遺傳與育種專題復(fù)習(xí)課件

1、遺傳與育種西北的學(xué)附屬中學(xué) 看新聞設(shè)計(jì)專題第1頁，共23頁。回憶你所知道育種方式 三倍體無籽西瓜抗蟲棉雜交育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種細(xì)胞工程育種神奇的“太空椒”矮桿抗病的水稻誘變育種番茄 馬鈴薯 第2頁，共23頁。 雜交-自交-選優(yōu)-自交 利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將目的基因引入生物體內(nèi) 青霉素高產(chǎn)菌株的培育 太空椒 矮稈抗銹病的小麥 產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌抗蟲棉 基因水平:途徑與方法 舉例 原 理 基因突變 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、化學(xué)誘變 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 提高變異頻率，加速育種過程，可大幅度改良某些性狀 有利變異少，須大量處理材料 將不同個(gè)體的優(yōu)

2、良性狀集中到新品種上 時(shí)間長，需及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀 打破物種界限，定向改造生物性狀可能會(huì)引起生態(tài)危機(jī) 第3頁，共23頁。染色體變異花藥離體培養(yǎng)再經(jīng)人工誘導(dǎo)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:途徑與方法 舉例 原 理 單倍體育種 多倍體育種 染色體變異 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 技術(shù)較復(fù)雜，需與雜交育種結(jié)合 發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率降低 第4頁，共23頁。細(xì)胞膜的流動(dòng)性 細(xì)胞的全能型克隆羊鯉鯽核移植 細(xì)胞水平:途徑與方法 舉例 原 理 細(xì)胞工程育種 去細(xì)胞壁原生質(zhì)體融合雜種

3、細(xì)胞組織培養(yǎng)核移植胚胎移植優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 保存瀕危物種保持優(yōu)良品種 技術(shù)復(fù)雜，難度大 能克服遠(yuǎn)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(lán) 植物：動(dòng)物克?。旱?頁，共23頁。解決問題： 問題1：番茄是一種營養(yǎng)豐富、經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的果蔬，深受人們的喜愛?，F(xiàn)有3個(gè)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(yùn)用雜交育種方法利用以上3個(gè)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

4、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(shí)間，可采用什么方法？簡述其過程？ 第6頁，共23頁。AABBddAAbbDD（A） （B） AABbDdaaBBDDAaBbDdaabbdd（種子） aabbdd（植株 ） 配子 abd abd（單倍體幼苗） aabbdd（植株 ） 減數(shù)分裂 秋水仙素 處理 花藥離體培養(yǎng) 第一年 第二年 第三年 第四年 第三年 （C） 第7頁，共23頁。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(shí)具有番茄和甜椒的特點(diǎn)，番茄椒的葉片、莖干和株型酷似甜椒，而果實(shí)外型與番茄相似，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)又與甜

5、椒相似。果實(shí)色澤鮮紅，表皮光滑有蠟質(zhì)。果皮比較厚實(shí)，耐儲(chǔ)運(yùn)，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茄椒？說出育種方法及過程？ 番茄甜椒番茄椒第8頁，共23頁。多倍體育種番茄（AA） 甜椒（BB） AB AABB 雜交 不育 秋水仙素處理 使染色體加倍 可育的番茄椒 第9頁，共23頁。雜種細(xì)胞雜種植株番茄細(xì)胞(2n)甜椒細(xì)胞(2n)原生質(zhì)體正在融合的原生質(zhì)體愈傷組織4n原生質(zhì)體融合組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞工程（植物體細(xì)胞雜交） 育種 去壁 第10頁，共23頁。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

6、實(shí)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(hào)宇宙飛船搭載種子進(jìn)入太空。（1）飛船搭載的種子應(yīng)當(dāng)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(chǔ)藏變異？為什么？ 種子萌發(fā)后進(jìn)入細(xì)胞分裂，DNA在復(fù)制過程中容易受到外界因素的影 響而發(fā)生基因突變 不會(huì)。 變異是不定向的 （3）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(shè)為 隱性性狀）突變?yōu)槟唾A存性狀（假設(shè)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。 簡要敘述獲得該顯性耐貯存優(yōu)良品種的步驟 不能。因?yàn)轱@性雜合體的雜交后代會(huì)發(fā)生性狀分離。 方案一：a、 種植

