生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用-完整版獲獎?wù)n件

1、第二節(jié) 生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用 例：小麥高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對不抗銹病（t）為顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小麥（DDTT）和矮稈不抗銹病的小麥（ddtt），如果你是袁隆平，怎樣才能得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？想一想：植物雜交育種的方法銹病雜交育種參考方案 高抗 矮不抗 F 高抗FDDTTddttDdTtddTt高抗 高不抗 矮抗 矮不抗ddTT矮抗 矮不抗ddTtddTT雜交自交選優(yōu)自交F3選優(yōu)經(jīng)過幾次連續(xù)不斷地自交和選優(yōu)1簡述雜交育種的過程。（重點(diǎn)）2說出人工誘變的方法和誘變育種的主要特點(diǎn)，舉例說明雜交育種和誘變育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。3舉例說出單倍體育種、多倍

2、體育種的過程與特點(diǎn)。（重、難點(diǎn)）4舉例說出轉(zhuǎn)基因技術(shù)及其應(yīng)用。原理： 基因重組。方法： 雜交自交選優(yōu)自交選優(yōu)概念：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。一、雜交育種試一試：動物的雜交育種方法 假設(shè)現(xiàn)有長毛立耳貓（BBEE）和短毛折耳貓（bbee），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長毛折耳貓（BBee）？寫出育種方案（圖解）長毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓長毛立耳 短毛折耳BBEEbbee 長毛立耳 BbEe 長毛立耳 BbEe長立 長折 短立 短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee長折 短折長折 長折 短折雜交F1間交配選優(yōu)測交PF FF3長折

3、短折優(yōu)點(diǎn)：使位于不同個體上的多個優(yōu)良性狀集中于一個個體上，即“集優(yōu)”，能產(chǎn)生新的基因型。缺點(diǎn)：雜交育種只能將已有的基因重組，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種過程緩慢。雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需時間較長，你知道在什么情況下能夠產(chǎn)生新的基因嗎？可以用什么方法處理？易感病、紅果肉抗病、黃果肉誘變育種誘變育種有哪些方法？原理： 基因突變和染色體畸變。 方法： 物理方法(紫外線、射線、X射線等)或化學(xué)方法(亞硝酸、堿基類似物等)處理，再選擇符合要求的變異類型。優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)生新的基因和新的性狀，能提高變異的頻率，能大幅度改良某些性狀。二、誘變育種缺點(diǎn)：應(yīng)用：太空辣椒等的培育、青霉菌

4、的選育、家蠶篩選等誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會。太空育種太空辣椒平均單個重達(dá)500克，果實(shí)中維生素C的含量提高了10%25%；1根黃瓜達(dá)1米多長；“航天芝麻1號”不僅個大，而且單株蒴果達(dá)98粒以上；水稻蛋白質(zhì)含量可提高8.7%12%。 微生物育種例如青霉菌的選育。1943年從自然界分離出來的青霉菌只能產(chǎn)生青霉素20單位/mL。后來人們對青霉菌進(jìn)行多次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50 000單位/mL60 000單位/mL。中間為青霉菌，周圍是細(xì)菌易感病、紅果肉（D

5、DRR）抗病、黃果肉(ddrr)除了雜交育種以外，還有什么其他方法可以在較短的時間內(nèi)得到抗病紅果肉（ddRR）？單倍體植株DDRR易感、紅ddrr抗病、黃DdRr易感、紅花藥離體培養(yǎng)DRDrdRdr秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍DDRRDDrrddRRddrrF1配子單倍體育種抗病、黃原理： 染色體畸變(數(shù)目變異) 優(yōu)點(diǎn)： 明顯縮短育種年限方法：花藥離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理二倍體植株花藥離體培養(yǎng)單倍體植株人工誘導(dǎo)染色體加倍恢復(fù)成二倍體植株（純合子）自交純合子三、單倍體育種二倍體有籽西瓜三倍體無籽西瓜？母本父本無籽西瓜的培育去雄授粉母本（四倍體）父本（二倍體）有籽西瓜普通西瓜植株種下去三倍體植株無籽西

6、瓜花粉刺激（提供生長素）聯(lián)會紊亂原理：染色體畸變(數(shù)目變異)。方法：用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗；優(yōu)點(diǎn)：莖稈粗壯，葉片、果實(shí)和種子較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量較多。應(yīng)用：三倍體無籽西瓜的培育， 八倍體小黑麥的培育。 低溫處理。四、多倍體育種轉(zhuǎn)基因技術(shù)2008-11-3 紅網(wǎng) 11月1日，轉(zhuǎn)基因藍(lán)玫瑰亮相日本東京國際花卉博覽會。這種藍(lán)玫瑰被植入三色紫羅蘭所含的一種能刺激藍(lán)色素產(chǎn)生的基因，花瓣因而自然呈現(xiàn)藍(lán)色。真正藍(lán)玫瑰面世？基因重組不受生物親緣關(guān)系的限制，可按人的意愿改造生物，目的性強(qiáng)，科技含量高，可以培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)或具有特殊用途的動植物品種。 技術(shù)復(fù)雜，操作要求精細(xì)，難度大；安全問題。 原

