生物必修2第6章第1節(jié)雜交育種與誘變育種課件

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上世紀九十年代，美國學者布朗曾拋出“中國威脅論”，撰文說到21世紀30年代，中國人口將達到16億，到時誰來養(yǎng)活中國，誰來拯救由此引發(fā)的全球性糧食短缺和動蕩危機？第一節(jié)雜交育種與誘變育種第六章《從雜交育種到基因工程》

原理：

一、古代人類的育種方式－－選擇育種利用生物的變異，通過長期選擇，汰劣留良，培養(yǎng)出優(yōu)良品種。育種周期長，可選擇的范圍有限。不足：設(shè)想你是一位玉米育種專家，遇到這樣的情況:品種A籽粒多，但不抗黑粉病；品種B籽粒少，但抗黑粉病。討論：你用什么方法把兩個品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，又能去掉缺點？黑粉病問題探討小麥高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對不抗銹?。╰）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），如果你是育種專家，需要通過雜交得到的優(yōu)良性狀為銹病想一想：植物雜交育種的方法矮稈抗病以下是雜交育種的參考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗ddTtddTT雜交自交選育自交F3選育思考：要培育出一個能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年？5-6年連續(xù)自交，直至不出現(xiàn)性狀分離為止。二、雜交育種1、概念:雜交育種是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（穩(wěn)定遺傳）的方法。3、方法：2、原理：雜交自交選育自交基因重組植物選育連續(xù)自交，直至不出現(xiàn)性狀分離為止。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間交配選育測交ＰＦ１Ｆ２F3長折短折思考：要培育出一個能穩(wěn)定遺傳的動物品種至少要幾年？3年！注意動物雜交育種中純合子的獲得不用通過逐代自交，可改為測交。比植物雜交育種所需年限短。4、應(yīng)用：(1)可用于農(nóng)作物品質(zhì)的改良、產(chǎn)量的提高，培育新品種；(2)也用于家禽、家畜的育種。

袁隆平

一個屬于中國也屬于世界的名字他發(fā)起的“第二次綠色革命”給整個人類帶來了福音。袁隆平:農(nóng)學家、雜交水稻育種專家。1995年當選為中國工程院院士。年份197820002012種類普通水稻普通水稻&雜交水稻雜交水稻產(chǎn)量(噸/每公頃）3.5單產(chǎn)達到6.34

13.5中國于１９９６年提出超級雜交水稻培育計劃。推廣應(yīng)用雜交水稻所增產(chǎn)的稻谷每年可養(yǎng)活7000多萬人口。到2004年底止，雜交水稻在中國已累計推廣約3億公頃，增產(chǎn)稻谷約4.5億噸，成為中國解決糧食問題的關(guān)鍵技術(shù)。

水稻產(chǎn)量對比如今，我國大江南北的農(nóng)田普遍種上了袁隆平研制的雜交水稻。雜交水稻的大面積推廣應(yīng)用，為我國糧食增產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。雜交水稻被世界譽為中華民族的“第五大發(fā)明”。

袁隆平的雜交水稻引起了世界的關(guān)注，許多國家的專家到中國來取經(jīng)，印度、越南等20多個國家和地區(qū)還引種了雜交水稻。袁隆平的努力，也為解決世界糧食短缺問題作出了貢獻。中國黃牛ⅹ中國荷斯坦牛荷斯坦牛思考與討論5、優(yōu)點：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)”。6、不足：雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能產(chǎn)生新的基因；雜種后代出現(xiàn)分離現(xiàn)象，育種進程緩慢，過程復雜。三、誘變育種1、概念：人工利用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。2、原理：基因突變3、方法：用物理或化學方法處理生物誘變育種除了采用常規(guī)的誘變育種方法外，還采用太空育種。4、應(yīng)用：（1）農(nóng)作物新品種的培育，新品種具有抗病力強、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點。如“黑農(nóng)五號”大豆，產(chǎn)量提高了16%，含油量比原來提高了2.5%。太空育種主要是利用返回式衛(wèi)星和高空氣球能達到的高空環(huán)境，通過強輻射、微重力和高真空等條件使植物種子的基因發(fā)生基因突變的作物育種新技術(shù)。太空椒普通椒我國已培育成功許多太空作物：太空南瓜太空黃瓜（2）用于微生物育種：例如青霉素高產(chǎn)菌株的選育。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。后來人們對青霉菌多次進行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)量已達到50000～60000單位/mL。中間為青霉菌，周圍是細菌。6、局限性：誘變育種的方向難以掌握，誘變體難以集中多個理想性狀。有利性狀比較少，需要大量處理實驗材料。要想克服這些局限性，可以擴大誘變后代的群體，增加選擇的機會。5、優(yōu)點：(1)能提高突變率，產(chǎn)生新基因，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。(2)大幅度地改良某些性狀思考與討論克服方法：萌發(fā)的種子、幼苗秋水仙素處理染色體數(shù)目加倍多倍體（1）方法：用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗（2）原理：秋水仙素能抑制紡錘體形成。人工誘導多倍體育種:二倍體植株單倍體植株人工誘導染色體加倍恢復成二倍體植株（純合體）單倍體育種的過程：花藥離體培養(yǎng)（秋水仙素或低溫處理幼苗）AaBbAABBaaBB

AAbbaabb（ABaBAbab）你能從原理、常用方法、優(yōu)點、缺點四個方面列表分析四種育種方法的區(qū)別嗎?(雜交育種和誘變育種、單倍體和多倍體育種)思考總結(jié)：雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種原理常用方法優(yōu)點缺點基因重組基因突變?nèi)旧w變異（成倍減少后加倍）染色體變異（成倍增加）雜交、自交用物理或化學方法處理生物花藥離體培養(yǎng)→單倍體→秋水仙素處理→純種秋水仙素處理使位于不同個體的優(yōu)良性狀集中于一個個體上提高變異頻率，加速育種進程有利變異少，需大量處理實驗材料明顯縮短育種年限技術(shù)復雜，需與雜交育種配合各種器官大、營養(yǎng)成分高、抗性強與雜交育種配合；獲得的新品種發(fā)育延遲育種時間最長練習

:1、請寫出下面各項培育方法：（1）通過花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法是

。（2）用60Co輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用方法是

。（3）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種原理本質(zhì)上屬于

。（4）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是

。（5）用硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，獲得成熟期早、蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是

。單倍體育種

誘變育種誘變育種雜交育種

誘變育種

練習2.在下列幾種育種方法中，可以改變原有基因分子結(jié)構(gòu)的育種方法是：

A、雜交育種B、誘變育種

C、單倍體育種D、多倍體育種答案：[]

3.

在生產(chǎn)實踐和科研中，欲獲得無子果實，可利用的方法有①人工誘導多倍體育種②人工誘變③單倍體育種 ④用適當濃度的生長素誘導A．①④ B．②③ C．③④ D．①②答案：[]BA育種的方法有多種，各有各的優(yōu)點，我們要合理的有機結(jié)合各種方法，高效的達到各種目的。如果水稻的某遲熟（AA)品種,那么我們有什么好辦法快速的得到早熟（aa）品種？靈活創(chuàng)新、實際應(yīng)用課后思考敬請指導結(jié)束語當你盡了自己的最大努力時，失