生物變異在育種中的應(yīng)用課件

1、生物變異在育種中的應(yīng)用 廣雅中學(xué) 馮潔蓮一、高考回顧，看清形勢(shì)（一）考綱要求：1、理解能力 通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)育種相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，得出正確的結(jié)論2、獲取信息的能力 能從課外材料獲取相關(guān)的信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合育種知識(shí)解決生產(chǎn)和生活中的實(shí)際問(wèn)題。（二）考點(diǎn)分析：20032009年年份題型題號(hào)考點(diǎn)分值占比單選多選簡(jiǎn)答200317、39育種方式比較96%200438雜交育種85.3%200519育種方式比較21.3%200618雜交育種21.3%200735育種方式比較96%20088育種方式比較21.3%200933育種方式比較85.3%（三）高考命題趨勢(shì) 從2003200

2、9年廣東高考試題來(lái)看，生物的變異常與育種結(jié)合進(jìn)行考查，并以某一作物育種為背景，綜合考查誘變育種、雜交育種、單倍體和多倍體育種的區(qū)別與聯(lián)系。 本部分的素材豐富，題目的形式也多種多樣，信息的呈現(xiàn)形式有坐標(biāo)、表格、模型圖和一般文字介紹等，命題多數(shù)和生產(chǎn)、生活實(shí)際相關(guān)，考查解決具體的問(wèn)題的能力。因此要求在理解遺傳學(xué)的基本規(guī)律和概念的基礎(chǔ)上，具有較高的分析、探究能力，同時(shí)語(yǔ)言表達(dá)要做到嚴(yán)謹(jǐn)、簡(jiǎn)潔二、知識(shí)回顧，夯實(shí)基礎(chǔ)（一）育種的含義 生物育種是指人們按照自己的意愿，依據(jù)不同的育種原理，有目的、有計(jì)劃地獲得人們所需要的生物新品種。包括兩種情況： 1、把位于不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上來(lái)。 如通過(guò)基因

3、的自由組合，把小麥中高稈抗銹病和矮稈不抗銹病兩種性狀進(jìn)行重新組合獲得矮稈抗病的小麥優(yōu)良品種。 2、創(chuàng)造具有優(yōu)良性狀的生物新品種 如利用人工誘變育種技術(shù)培育青霉素高產(chǎn)菌株。（二）育種方法【例1】用煙草的花藥離體培育成煙草新品種；用抗倒伏易感染銹病的小麥與易倒伏抗感染銹病的小麥培育成抗倒伏抗銹病的小麥；培育無(wú)子西瓜；用60Co輻射稻種，育成水稻優(yōu)良品種。以上育種方法依次屬于誘變育種 雜交育種 單倍體育種 多倍體育種 A B C D育種類(lèi)型原理育種過(guò)程優(yōu)點(diǎn)不足實(shí)例選擇育種可遺傳變異利用生物的變異，通過(guò)長(zhǎng)期選擇，_，培育優(yōu)良品種。技術(shù)簡(jiǎn)單、容易操作，不能把兩個(gè)品種的優(yōu)良性狀集于一身，選擇的范圍_，育種

4、周期_培育穗大粒飽的玉米汰劣留良有限長(zhǎng)歸納：各種育種方法原理、過(guò)程、優(yōu)缺點(diǎn)的比較 玉米起源于美洲大陸，15世紀(jì)傳入歐洲，16世紀(jì)經(jīng)葡萄牙傳入中國(guó)，現(xiàn)在遍布全世界。遠(yuǎn)在古代，美洲的印第安人就選擇和培育了許多穗大粒飽的玉米。原來(lái)他們把玉米奉為神靈，用作祭祀的玉米是在隔離條件下種植的，經(jīng)過(guò)精心管理和認(rèn)真選育，不僅果穗碩大、顆粒飽滿(mǎn)，而且品質(zhì)優(yōu)良，無(wú)任何雜粒，這樣就選育出了具有優(yōu)良性狀的玉米品種。 育種類(lèi)型原理育種過(guò)程優(yōu)點(diǎn)不足實(shí)例雜交育種雜交自交篩選反復(fù)_把多個(gè)優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)體上，產(chǎn)生新的_，培育動(dòng)植物新品種。只能利用已有基因的重組，并不能創(chuàng)造新的基因，雜交后代會(huì)出現(xiàn)_現(xiàn)象，育種進(jìn)程_。高稈抗銹

