人教版高中生物必修2第6章 从杂交育种到基因工程第1节 杂交育种与诱变育种课件(2).ppt

1、第1节杂交育种与诱变育种,第6章从杂交育种到基因工程,作者:湖北省浠水实验高级中学余帆,一古代人类的育种方式选择育种,原理：,利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良，培养出优良品种。,缺点：,1周期长2可以选择的范围有限,情景假设,设想你是一位小麦育种专家，遇到这样的情况：现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起，又能把双方的缺点都去掉，得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？将你的设想用遗传图解表示出来。,第一步：先杂交得到高抗植株；第二步：将该植株自

2、交得到矮抗植株；第三步：将矮抗植株再连续自交直至不再发生性状分离为止，选出优良品种。,参考方案,高抗矮不抗,高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗高不抗矮抗矮不抗,ddTT,矮抗矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,F3,思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？,遗传图解,一、杂交育种,1、定义,杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。,2、原理,基因重组,4、优点,杂交自交选优自交,例如：高产、矮秆水稻的培育,4、实例,3、方法,使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的基因型。,杂交水稻之父：

3、袁隆平,从1976年到2006年，累计增产粮食5200多亿公斤，平均每年解决6000万人的粮食问题。,杂交育种的应用,中国黄牛,荷斯坦牛,中国荷斯坦牛：荷斯坦弗里生牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。泌乳期可达305天，年产乳量可达6300kg以上，产奶量为世界奶牛之冠。,杂交育种的应用,杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？,缺点：1、只能利用已有基因的重组，并不能产生新的基因；2、杂交进程缓慢，过程繁琐，育种时间长；3、只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交，不能克服远源杂交不亲和的障碍。,三、诱变育种,概念：利用物

4、理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。,原理：基因突变方法：辐射诱变、激光诱变、化学诱变、作物空间技术育种。优点：能提高突变率，产生新基因；在较短时间内获得更多的优良变异类型。缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合；有利变异少，须大量处理实验材料。应用：太空作物的培育、青霉菌的选育等。,空间生命科学：高真空(108pa)微重力(104g)强辐射,拓展视野：,太空育种,“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜,甘肃种植的太空育种的蔬菜,农作物新品种的培育新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如“黑农五号”大豆，产量提高了16%，含油量比原来提高

5、了2.5%。,六、应用,用于微生物育种例如青霉素的选育。1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到5000060000单位/mL。,思考与讨论一杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。,诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。,诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。,要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，

6、增加选择的机会。,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,练习:请写出下面各项培育方法：（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是。（2）用60Co辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是。（3）用小麦和黑麦培

7、育八倍体黑小麦的方法是。（4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于。（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是。,单倍体育种,诱变育种,多倍体育种,诱变育种,杂交育种,诱变育种,1、杂交育种所依据的原理是什么A.基因突变B.基因自由组合C.染色体交叉互换D.染色体变异2、据你所知道杂交选育新品种之外，杂交的另一个结果是获得A.纯种B.杂种表现的优势C.基因突变D.染

8、色体变异,练习：,3、在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.多倍体育种4、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是：A.提高了后代的出苗率B.产生的突变全部是有利的C.提高了后代的稳定性D.能提高突变率以供育种选择,5、倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增加。4倍体草莓的培育成功属于A.单倍体育种B.多倍体育种C.诱变育种D.杂交育种,6、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,7、通过诱变育种培育的是A.三倍体无子西瓜B.青霉素高产菌株C.二倍体无子番茄D.八倍体小黑麦,8、大麻是雌雄异株植物