7、后對花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，得單倍體；b、單倍體幼苗用秋水仙素處理，獲得純合體；c、從純合體中選取顯性性狀即為優(yōu)良品種。方案二：a、 將變異后的顯性個(gè)體自交培養(yǎng)；b、選擇后代中的顯性個(gè)體連續(xù)自交；c、選擇不再發(fā)生性狀分離的顯性個(gè)體的種子作優(yōu)良品種 第11頁，共23頁。思路二：假設(shè)在某種植物體內(nèi)有一種耐貯藏基因。你還能運(yùn)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(yùn)載體結(jié)合 重組DNA分子導(dǎo)入農(nóng)桿菌 該農(nóng)桿菌去感染番茄體細(xì)胞 組織培養(yǎng) 選擇所需 植株 第12頁，共23頁。練習(xí)1、下列技術(shù)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

8、種雜交育種細(xì)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(dá)動(dòng)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(dòng)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(gè)體，這是因?yàn)?（ ） 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(dǎo)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(gè)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，最簡捷的方法是（）A單倍體育種 B雜交育種 C人工誘變育種 D細(xì)胞工程育種B C B B 第13頁，共23頁。5、下面為六種

9、不同的育種方法。據(jù)圖回答： 親本（X）AF1F2DFn選擇穩(wěn)定 品種 單倍體植株純合體 純合二倍體種子長出的植株 CB種子或幼苗 具有新基因的種子或幼苗 E染色體加倍的種子或幼苗 F種子或幼苗 植物細(xì)胞 其他生物基因 新細(xì)胞 愈傷組織 胚狀體 人工種子 植物細(xì)胞A 植物細(xì)胞B 雜種細(xì)胞 愈傷組織 分化出幼苗 G H I J K L M 123465新品種(1)圖中A至D方向所示的途徑表示 育種方式，這 種方法屬常規(guī)育種，一般從F2代開始選種，這是因?yàn)?。雜交 從F2開始發(fā)生性狀分離 第14頁，共23頁。5、下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖回答： 親本（X）AF1F2DFn選擇穩(wěn)定 品種 單倍體植

10、株純合體 純合二倍體種子長出的植株 CB種子或幼苗 具有新基因的種子或幼苗 E染色體加倍的種子或幼苗 F種子或幼苗 植物細(xì)胞 其他生物基因 新細(xì)胞 愈傷組織 胚狀體 人工種子 植物細(xì)胞A 植物細(xì)胞B 雜種細(xì)胞 愈傷組織 分化出幼苗 G H I J K L M 123465新品種(2) B 常用的方法為 ?；ㄋ庪x體培養(yǎng) (3) E方法所用的原理是 ，所用的方法如 、 、 ?；蛲蛔兗す庹T變 輻射誘變化學(xué)試劑誘變第15頁，共23頁。5、下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖回答： 親本（X）AF1F2DFn選擇穩(wěn)定 品種 單倍體植株純合體 純合二倍體種子長出的植株 CB種子或幼苗 具有新基因的種子或幼苗

11、E染色體加倍的種子或幼苗 F種子或幼苗 植物細(xì)胞 其他生物基因 新細(xì)胞 愈傷組織 胚狀體 人工種子 植物細(xì)胞A 植物細(xì)胞B 雜種細(xì)胞 愈傷組織 分化出幼苗 G H I J K L M 123465新品種（4）C、F過程最常用的藥劑是 ，其作用的原理 是 。秋水仙素 抑制紡錘體的形成，引起染色體加倍 （5）由G到H過程中涉及的生物技術(shù)有 和 ?；蚬こ蹋―NA重組技術(shù)） 植物組織培養(yǎng) 第16頁，共23頁。5、下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖回答： 親本（X）AF1F2DFn選擇穩(wěn)定 品種 單倍體植株純合體 純合二倍體種子長出的植株 CB種子或幼苗 具有新基因的種子或幼苗 E染色體加倍的種子或幼苗 F種子或幼苗 植物細(xì)胞 其他生物基因 新細(xì)胞 愈傷組織 胚狀體 人工種子 植物細(xì)胞A 植物細(xì)胞B 雜種細(xì)胞 愈傷組織 分化出幼苗 G H I J K L M 123465新品種（6）KLM這種育種方法的優(yōu)越性表現(xiàn)在 。 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍 第17頁，共23頁。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