5、病與矮稈易染銹病產(chǎn)生矮稈抗銹病品種基因重組自交純化基因型分離緩慢 我國(guó)科學(xué)家袁隆平多年來(lái)一直致力于雜交水稻的研究，取得了驕人的成績(jī)。我國(guó)有一半以上的稻田種植雜交水稻。水稻產(chǎn)量從原來(lái)的每公頃4500多千克增加到7500千克。從1976年到1998年，累計(jì)增產(chǎn)糧食3.5億噸，平均每年多解決約6000萬(wàn)人的糧食問(wèn)題。中國(guó)黃牛荷斯坦弗里生牛 中國(guó)荷斯坦牛是將國(guó)外的荷斯坦弗里生牛引種后，與我國(guó)黃牛進(jìn)行雜交和選育，逐漸形成的優(yōu)良品種。這種牛的泌乳期可達(dá)305d，年產(chǎn)乳量可達(dá)6300kg以上。育種類(lèi)型原理育種過(guò)程優(yōu)點(diǎn)不足實(shí)例單倍體育種利用_培育單倍體幼苗，再用_處理使染色體加倍成新植株。縮短_年限，獲得穩(wěn)定

6、遺傳的_。如二倍體花粉單倍體育種的后代都是純合子。產(chǎn)生新的_技術(shù)復(fù)雜，成活率_快捷簡(jiǎn)便地培育矮稈抗病純合子玉米染色體變異花藥離體培養(yǎng)秋水仙素育種純合子基因型較低單倍體育種育種類(lèi)型原理育種過(guò)程優(yōu)點(diǎn)不足實(shí)例多倍體育種用一定濃度的_處理萌發(fā)的種子或幼苗植物莖稈_，葉片、果實(shí)、種子都比較_，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量_。產(chǎn)生新的_。技術(shù)復(fù)雜，發(fā)育_，結(jié)實(shí)率_，一般只適合于植物育種。_無(wú)籽西瓜的培育染色體變異秋水仙素粗壯大高基因型延遲低三倍體多倍體育種二倍體野生芭蕉三倍體無(wú)籽香蕉二倍體有籽西瓜三倍體無(wú)籽西瓜育種類(lèi)型原理育種過(guò)程優(yōu)點(diǎn)不足實(shí)例誘變育種利用物理、化學(xué)等方法誘發(fā)_，篩選優(yōu)品種創(chuàng)造新的_，提高變異頻率，加快育種

7、進(jìn)程，大幅度改良某些性狀，改良作物的品質(zhì)，獲得更多的新類(lèi)型。有利變異_，工作量大，盲目性大，需要大量的_。培育高產(chǎn)_基因突變基因突變基因少原始材料青霉菌太 空 椒太空南瓜用于微生物育種：例如青霉素的選育。1943年從自然界分離出來(lái)的青霉菌只能產(chǎn)生青霉素20單位/mL。后來(lái)人們對(duì)青霉菌多次進(jìn)行X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素高產(chǎn)菌株，目前青霉素的產(chǎn)量已達(dá)到5000060000單位/mL。中間為青霉菌，周?chē)羌?xì)菌。三、識(shí)圖辨析，提高技巧 【例2】有位農(nóng)場(chǎng)經(jīng)營(yíng)者有這樣兩個(gè)大棚果園，一個(gè)里面種的番茄是黃果肉的(rr)，另一個(gè)是紅果肉（RR）的品種。紅果肉的番茄呢，比較受消費(fèi)者的喜愛(ài)，但是

