高中生物必修二雜交育種和誘變育種課件

1、第一節(jié)第一節(jié)雜交育種雜交育種與與誘變育種誘變育種乳汁中含有人生長激素的牛乳汁中含有人生長激素的牛(阿根廷阿根廷)銹病銹病想一想：植物雜交育種的方法想一想：植物雜交育種的方法DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗ddTTddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu)自交自交F3選優(yōu)選優(yōu)思考：要培育出思考：要培育出一個能穩(wěn)定遺傳一個能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少的植物品種至少要幾年？要幾年？ 小麥小麥 第一代第一代 p pDDTTDDTTddttddtt親本雜交親本雜交 第二代第二代 F F1 1Dd

2、TtDdTt種植種植F F1 1代，自交代，自交 第三代第三代 F F2 2D_T_D_T_，D_ttD_tt，ddT_ddT_，ddttddtt種植種植F F2 2代，代，( (選矮稈、抗病選矮稈、抗病ddT_ddT_），），繼續(xù)自交，期望下代獲得繼續(xù)自交，期望下代獲得純合體純合體試一試：動物的雜交育種方法試一試：動物的雜交育種方法長毛折耳貓長毛折耳貓短毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓長毛立耳貓長毛立耳長毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee長毛立耳長毛立耳 BbEe長毛立耳長毛立耳BbEe長立長立 長折長折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee長折長折 短折短折

3、長折長折 長折長折 短折短折雜交雜交F1間間交配交配選優(yōu)選優(yōu)測交測交F3長折長折 短折短折思考：要培育出一個能思考：要培育出一個能穩(wěn)定遺傳的動物品種至穩(wěn)定遺傳的動物品種至少要幾年？少要幾年？一、概念：一、概念：將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。二、依據(jù)原理：二、依據(jù)原理： 基因重組基因重組三、常用方法：三、常用方法：雜交雜交 自交自交 選優(yōu)選優(yōu) 自交自交 四、優(yōu)點：四、優(yōu)點：將不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體將不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體上上五、缺點：五、缺點：

4、育種時間長育種時間長點滴收獲之點滴收獲之1：雜交育種：雜交育種單倍體育種單倍體育種組織組織培養(yǎng)培養(yǎng)染色體加倍染色體加倍花藥離體花藥離體培養(yǎng)培養(yǎng)單倍體植單倍體植株株正常植株正常植株（純合體）（純合體）種子種子新植株新植株（新品種）（新品種）秋水仙素處理秋水仙素處理自交自交發(fā)育發(fā)育YyRrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrrYYRRYYrryyRRyyrrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrr第一年第一年第二年第二年一、依據(jù)原理：一、依據(jù)原理： 染色體變異染色體變異二、常用方法：二、常用方法：花藥（花粉）離體培養(yǎng)花藥（花粉）離體培養(yǎng) 三、優(yōu)點：三、優(yōu)點： 明顯縮短育種年限明顯

5、縮短育種年限點滴收獲之點滴收獲之2：單倍體育種：單倍體育種五、應用：五、應用：技術復雜且須與雜交育種配合技術復雜且須與雜交育種配合四、缺點：四、缺點：一、依據(jù)原理：一、依據(jù)原理： 染色體變異染色體變異二、常用方法：二、常用方法：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗三、優(yōu)點：三、優(yōu)點：器官較大，提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分，抗逆性器官較大，提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分，抗逆性強，抗病性強強，抗病性強四、缺點：四、缺點： 技術復雜且須與雜交育種配合，發(fā)育延遲技術復雜且須與雜交育種配合，發(fā)育延遲,結實率低結實率低點滴收獲之點滴收獲之4：多倍體育種：多倍體育種五、應用：五、應用：三倍體無籽西瓜三倍體無

6、籽西瓜二倍體二倍體幼苗幼苗四倍體四倍體植株植株秋水仙素處理秋水仙素處理染色體加倍染色體加倍二倍體二倍體植株植株三倍體三倍體種子種子三倍體三倍體植株植株發(fā)育發(fā)育二倍體二倍體植株植株花粉誘導花粉誘導三倍體三倍體無籽瓜無籽瓜 這些題你會做嗎？這些題你會做嗎？1 1、雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學原理是：、雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學原理是： A.A.基因突變；基因突變； B.B.基因自由組合；基因自由組合； C.C.染色體交叉互換：染色體交叉互換： D.D.染色體變異。染色體變異。 答答 B2 2、下列實例所依據(jù)的原理分別是、下列實例所依據(jù)的原理分別是 （ ） 我國著名育種專家袁隆平利用雜交技術培育出超我

