变异在育种上的应用__一轮复习上课稿

1、 1近几年高考对本讲内容的考查多与近几年高考对本讲内容的考查多与基因工程、植物组织培养基因工程、植物组织培养 结合结合，考查内容集中在，考查内容集中在育种方式的原理、操作方法和优缺点育种方式的原理、操作方法和优缺点上，上， 如如2011年四川高考年四川高考T31、江苏高考、江苏高考T32等。等。 2预计预计2014年高考试题对本知识点的考查仍然集中在年高考试题对本知识点的考查仍然集中在原理、操原理、操 作方法和优缺点上，作方法和优缺点上，应引起注意。应引起注意。 （1）基因重组及其意义）基因重组及其意义 （2）基因突变的特征和原因）基因突变的特征和原因 （3）染色体结构变异和数目变异）染色体结

2、构变异和数目变异 （4）生物变异在育种上应用）生物变异在育种上应用 考纲考纲 a a、举例说明杂交育种、诱变育种、单、举例说明杂交育种、诱变育种、单 倍体育种和多倍体育种的原理、方法和倍体育种和多倍体育种的原理、方法和 特点，以及在现实生产中的应用；特点，以及在现实生产中的应用； b b、对比各种育种方法优缺点；、对比各种育种方法优缺点； c c、综合各种育种方法，实现高效育、综合各种育种方法，实现高效育 种。种。 多倍体的特点 染色体加倍后的草莓（上）染色体加倍后的草莓（上） 野生草莓（下）野生草莓（下） 多倍体水稻多倍体水稻 特点：一般茎秆粗壮，叶片、果实和种子比较大；特点：一般茎秆粗壮，

3、叶片、果实和种子比较大； 营养物质含量高；但发育迟缓，结实率低。营养物质含量高；但发育迟缓，结实率低。 染色体复制染色体复制 人工诱导多倍体的原理：人工诱导多倍体的原理： 着丝粒分裂着丝粒分裂 无纺锤丝牵引，无纺锤丝牵引， 染色体数加倍染色体数加倍 低温、适宜浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力低温、适宜浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力 的条件下的条件下导致染色体复制且着导致染色体复制且着 丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞 内的染色体数目加倍。内的染色体数目加倍。 香蕉的形成香蕉的形成 香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，香蕉的祖先为野生芭蕉，个

4、小而多种子， 无法食用。香蕉的培育过程如下无法食用。香蕉的培育过程如下： 野生芭蕉野生芭蕉 2n2n 有子香蕉有子香蕉 4n4n 加倍加倍 野生芭蕉野生芭蕉 2n2n 无子香蕉无子香蕉 3n3n 普通小麦的形成过程普通小麦的形成过程 1414 1414 一粒小麦一粒小麦 山羊草山羊草 1414 另一种山羊草另一种山羊草 7 7 7 7 7 77 7 杂交种杂交种 不育不育 配配 子子 配配 子子 14147 7 14147 7 配配 子子 配配 子子 杂交种杂交种 不育不育 2828 14144242 加倍加倍 异源异源 多倍体多倍体 二粒小麦二粒小麦 1414 14142828 加倍加倍 异

5、源异源 多倍体多倍体 普通小麦普通小麦 单倍体单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 （1 1）特点：）特点：a.a.植株弱小植株弱小 b.b.高度不育高度不育 （2 2）成因：）成因：a.a.自然条件：高等生物由未受精的卵细胞发自然条件：高等生物由未受精的卵细胞发 育而来育而来，如：雄蜂，如：雄蜂 b.b.人为条件：一般利用人为条件：一般利用花药离体培养花药离体培养获得获得 （3 3）应用：单倍体育种）应用：单倍体育种 花药离花药离 体培养体培养 组织组织 培养培养 单倍体单倍体 植株植株 秋水秋水 仙素仙素 正常正常 植株植株 自交自交 种子

