高三生物復(fù)習(xí)課件必修2第20講雜交育種與誘變育種

第20講雜交育種與誘變育種1教學(xué)ppt知識內(nèi)容考綱要求考綱理解生物變異在育種上的應(yīng)用Ⅱ了解雜交育種的概念；掌握雜交育種、誘變育種的原理、操作流程及優(yōu)缺點(diǎn)；總結(jié)雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種的異同點(diǎn)；掌握設(shè)計雜交育種方案2教學(xué)ppt比較方法雜交育種人工誘變育種概念將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過_________集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法誘變育種是指利用物理因素或化學(xué)因素來處理生物，使生物發(fā)生_________，獲得新品種的方法原理基因重組基因突變方法雜交→自交→篩選→自交(至純合)輻射誘變、失重或超重誘變、激光誘變、化學(xué)誘變等優(yōu)點(diǎn)使位于不同個體的優(yōu)良性狀集中于________________

交配基因突變同一個個體3教學(xué)ppt加速育種進(jìn)程，提高_(dá)__________缺點(diǎn)不能創(chuàng)造出新的基因，育種進(jìn)程緩慢，過程繁瑣，后代易出現(xiàn)_____________有利變異少，不利變異多，需要大量的處理實(shí)驗(yàn)材料，具有很大的____________應(yīng)用改良作物品質(zhì)、提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的常規(guī)方法，同時也可用于家禽、家畜的育種主要應(yīng)用于農(nóng)作物和微生物育種舉例矮稈抗病小麥的培育高產(chǎn)青霉素菌株的培育、太空椒的培育不確定性分離現(xiàn)象變異頻率4教學(xué)ppt

一、不同育種目的的雜交育種的基本步驟及特點(diǎn)

1．培育雜合子品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可將雜交一代作為種子直接利用，如水稻、玉米等。(1)基本步驟：選取雙親P(♀、♂)→雜交→F1。

(2)特點(diǎn)：高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性強(qiáng)，但要每年制種。2．培育純合品種

(1)培育隱性純合子品種的基本步驟選取雙親P(♀、♂)→雜交→F1→自交→F2→選出表現(xiàn)型符合要求的個體種植推廣。5教學(xué)ppt

二、雜種優(yōu)勢和雜交育種雜種優(yōu)勢是生物界普遍存在的現(xiàn)象，是指基因型不同的親本個體相互雜交產(chǎn)生的雜種第一代，在生長發(fā)育狀況、繁殖力、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)等一種或多種性狀上優(yōu)于兩個親本的現(xiàn)象。其表現(xiàn)特點(diǎn)是：①雜種優(yōu)勢不只是一兩個性狀單獨(dú)表現(xiàn)出優(yōu)勢，而是多個性狀優(yōu)勢的綜合表現(xiàn)；②雜種優(yōu)勢的強(qiáng)弱取決于雙親性狀間的互相補(bǔ)充，在一定范圍內(nèi)雙親的基因型差異越大，親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，雜種優(yōu)勢就越明顯；6教學(xué)ppt③雜種優(yōu)勢與雙親的基因型純合度有關(guān)，若雙親的基因型純合度高，F(xiàn)1的優(yōu)勢就強(qiáng)；④雜種優(yōu)勢只在F1得以表現(xiàn)，F(xiàn)2、F3等后代由于基因分離而表現(xiàn)衰退，⑤雜種優(yōu)勢與所處的環(huán)境有關(guān)，F(xiàn)1種子只有在適宜的環(huán)境下才能表現(xiàn)出優(yōu)勢。7教學(xué)ppt雜交育種通常是指把不同遺傳類型的動物或植物進(jìn)行交配，使優(yōu)良性狀集合于雜種后代中，通過培育和選擇，創(chuàng)造出新品種的方法。它是動植物育種的基本方法之一。在雜交育種中應(yīng)用最為普遍的是品種間雜交(兩個或多個品種間的雜交)，其次是遠(yuǎn)源雜交(種間以上的雜交)。8教學(xué)ppt生產(chǎn)上，常常把用雜交方法培育優(yōu)良品種或利用雜種優(yōu)勢都稱為雜交育種。事實(shí)上，兩者之間是有區(qū)別的。雜交育種過程就是要在雜交后代眾多類型中選留符合育種目標(biāo)的個體進(jìn)一步培育，直至獲得優(yōu)良性狀穩(wěn)定的新品種。雜交育種不僅要求性狀整齊，而且要求培育的品種在遺傳上比較穩(wěn)定。品種一旦育成，其優(yōu)良性狀即可相對穩(wěn)定地遺傳下去。雜種優(yōu)勢則主要是利用雜種F1的優(yōu)良性狀，而且不要求遺傳上的穩(wěn)定。作物育種上就常常在尋找某種雜交組合，通過年年配制F1雜交種用于生產(chǎn)的辦法，取得經(jīng)濟(jì)性狀，而并不要求其后代還能夠保持遺傳上的穩(wěn)定性。9教學(xué)ppt三、幾種育種方式的比較10教學(xué)ppt11教學(xué)ppt12教學(xué)ppt13教學(xué)ppt14教學(xué)ppt特別提醒：