8、它易感?。―D）；黃果肉卻具有較強(qiáng)的抗病能力（dd），但是一般人們還是比較喜歡紅番茄。如何能夠得到既抗病的又是紅果肉的番茄純合子呢？請(qǐng)問(wèn)：你們有哪些方法幫他解決這個(gè)問(wèn)題？（一）雜交育種操作方法：請(qǐng)寫(xiě)出選育過(guò)程：讓純種的易感病、紅果肉個(gè)體和抗病、黃果肉個(gè)體雜交得Fl （易感病、紅果肉）讓F1自交得F2 （D_R_ D_rr ddR_ ddrr）選F2中抗病、紅果肉個(gè)體自交得F3 留F3中未出現(xiàn)性狀分離的抗病、紅果肉個(gè)體，對(duì)于F3中出現(xiàn)性狀分離的再重復(fù)步驟，直到性狀不再分離 歸納：1、雜交育種的適用范圍（1）雜交育種只適合_生殖的生物（2）用于同一物種不同品種的個(gè)體間（3）親緣關(guān)系較近的不同物種個(gè)

9、體間。如蘿卜和甘藍(lán)雜交。但為了使后代可育，應(yīng)做染色體加倍處理，得到的個(gè)體即是異源多倍體。2、若該生物靠有性生殖繁殖后代，則必須選育出優(yōu)良性狀的純種，以免后代發(fā)生_；若該生物靠無(wú)性生殖產(chǎn)生后代，那么只要得到該優(yōu)良性狀就可以了。3、雜交育種過(guò)程只產(chǎn)生新的_，沒(méi)有產(chǎn)生新的基因。有性性狀分離基因型（二）單倍體育種操作方法： 讓純種的易感病、紅果肉個(gè)體和抗病、黃果肉個(gè)體雜交得Fl （易感病、紅果肉）請(qǐng)寫(xiě)出培育過(guò)程 取F1的花藥離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗用秋水仙素處理單倍體幼苗，使染色體加倍，選取具有抗病、紅果肉性狀的個(gè)體即為所需類(lèi)型操作方法歸納： _育種_離體培養(yǎng)_植株_處理人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍得正常純合

10、子選擇新品種（自交留種）雜交花藥單倍體秋水仙素（三）誘變育種操作方法： 易感病、紅果肉（DDRR）誘變育種抗病、紅果肉(ddRR)請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）誘變育種的方法有哪些？ 輻射誘變：如一定劑量的X射線、紫外線、射線等?；瘜W(xué)誘變：如亞硝酸、堿基類(lèi)似物等抗病、紅果肉(ddRR)花藥離體培養(yǎng)易感病、紅果肉（DDRR） 雜合子(DdRR)人工誘變 幼苗 （DR） 幼苗（dR）秋水仙素處理易感病、紅果肉（DDRR）秋水仙素處理人工誘變 + 單倍體育種 （2）利用易感病、紅果肉（DDRR）品種，有什么好辦法能快速得到抗病、紅果肉(ddRR)品種？ （3）我國(guó)運(yùn)用返回式運(yùn)載衛(wèi)星搭載番茄種子，返回地面后種

11、植，也能培育出抗病、紅果肉番茄。請(qǐng)回答：產(chǎn)生這種變異的原因是什么？ 各種宇宙射線和失重的作用，使基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。 思考：多倍體育種又是如何進(jìn)行的呢？（以三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程為例）二倍體秋水仙素四倍體（母本）二倍體（父本）雜交花粉刺激果實(shí)生長(zhǎng)三倍體第一年第二年二倍體幼苗（2N）秋水仙素四倍體（4N）二倍體（2N）卵細(xì)胞（2N）精子（N）受精卵（3N）三倍體植株（3N）花粉刺激聯(lián)會(huì)紊亂無(wú)籽西瓜三倍體植株1為什么以一定濃度的秋水仙素溶液滴在二倍體西瓜幼苗的芽尖?西瓜幼苗的芽尖有絲分裂旺盛，用秋水仙素處理有利于抑制紡錘體的形成，從而形成四倍體植株。2、為什么三倍體高度不育？奇數(shù)的同源染色體

