遺傳與育種課件

1、遺傳與育種遺傳與育種 看新聞設計專題遺傳與育種 遺傳與育種 雜交雜交- -自交自交- -選選優(yōu)優(yōu)- -自交自交 利用轉基因技利用轉基因技術將目的基因術將目的基因引入生物體內引入生物體內 青霉素高產(chǎn)菌株的培育青霉素高產(chǎn)菌株的培育 太空椒太空椒 矮稈抗銹病矮稈抗銹病的小麥的小麥 產(chǎn)生人胰島素的產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌大腸桿菌抗蟲棉抗蟲棉 基因水平基因水平: :途徑與途徑與方法方法 舉例舉例 原原 理理 基因突變基因突變 基因重組基因重組 基因重組基因重組 誘變育種 雜交育種 基因工程育種 輻射誘變、激光誘變、輻射誘變、激光誘變、化學誘變化學誘變 優(yōu)點優(yōu)點 缺點缺點 提高變異頻率，加速育種提高變異頻率

2、，加速育種過程，可大幅度改良某些過程，可大幅度改良某些性狀性狀 有利變異少，須大有利變異少，須大量處理材料量處理材料 將不同個體的優(yōu)良性將不同個體的優(yōu)良性狀集中到新品種上狀集中到新品種上 時間長，需及時發(fā)時間長，需及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀現(xiàn)優(yōu)良性狀 打破物種界限，打破物種界限，定向改造生物定向改造生物性狀性狀可能會引起可能會引起生態(tài)危機生態(tài)危機 遺傳與育種染色體變異染色體變異花藥離體培養(yǎng)再經(jīng)人工誘導使染色體加倍 一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 獲得純合體植株,明顯縮短育種年限植物器官大，產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富 單倍體育種培育矮稈抗銹病小麥三倍體無子西瓜八倍體小黑麥 染色體水平染色體水平: :途徑與途

3、徑與方法方法 舉例舉例 原原 理理 單倍體育種單倍體育種 多倍體育種多倍體育種 染色體變異染色體變異 優(yōu)點優(yōu)點 缺點缺點 技術較復雜，需與雜交育種結合 發(fā)育延遲，結實率降低 遺傳與育種細胞膜的流動性細胞膜的流動性 細胞的全能型細胞的全能型克隆羊鯉鯽核移植 細胞水平細胞水平: :途徑與方法途徑與方法 舉例舉例 原原 理理 細胞工程育種細胞工程育種 去細胞壁原生質體融合雜種細胞組織培養(yǎng)核移植胚胎移植優(yōu)點優(yōu)點 缺點缺點 保存瀕危物種保持優(yōu)良品種 技術復雜，難度大 能克服遠緣雜交的不親和性，有目的地培育優(yōu)良品種 番茄-馬鈴薯白菜-甘藍 植物：動物克隆：遺傳與育種解決問題： 問題1：番茄是一種營養(yǎng)豐富、

4、經(jīng)濟價值很高的果蔬，深受人們的喜愛。現(xiàn)有3個番茄品種，A品種的基因型為AABBdd，B品種的基因型為AAbbDD，C品種的基因型為aaBBDD。3對等位基因分別位于3對同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形3對性狀。思考：（1）如何運用雜交育種方法利用以上3個品種獲得基因型為aabbdd的植株？如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要多少年？（用文字簡要描述獲得過程即可）(2) 如果要縮短獲得aabbdd植株的時間，可采用什么方法？簡述其過程？ 遺傳與育種AABBddAAbbDD（A） （B） AABbDd aaBBDDAaBbDdaabbdd（種子）（種子）

5、aabbdd（植株（植株 ） 配子配子 abd abd（單倍體幼苗） aabbdd（植株（植株 ） 減數(shù)分裂減數(shù)分裂 秋水仙素秋水仙素 處理處理 花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng) 第第一一年年 第第二二年年 第第三三年年 第第四四年年 第第三三年年 （C） 遺傳與育種問題2：番茄與甜椒自然雜交后形成的多年生草本植物番茄椒既像辣椒又像番茄，故稱番茄椒，它同時具有番茄和甜椒的特點，番茄椒的葉片、莖干和株型酷似甜椒，而果實外型與番茄相似，其內部結構又與甜椒相似。果實色澤鮮紅，表皮光滑有蠟質。果皮比較厚實，耐儲運，貨架期長，具有加熱后對營養(yǎng)和顏色毫無影響的特性。但是番茄椒不能產(chǎn)生后代。思考：怎樣培育出可育的番

6、茄椒？說出育種方法及過程？ 番茄番茄甜椒甜椒番茄椒番茄椒遺傳與育種多倍體育種番茄番茄（AAAA） 甜椒甜椒（BBBB） AB AB AABB AABB 雜交雜交 不育不育 秋水仙素處理秋水仙素處理 使染色體加倍使染色體加倍 可育的番茄椒可育的番茄椒 遺傳與育種雜種細胞雜種細胞雜種植株雜種植株番茄細胞番茄細胞(2n)甜椒細胞甜椒細胞(2n)原生質體原生質體正在融合的正在融合的原生質體原生質體愈傷組織愈傷組織4n原生質體融合原生質體融合組織培養(yǎng)組織培養(yǎng) 植物細胞工程（植物體細胞雜交） 育種 去壁去壁 遺傳與育種問題3：番茄營養(yǎng)豐富但不耐貯藏。為了解決番茄貯藏問題，研究者發(fā)現(xiàn)，一種耐貯藏基因能使果實