7、國著名育種專家袁隆平利用雜交技術培育出超級水稻品種二倍體植株的花藥離體培養(yǎng)，并用秋水級水稻品種二倍體植株的花藥離體培養(yǎng)，并用秋水仙素處，使之成為純合子乘宇宙飛船上過太空的辣仙素處，使之成為純合子乘宇宙飛船上過太空的辣椒種子結出的果實較平常的大椒種子結出的果實較平常的大 一倍以上一倍以上 A.A.基因重組、基因突變、染色體變異基因重組、基因突變、染色體變異 B. B.基因突變、基因重組、染色體變異基因突變、基因重組、染色體變異 C. C.基因突變、染色體變異、基因重組基因突變、染色體變異、基因重組 D.D.基因重組、染色體變異、基因突變基因重組、染色體變異、基因突變D3、下圖是用某種作物的兩個品

8、種和分別培育出、品、下圖是用某種作物的兩個品種和分別培育出、品種的示意圖，試分析回答：種的示意圖，試分析回答： AABB E Ab - D AaBb F AAbb-aabb G AAaaBBbb-（1）用和培育所采用的）用和培育所采用的D和和F步驟分別是步驟分別是 和和 。其。其應用的遺傳學原理是應用的遺傳學原理是 。（2）用培育所采用的）用培育所采用的E和和H步驟分別是步驟分別是 和和 。其應用的遺傳學原理是其應用的遺傳學原理是 。（3）用培育所采用的）用培育所采用的G步驟是步驟是_ 。其遺傳學原理是其遺傳學原理是_。雜交雜交自交自交基因重組基因重組花藥離花藥離體培養(yǎng)體培養(yǎng)秋水仙素秋水仙素處

9、理幼苗處理幼苗染色體變異染色體變異(單倍體育種單倍體育種)秋水仙素處理幼苗秋水仙素處理幼苗染色體變異（多倍體育種）染色體變異（多倍體育種）H3、兩個純種小麥雜交，一為高桿（、兩個純種小麥雜交，一為高桿（D）抗病）抗?。═），另一為矮稈感病，這兩對性狀獨立遺傳，），另一為矮稈感病，這兩對性狀獨立遺傳，要培育矮稈抗病新品種，方法如下：要培育矮稈抗病新品種，方法如下： 高桿抗病高桿抗病 X 矮稈感病矮稈感病 F1F2穩(wěn)定遺傳的矮穩(wěn)定遺傳的矮稈抗病新品種稈抗病新品種(1)這種育種方法叫（這種育種方法叫（ ）育種，過程叫）育種，過程叫（ ），過程叫（），過程叫（ ）。）。(2)過程的處理方法是（過程的處

10、理方法是（ ）（3）F1的基因型是（的基因型是（ ），表現(xiàn)型是），表現(xiàn)型是（ ），符合育種要求的基因型是（），符合育種要求的基因型是（ ）。雜交雜交雜交雜交自交自交選擇優(yōu)良目的品種選擇優(yōu)良目的品種DdTt高桿抗病高桿抗病ddTT 第二課時第二課時雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需時間要長，那有沒有并且所需時間要長，那有沒有能出現(xiàn)意想不到的結果，并且能出現(xiàn)意想不到的結果，并且需要時間相對要短的育種方法需要時間相對要短的育種方法呢？呢？ 資料：資料：航天技術的發(fā)展，使人類利用太空資源的愿望航天技術的發(fā)展，使人類利用太空資源的愿望變成了現(xiàn)實。自變成了現(xiàn)實。自19871987

11、年以來，中國利用自己研制的返回年以來，中國利用自己研制的返回式衛(wèi)星和神舟號飛船進行了式衛(wèi)星和神舟號飛船進行了1111次航天育種搭載試驗，試次航天育種搭載試驗，試驗品種達驗品種達12001200多種。多種。航天誘變育種是利用太空的物理環(huán)境作為誘變因子，航天誘變育種是利用太空的物理環(huán)境作為誘變因子，太空環(huán)境條件很復雜，與地球表面主要差異是微重力太空環(huán)境條件很復雜，與地球表面主要差異是微重力（10103 3克克10106 6克）、宇宙射線、重粒子、變化磁場和克）、宇宙射線、重粒子、變化磁場和高真空等，這些物理條件的綜合作用使生物產(chǎn)生基因突高真空等，這些物理條件的綜合作用使生物產(chǎn)生基因突變。變。 據(jù)統(tǒng)

