆牛“康康”之后，又一头以同样方法克隆的牛“双双”在山东省莱阳农学院诞生。这两头克隆牛的降生，标志着我国体细胞克隆技术已达国际先进水平。下图为克隆牛的培育过程，请据图回答：（1）该克隆牛表现出的性状是