7、長期貯藏。如果你是育種專家，你將如何育種？ 思路一：通過是神州號宇宙飛船搭載種子進入太空。思路一：通過是神州號宇宙飛船搭載種子進入太空。（1）飛船搭載的種子應當選剛萌發(fā)的種子，而非休眠的種子的原因是什么）飛船搭載的種子應當選剛萌發(fā)的種子，而非休眠的種子的原因是什么? （2）這些番茄返回地面后，是否均可產(chǎn)生耐儲藏變異？為什么？）這些番茄返回地面后，是否均可產(chǎn)生耐儲藏變異？為什么？ 種子萌發(fā)后進入細胞分裂，種子萌發(fā)后進入細胞分裂，DNA在復制過程中容易受到外界因素的影在復制過程中容易受到外界因素的影 響而發(fā)生基因突變響而發(fā)生基因突變 不會。不會。 變異是不定向的變異是不定向的 （3）將植物經(jīng)太空返

8、回地面后種植，發(fā)現(xiàn)該植物不耐貯存的性狀（假設為）將植物經(jīng)太空返回地面后種植，發(fā)現(xiàn)該植物不耐貯存的性狀（假設為 隱性性狀）突變?yōu)槟唾A存性狀（假設為顯性性狀）。隱性性狀）突變?yōu)槟唾A存性狀（假設為顯性性狀）。 表現(xiàn)為耐貯存性狀的種子能否大面積推廣？說明理由。表現(xiàn)為耐貯存性狀的種子能否大面積推廣？說明理由。 簡要敘述獲得該顯性耐貯存優(yōu)良品種的步驟簡要敘述獲得該顯性耐貯存優(yōu)良品種的步驟 不能。因為顯性雜合體的雜交后代會發(fā)生性狀分離。不能。因為顯性雜合體的雜交后代會發(fā)生性狀分離。 方案一：方案一：a、 種植后對花粉進行離體培養(yǎng)，得單倍體；種植后對花粉進行離體培養(yǎng)，得單倍體；b、單倍體幼苗用秋、單倍體幼苗用

9、秋水仙素處理，獲得純合體；水仙素處理，獲得純合體；c、從純合體中選取顯性性狀即為優(yōu)良品種。、從純合體中選取顯性性狀即為優(yōu)良品種。方案二：方案二：a、 將變異后的顯性個體自交培養(yǎng)；將變異后的顯性個體自交培養(yǎng)；b、選擇后代中的顯性個體連、選擇后代中的顯性個體連續(xù)自交；續(xù)自交；c、選擇不再發(fā)生性狀分離的顯性個體的種子作優(yōu)良品種、選擇不再發(fā)生性狀分離的顯性個體的種子作優(yōu)良品種 遺傳與育種思路二：假設在某種植物體內有一種耐貯藏基因。你還能運用什么育種方法，簡要說明過程？ 提取耐貯藏基因 耐貯藏基因與運載體結合 重組DNA分子導入農(nóng)桿菌 該農(nóng)桿菌去感染番茄體細胞 組織培養(yǎng) 選擇所需 植株 遺傳與育種練習練

10、習1、下列技術能有效地打破物種界限，定向地改造生物的遺傳性狀，培育新的農(nóng)作物優(yōu)良品種的是（ ） 誘變育種基因工程育種雜交育種細胞工程育種多倍體育種單倍體育種A、 B、 C、 D、 2、能夠使植物體表達動物蛋白的育種方法是 （ ）A單倍體育種 B雜交育種 C基因工程育種 D多倍體育種3、在動物育種中，用一定劑量的X射線處理精巢，可得到大量的變異個體，這是因為 （ ） A.合子都是純合體 B.誘發(fā)了雄配子發(fā)生高頻率的基因突變 C.誘導發(fā)生了大量的染色體變異 D.提高了基因的互換率4、兩個親本的基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對基因按自由組合定律遺傳,要培育出基因型為aabb的新品種，最簡捷的方

11、法是（）A單倍體育種 B雜交育種 C人工誘變育種 D細胞工程育種B C B B 遺傳與育種5、下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖回答：、下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖回答： 親本（親本（X）A AF1F2D DFn選擇穩(wěn)定選擇穩(wěn)定 品種品種 單倍體單倍體植株植株純合體純合體 純合二倍純合二倍體種子長體種子長出的植株出的植株 C CB B種子或種子或幼苗幼苗 具有新具有新基因的基因的種子或種子或幼苗幼苗 E E染色體染色體加倍的加倍的種子或種子或幼苗幼苗 F F種子或種子或幼苗幼苗 植物細胞植物細胞 其他生物基因 新細胞新細胞 愈傷組織愈傷組織 胚狀體胚狀體 人工種子人工種子 植物植物細胞細胞A 植