12、計，航天育種變異率達據(jù)統(tǒng)計，航天育種變異率達4 4以上，株高變異為以上，株高變異為4040cmcm30cm30cm，果重變異達果重變異達7070100100（蔬（蔬菜），生育期變異為菜），生育期變異為3 3天天1010天。天。白蓮白蓮:1994年江西廣昌白蓮研究所搭載白蓮年江西廣昌白蓮研究所搭載白蓮 種子種子 442粒，培育出太空蓮粒，培育出太空蓮3號等新品號等新品 種，畝產(chǎn)達種，畝產(chǎn)達120千千克，比原品種提高克，比原品種提高88，平均粒重，平均粒重22克，最大克，最大為為33克（原品種平均粒重為克（原品種平均粒重為1.1克），超過出口克），超過出口蓮子標準。蓮子標準。1 1 、太空蓮太空蓮

13、3 3號中有沒有產(chǎn)生新基因？號中有沒有產(chǎn)生新基因？ 2 2、誘發(fā)基因突變的條件有哪些？、誘發(fā)基因突變的條件有哪些？ 3 3、誘變育種有哪些優(yōu)點？、誘變育種有哪些優(yōu)點？ 4 4、有哪些因素可以誘導生物產(chǎn)生基因突變？、有哪些因素可以誘導生物產(chǎn)生基因突變？ 有新基因產(chǎn)生。有新基因產(chǎn)生。微重力、宇宙射線、重粒子、變化磁場和高真空。微重力、宇宙射線、重粒子、變化磁場和高真空?？梢蕴岣咄蛔兟?，或大幅度地改良某些品種?？梢蕴岣咄蛔兟剩虼蠓鹊馗牧寄承┢贩N。 物理因素、化學因素和生物因素。物理因素、化學因素和生物因素。神舟六號神舟六號一、概念：一、概念： 利用物理因素（如利用物理因素（如射線、射線、射線、紫

14、外線、激射線、紫外線、激光等）或化學因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處光等）或化學因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。理生物，使生物發(fā)生基因突變。二、依據(jù)原理：二、依據(jù)原理： 基因突變基因突變三、常用方法：三、常用方法：輻射誘變、激光誘變、作物空間技術輻射誘變、激光誘變、作物空間技術育種育種四、優(yōu)點：四、優(yōu)點： 可以提高突變率，加速育種過程，大幅度可以提高突變率，加速育種過程，大幅度地改良某些品種地改良某些品種,產(chǎn)生前所未有的性狀。產(chǎn)生前所未有的性狀。五、缺點：五、缺點： 有利變異少，須大量處理實驗材料有利變異少，須大量處理實驗材料點滴收獲之點滴收獲之3：誘變育種：誘

15、變育種 當神舟六號航天飛船搭載著兩位英雄宇航員成功返當神舟六號航天飛船搭載著兩位英雄宇航員成功返航時，一些特殊的乘客也回到了地球。他們是一些：生航時，一些特殊的乘客也回到了地球。他們是一些：生物菌種、植物組培苗和作物、植物、花卉種子等。在太物菌種、植物組培苗和作物、植物、花卉種子等。在太空周游了空周游了115115小時小時3232分鐘，返回地球后，搭載單位的科分鐘，返回地球后，搭載單位的科研人員將繼續(xù)對它們進行有關試驗。研人員將繼續(xù)對它們進行有關試驗。 回答：回答：（1 1）作物種子從太空返回地面后種植，往往能出現(xiàn)新）作物種子從太空返回地面后種植，往往能出現(xiàn)新的變異特征。這種變異的來源主要是植

16、物種子經(jīng)太空中的變異特征。這種變異的來源主要是植物種子經(jīng)太空中的的 輻射后，其輻射后，其 發(fā)生變異。請預測可能產(chǎn)發(fā)生變異。請預測可能產(chǎn)生的新的變異對人類是否有益生的新的變異對人類是否有益? ? ，你判斷的理由，你判斷的理由是是_。（2 2）試舉出這種育種方法的優(yōu)點：）試舉出這種育種方法的優(yōu)點： 。 宇宙射線等宇宙射線等 基因基因 不一定不一定 基因突變是不定向的基因突變是不定向的 變異頻率高，大幅度改良某些性狀變異頻率高，大幅度改良某些性狀 課堂小結課堂小結基因重組基因重組將不同個體的優(yōu)良性狀，將不同個體的優(yōu)良性狀，集于一個個體上集于一個個體上雜交雜交 自交自交 選種選種 自交自交時間長，需及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良時間長，需及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種品種基因突變基因突變輻射誘變，激光誘變，輻射誘變，激光誘變，空間技術育種空間技術育種提高育種頻率，加速育提高育種頻率，加速育種過程，或大幅度改良種過程，或大幅度改良某些品種某些品種有利變異少，需大量有利變異少，需大量處理實驗材料處理實驗材料依據(jù)依據(jù)原理原理常用常用方法方法優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點雜交育種雜交育種誘變育種誘變育種雜交水稻太空椒實例 2. .在下列幾種育種方法中，可以改變原有基因分子結在下列幾種育種方法中，可以改變原有基因分子結構的育種方法