①誘變育種屬于分子水平上的育種，只有此育種方式可以產(chǎn)生新基因。

②一般作物育種可選用雜交育種和單倍體育種，為得到特殊性狀，可選擇誘變育種或多倍體育種。15教學(xué)ppt知識點(diǎn)1：雜交育種的一般過程某作物高稈(A)對矮稈(a)為顯性，感病(R)對抗病(r)為顯性。A、a和R、r是位于非同源染色體上的兩對等位基因。今有高稈抗病和矮稈感病純種，人們希望利用雜交育種的方法在最少的世代內(nèi)培育出矮稈抗病新類型。應(yīng)該采取的步驟是：(1)____________________________________________；(2)____________________________________________；(3)____________________________________________。16教學(xué)ppt【思路點(diǎn)撥】考查運(yùn)用自由組合定律進(jìn)行雜交育種的過程。雜交育種能有目的地把不同個體的優(yōu)良性狀進(jìn)行重新組合，從而培育出合乎要求的新品種。雜交育種的過程是優(yōu)良親本雜交→自交→篩選→……優(yōu)良品種，至少需要3年的時間，一般還需要1～2年的純化，共需4～5年的時間才有可能培育出一個新品種。本題要求培育矮稈抗病(aarr)是雙隱性個體，能穩(wěn)定遺傳，所以直接在F2中選取，不需要純化?！敬鸢浮?1)讓純種高稈抗病和純種矮稈感病的兩個品種進(jìn)行雜交得到F1

(2)F1自交得到F2

(3)在F2群體中選出矮稈抗病的植株17教學(xué)ppt【舉一反三】蘋果的紅果皮(A)和綠果皮(a)為一對相對性狀，圓形果(R)和扁形果(r)是另一對相對性狀，兩對性狀遺傳遵循基因的自由組合定律。假若現(xiàn)有紅圓、紅扁、綠圓三個純系品種，請?jiān)O(shè)計一個培育綠色扁形果的雜交實(shí)驗(yàn)。(1)選擇雜交的兩個親本P1、P2，應(yīng)是紅扁和綠圓。(2)P1×P2→F1，然后如何處理？讓F1自交。這種處理得到的后代表現(xiàn)型有紅圓、紅扁、綠圓、綠扁。(3)能否直接從F2中選出所培育的品種？請說明理由。能，因?yàn)榫G扁都為隱性性狀，一旦出現(xiàn)必定是純合子。18教學(xué)ppt【思路點(diǎn)撥】依題意，要培育出綠扁，要有綠果皮和扁形果性狀的組合，因此選用紅扁、綠圓兩個純系品種雜交。雜交后得雙雜合的紅圓F1，讓F1自交，得到紅圓、紅扁、綠圓、綠扁四種表現(xiàn)型，其中綠扁為雙隱性個體，直接可得到?！疽?guī)律方法】解答此種類型題目時不要一味套用連續(xù)自交的方法，要看清楚選育的是什么品種。若是選育雙隱性個體，F(xiàn)1自交一次后即可得到能穩(wěn)定遺傳的符合要求的品種。若是選育顯性品種，一般都會有連續(xù)自交不斷純化的過程。19教學(xué)ppt知識點(diǎn)2：誘變育種(2010·宣城模擬)我國“神舟七號”載人飛船成功發(fā)射升空時，隨“神七”一起遨游太空的有珙桐、鵝掌楸的種子各50克，這是我國首次進(jìn)行珍稀瀕危林木航天誘變育種實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)太空育種的說法不正確的是(