12、物植物細胞細胞B 雜種細胞雜種細胞 愈傷組織愈傷組織 分化出幼苗分化出幼苗 G H I J K L M 123465新品種新品種(1)圖中圖中A至至D方向所示的途徑表示方向所示的途徑表示 育種方式，這育種方式，這 種方法屬常規(guī)育種，一般從種方法屬常規(guī)育種，一般從F2代開始選種，這是因為代開始選種，這是因為 。雜交雜交 從從F F2 2開始發(fā)生性狀分離開始發(fā)生性狀分離 遺傳與育種5、下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖回答：、下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖回答： 親本（親本（X）A AF1F2D DFn選擇穩(wěn)定選擇穩(wěn)定 品種品種 單倍體單倍體植株植株純合體純合體 純合二倍純合二倍體種子長體種子長出的植

13、株出的植株 C CB B種子或種子或幼苗幼苗 具有新具有新基因的基因的種子或種子或幼苗幼苗 E E染色體染色體加倍的加倍的種子或種子或幼苗幼苗 F F種子或種子或幼苗幼苗 植物細胞植物細胞 其他生物基因 新細胞新細胞 愈傷組織愈傷組織 胚狀體胚狀體 人工種子人工種子 植物植物細胞細胞A 植物植物細胞細胞B 雜種細胞雜種細胞 愈傷組織愈傷組織 分化出幼苗分化出幼苗 G H I J K L M 123465新品種新品種(2) B 常用的方法為常用的方法為 ?；ㄋ庪x體培養(yǎng) (3) E方法所用的原理是方法所用的原理是 ，所用的方法如，所用的方法如 、 、 。基因突變激光誘變 輻射誘變化學試劑誘變遺傳與

14、育種5、下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖回答：、下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖回答： 親本（親本（X）A AF1F2D DFn選擇穩(wěn)定選擇穩(wěn)定 品種品種 單倍體單倍體植株植株純合體純合體 純合二倍純合二倍體種子長體種子長出的植株出的植株 C CB B種子或種子或幼苗幼苗 具有新具有新基因的基因的種子或種子或幼苗幼苗 E E染色體染色體加倍的加倍的種子或種子或幼苗幼苗 F F種子或種子或幼苗幼苗 植物細胞植物細胞 其他生物基因 新細胞新細胞 愈傷組織愈傷組織 胚狀體胚狀體 人工種子人工種子 植物植物細胞細胞A 植物植物細胞細胞B 雜種細胞雜種細胞 愈傷組織愈傷組織 分化出幼苗分化出幼苗 G H I

15、 J K L M 123465新品種新品種（4）C、F過程最常用的藥劑是過程最常用的藥劑是 ，其作用的原理，其作用的原理 是是 。秋水仙素秋水仙素 抑制紡錘體的形成，引起染色體加倍抑制紡錘體的形成，引起染色體加倍 （5）由）由G到到H過程中涉及的生物技術有過程中涉及的生物技術有 和和 。基因工程（基因工程（DNADNA重組技術）重組技術） 植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng) 遺傳與育種5、下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖回答：、下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖回答： 親本（親本（X）A AF1F2D DFn選擇穩(wěn)定選擇穩(wěn)定 品種品種 單倍體單倍體植株植株純合體純合體 純合二倍純合二倍體種子長體種子長出的植株

16、出的植株 C CB B種子或種子或幼苗幼苗 具有新具有新基因的基因的種子或種子或幼苗幼苗 E E染色體染色體加倍的加倍的種子或種子或幼苗幼苗 F F種子或種子或幼苗幼苗 植物細胞植物細胞 其他生物基因 新細胞新細胞 愈傷組織愈傷組織 胚狀體胚狀體 人工種子人工種子 植物植物細胞細胞A 植物植物細胞細胞B 雜種細胞雜種細胞 愈傷組織愈傷組織 分化出幼苗分化出幼苗 G H I J K L M 123465新品種新品種（6）KLM這種育種方法的優(yōu)越性表現(xiàn)這種育種方法的優(yōu)越性表現(xiàn)在在 。 克服遠緣雜交不親和的障礙，大大擴展了可用于雜交的親克服遠緣雜交不親和的障礙，大大擴展了可用于雜交的親本組合范圍本組

17、合范圍 遺傳與育種6、為了提高玉米的產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上使用的玉米都是雜交種，雜交玉米的性狀不能穩(wěn)定遺傳，因此農(nóng)民每年都需要購買玉米雜交種?，F(xiàn)有長果穗（A）白粒（b）和短果穗（a）黃粒（B）的兩個玉米雜合子品種，為了達到長期培育長果穗黃粒（AaBb）雜交種玉米的目的，請你以遺傳圖解加簡要說明的形式，設計出你的育種方案。遺傳與育種遺傳與育種 看新聞設計專題遺傳與育種遺傳與育種遺傳與育種遺傳與育種SgOdLaI6F3B0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D

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