12、不能正常聯(lián)會(huì)，所以形成有一個(gè)完整的染色體組的配子的機(jī)率很低。3、為什么還要給三倍體植株授粉？為了獲得生長(zhǎng)素，刺激子房發(fā)育4、三倍體生長(zhǎng)發(fā)育慢，且高度不育，如何留種、擴(kuò)大生產(chǎn)？組織培養(yǎng)、營(yíng)養(yǎng)繁殖歸納：育種方法的選擇：（1）將兩個(gè)親本的兩個(gè)不同優(yōu)良性狀集中于同一 生物上，可采取_育種（2）要求快速育種方案設(shè)計(jì)，可采取_育種（3）要求大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未 有的性狀，可采用_育種的方法（4）要求提高品種產(chǎn)量，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，可 運(yùn)用_育種的方法。 （5）要求快速得到某一改良的品種，可運(yùn)用_雜交單倍體誘變多倍體人工誘變 + 單倍體育種的方法四、實(shí)際應(yīng)用，提升能力【例4】下圖列舉了四種作物

13、育種方法，請(qǐng)回答相應(yīng)問(wèn)題：（1）第種方法屬于常規(guī)育種，一般從F2開(kāi)始選種，這是因?yàn)?。從F2開(kāi)始發(fā)生性狀分離 （2）在第種方法中，若只考慮F1中分別位于n對(duì)同源染色體上的n對(duì)等位基因，則利用其花藥離體培育成的幼苗的基因型，在理論上應(yīng)有 種類(lèi)型。（3）第種方法中使用秋水仙素的作用是促使染色體加倍，其作用機(jī)理是 。2n秋水仙素抑制紡錘體的形成（4）第種方法中發(fā)生的變異一般是基因突變。衛(wèi)星搭載的種子應(yīng)當(dāng)選用剛萌發(fā)的而非休眠的種子，原因是 。種子萌發(fā)后進(jìn)行細(xì)胞分裂，DNA在復(fù)制過(guò)程中容易受到外界因素的影響發(fā)生基因突變 【例7】小麥品種是純合子，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)在選育矮稈（aa）抗?。˙B）新品種；

14、馬鈴薯品種是雜合子，生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)要選育黃肉（Yy）、抗?。≧r）的馬鈴薯新品種。請(qǐng)分別設(shè)計(jì)小麥品種間雜交程序，以及馬鈴薯品種間雜交程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡(jiǎn)要說(shuō)明。 （寫(xiě)出包括親本在內(nèi)的前三代即可）1、許多人企求著生活的完美結(jié)局，殊不知美根本不在結(jié)局，而在于追求的過(guò)程。2、慢慢的才知道：堅(jiān)持未必就是勝利，放棄未必就是認(rèn)輸，。給自己一個(gè)迂回的空間，學(xué)會(huì)思索，學(xué)會(huì)等待，學(xué)會(huì)調(diào)整。人生沒(méi)有假設(shè)，當(dāng)下即是全部。背不動(dòng)的，放下了；傷不起的，看淡了；想不通的，不想了；恨不過(guò)的，撫平了。3、在比夜更深的地方，一定有比夜更黑的眼睛。4、一切偉大的行動(dòng)和思想，都有一個(gè)微不足道的開(kāi)始。5、從來(lái)不跌倒不算光彩，每次跌倒后能再站起來(lái)，才是最大的榮耀。6、這個(gè)世界到處充滿(mǎn)著不公平，我們能做的不僅僅是接受，還要試著做一些反抗。7、一個(gè)最困苦、最卑賤、最為命運(yùn)所屈辱的人，只要還抱有希望，便無(wú)所怨懼。8、有些人，因?yàn)榕隳阕叩臅r(shí)間長(zhǎng)了，你便淡然了，其實(shí)是他們給你撐起了生命的天空；有些人，分開(kāi)了，就忘了吧，殘缺是一種大美。9、照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被別人的意見(jiàn)引入歧途。10、沒(méi)人能讓我輸，除非我不想贏！11、花開(kāi)不是為了花落，而是為了開(kāi)的更加燦爛。12、隨隨便便浪費(fèi)的時(shí)間，再也不能贏回來(lái)