)A．太空育種常選萌發(fā)的種子或幼苗作為實(shí)驗(yàn)材料B．太空育種是利用太空微重力、強(qiáng)輻射等因素誘發(fā)基因突變C．太空育種不一定就能獲得人們所期望的優(yōu)良性狀D．若改良缺乏某種抗病性的植物品種，不宜采用太空育種20教學(xué)ppt【思路點(diǎn)撥】太空育種的原理是基因突變，在萌發(fā)的種子或幼苗中，細(xì)胞分裂旺盛，易發(fā)生突變。由于基因突變具有低頻性、不定向性和弊多利少性，故經(jīng)太空育種不一定就能獲得人們所期望的優(yōu)良性狀?；蛲蛔兛赡軙a(chǎn)生新性狀(如抗病性)。21教學(xué)ppt【舉一反三】浙江培育出“原豐早”水稻，是以“科學(xué)6號”為基礎(chǔ)，經(jīng)過反復(fù)誘變選育出的新品種，既保持了原品種的特性，又提前45天成熟，且產(chǎn)量比成熟期相同的其他品種高10%以上。此事實(shí)說明()A．兩個品種經(jīng)過雜交迅速選育出更優(yōu)良的品種B．通過誘變育種可以定向培育出更優(yōu)良的品種C．誘變育種可以提高基因突變率，從中選育出優(yōu)良的品種D．誘變育種就是運(yùn)用了染色體變異的原理進(jìn)行的育種C22教學(xué)ppt【思路點(diǎn)撥】誘變育種的原理是基因突變，基因突變是不定向的，可以提高突變頻率，從中選育出優(yōu)良的品種。23教學(xué)ppt知識點(diǎn)3：幾種育種方法的綜合運(yùn)用有兩個純種的小麥，一個為高稈(D)抗銹病(T)；另一個為矮稈(d)易染銹病(t)，這兩對性狀獨(dú)立遺傳，用兩種育種方法培育矮稈抗銹病的新品種。(1)方法一的步驟如下：高稈抗銹病×矮稈不抗銹病F1F2穩(wěn)定遺傳的矮稈抗銹病品種。①過程a叫____________，過程b叫____________。②過程c的處理方法是________________________________________________________________________。24教學(xué)ppt③F1的基因型是____________，表現(xiàn)型是____________，矮稈抗銹病新品種的基因型應(yīng)是____________。(2)方法二的步驟如下：高稈抗銹病×矮稈不抗銹病F1配子幼苗植株→選擇合適的植株。過程d叫____________過程，過程e是指____________；過程f是____________過程；過程g是指____________，此過程最常用的物質(zhì)是____________。(3)育種方法一叫____________育種，方法二叫____________育種。25教學(xué)ppt【思路點(diǎn)撥】(1)將小麥兩個品種的優(yōu)良性狀通過雜交集中在一起，培育矮稈抗銹病新品種的方法叫做雜交育種。其中a過程叫做雜交，產(chǎn)生的F1基因型為DdTt，表現(xiàn)型為高稈抗銹病。過程b叫做自交，目的是獲取表現(xiàn)型為矮稈抗銹病的小麥品種(ddT_)，因?yàn)榇诉^程后代會發(fā)生性狀分離，所以要想得到穩(wěn)定遺傳的植株必須經(jīng)過c，即連續(xù)自交和篩選，直至后代無性狀分離。(2)在單倍體育種中為使優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，也必須先進(jìn)行雜交，d過程叫雜交，產(chǎn)生的F1基因型為DdTt，表現(xiàn)為高稈抗銹病。為了培育穩(wěn)定遺傳的個體，要對F1減數(shù)分裂形成的配子進(jìn)行離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗，最后再用秋水仙素對單倍體幼苗進(jìn)行加倍處理，得到符合要求的植株。26教學(xué)ppt【答案】(1)①雜交自交②不斷種植和觀察，直到選出穩(wěn)定的矮稈抗銹病新品種③DdTt高稈抗銹病ddTT

(2)雜交減數(shù)分裂花藥離體培養(yǎng)人工誘導(dǎo)染色體加倍秋水仙素(3)雜交單倍體27教學(xué)ppt【規(guī)律方法】

①將兩親本的兩個不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上，可利用雜交育種，亦可利用單倍體育種。

②要求快速育種，可運(yùn)用單倍體育種。

③要求大幅度改良某一性狀，使之出現(xiàn)前所未有的性狀，可用誘變育種和雜交育種相結(jié)合的方法。④要求提高品種質(zhì)量，提高營養(yǎng)物質(zhì)的含量，可運(yùn)用多倍體育種。28教學(xué)ppt【舉一反三】(2010·江蘇海門期末)下圖表示培育某高品質(zhì)小麥的幾種方法，據(jù)此有關(guān)敘述正確的是()A．要獲得yyRR，b過程需要進(jìn)行不斷雜交來提高純合率B．a(chǎn)、c過程都可以用一定濃度秋水仙素處