7、理:方法:優(yōu)點(diǎn):缺點(diǎn):應(yīng)用:提取目的基因?qū)⒛康幕驅(qū)胧荏w細(xì)胞基因表達(dá)篩選出符合要求的新品種。 能分泌人類胰島素的大腸桿菌菌株的獲得，抗蟲棉，轉(zhuǎn)基因動物等。五、基因工程育種生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄【例】(2013大綱版)下列實(shí)踐活動包含基因工程技術(shù)的是()A.水稻F1花藥經(jīng)培養(yǎng)和染色體加倍,獲得基因型純合新品種B.抗蟲小麥與矮稈小麥雜交,通過基因重組獲得抗蟲矮稈小麥C.將含抗病基因的重組DNA導(dǎo)入玉米細(xì)胞,經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植株D.用射線照射大豆使其基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆C【解題關(guān)鍵

8、】解答本題應(yīng)注意“基因工程”和“誘變育種”的區(qū)別:二者雖然都涉及“基因”,但前者是把外源基因?qū)肓硪环N生物的細(xì)胞內(nèi),而后者指自身基因內(nèi)部堿基對的增加、缺失或替換。【解析】本題考查基因工程和育種等知識。單倍體育種的原理是染色體變異,獲得的基因型純合新品種未涉及基因工程,A錯誤;雜交育種的原理是基因重組,也未涉及基因工程,B錯誤;抗病基因是外源基因,屬于目的基因,其導(dǎo)入玉米細(xì)胞的過程屬于基因工程,C正確;誘變育種的原理是基因突變,其改變的是自身基因,而不是外源基因,D錯誤。 遺傳育種雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種原理優(yōu)缺點(diǎn)基因重組基因突變?nèi)旧w畸變?nèi)旧w畸變基因重組集中多個優(yōu)良性

9、狀，但時間較長產(chǎn)生新基因，但方向不可控制，多為有害明顯縮短育種年限營養(yǎng)器官大，有機(jī)物含量高目的性強(qiáng)，但技術(shù)操作難度大1.假如水稻高稈(D)對矮稈（d）為顯性，抗稻瘟?。≧）對易感稻瘟病（r）為顯性，兩對性狀獨(dú)立遺傳，用一個純合易感病的矮稈品種（抗倒伏）與一純合抗病高稈品種（易倒伏）雜交。下列說法正確的是（多選） （ ）A、BA.F2中出現(xiàn)既抗病又抗倒伏類型的基因型為ddRR和ddRrB.F2中出現(xiàn)既抗病又抗倒伏類型的比例為3/16C.僅利用F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)就可以提前獲得所需的既抗病又抗倒伏類型D.用秋水仙素處理F1可以得到4種表現(xiàn)型的后代2. 在下列幾種育種方法中，可以改變原有基因分子結(jié)

10、構(gòu)的是（ ）A.雜交育種 B.誘變育種C.單倍體育種 D.多倍體育種 B3.與雜交育種、單倍體育種、基因工程育種等育種方法比較，盡管人工誘變育種具有很大的盲目性，但是該育種方法的獨(dú)特之處是（ ）A.可將不同品種的優(yōu)良性狀集中到一個品種上 B.育種周期短，加快育種進(jìn)程C.改變基因結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造前所未有的性狀類型 D.能夠明顯縮短育種年限，后代性狀穩(wěn)定快C4.當(dāng)“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：生物菌種、植物組培苗和作物、植物、花卉種子等。在太空周游了115小時32分鐘，返回地球后，搭載單位的科研人員將繼續(xù)對它們進(jìn)行有關(guān)試驗(yàn)。回答：（1）作物種子從

11、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物種子經(jīng)太空中的 輻射后，其 發(fā)生變異。請預(yù)測可能產(chǎn)生的新的變異對人類是否有益? ，你判斷的理由是_。（2）試舉出這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)： _。 宇宙射線等 基因 不一定 基因突變是不定向的 變異頻率高，大幅度改良某些性狀 5.某育種學(xué)家在農(nóng)田中發(fā)現(xiàn)一株大穗不抗病的小麥（控制麥穗大與小的基因分別用D、d表示，控制不抗病與抗病的基因分別用T、t表示），自花傳粉后獲得60粒種子，這些種子發(fā)育成的小麥中有15株為大穗抗病，有x(x0)株為小穗抗病，其余都不抗病。分析回答下列問題：（1）15株大穗抗病小麥的基因型為_，其中從理論上推測能穩(wěn)定遺傳的約為_株。（2）上述育種方法是_。利用該株大穗不抗病小麥選育能穩(wěn)定遺傳的大