6、种子 萌发萌发 新植株新植株 （新品种）（新品种） 第一年第一年 第二年第二年 思考：与杂交育种相比，单倍体育种的优点是什么？思考：与杂交育种相比，单倍体育种的优点是什么？ 自交后代不发生性状分离，可明显缩短育种年限。自交后代不发生性状分离，可明显缩短育种年限。 下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述不正确的是下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述不正确的是 (双选双选) () A一个染色体组中不含同源染色体一个染色体组中不含同源染色体 B由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个 体叫二倍体体叫二倍体 C单倍体生物体细胞中一定含有一个染色体组

7、单倍体生物体细胞中一定含有一个染色体组 D人工诱导多倍体的唯一的方法是用秋水仙素处理萌发人工诱导多倍体的唯一的方法是用秋水仙素处理萌发 的种子或幼苗的种子或幼苗 CD 将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后将二倍体芝麻的种子萌发成的幼苗用秋水仙素处理后 得到四倍体芝麻，此四倍体芝麻得到四倍体芝麻，此四倍体芝麻() A与原来的二倍体芝麻相比，在理论上已经是一个与原来的二倍体芝麻相比，在理论上已经是一个 新物种了新物种了 B产生的配子中由于没有同源染色体，所以配子无产生的配子中由于没有同源染色体，所以配子无 遗传效应遗传效应 C产生的配子中有同源染色体，用秋水仙素诱导成产生的配子中有同源染

8、色体，用秋水仙素诱导成 的单倍体可育的单倍体可育 D将此四倍体芝麻产生的花粉进行离体培养长成的将此四倍体芝麻产生的花粉进行离体培养长成的 芝麻属于二倍体芝麻属于二倍体 A (1)(1)单倍体育种单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙包括花药离体培养和秋水仙 素处理素处理等过程，因此花药离体培养只是单倍等过程，因此花药离体培养只是单倍 体育种的一个操作步骤。体育种的一个操作步骤。 (2)(2)通过细胞融合也可获得多倍体，如二倍通过细胞融合也可获得多倍体，如二倍 体体细胞和配子细胞融合可得到三倍体。体体细胞和配子细胞融合可得到三倍体。 YRYR yRyRYrYryryr 黄色圆粒黄色圆粒（YyRrYy

9、Rr） 花药花药 （配子）配子） 单倍体植株单倍体植株 正常二倍体正常二倍体 （纯合体）纯合体） YYRRYYRR yyRRyyRR YYrrYYrryyrryyrr 黄圆黄圆绿圆绿圆黄皱黄皱绿皱绿皱 秋秋 水水 仙仙 素素 处处 理理 幼幼 苗苗 YRYR yRyR YrYryryr 离离 体体 培培 养养 若从播种到收获种子需要一年若从播种到收获种子需要一年,则培育出能稳定则培育出能稳定 遗传的矮杆抗病的植株至少需要几年遗传的矮杆抗病的植株至少需要几年? P 高杆抗病高杆抗病 DDTT DDTT 矮杆感病矮杆感病 ddtt ddtt F1 高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTt 第第1 1年年

10、 选育出需要的矮抗植株选育出需要的矮抗植株 F2 D_T_D_T_D_ttD_tt ddT_ddT_ddttddtt 矮抗矮抗 杂交育种杂交育种 第第2 2年年 第第3 3年年 生长生长 ddTTddTTF3 减数分裂减数分裂 配子配子 DT DtdT dt 单倍体单倍体 DTDtdTdt 花药离体培养花药离体培养 秋水仙素秋水仙素 第第1 1年年 第第2 2年年 第第4 4年年 单倍体育种单倍体育种 DDttddTT ddtt 纯合体纯合体DDTT 矮抗矮抗 三倍体无子西瓜的培育三倍体无子西瓜的培育P89 二倍体西二倍体西 瓜幼苗瓜幼苗 二倍体西二倍体西 瓜幼苗瓜幼苗 秋水仙素处理秋水仙素处理 二倍体西二倍体西 瓜植株瓜植株 四倍体西四倍体西 瓜植株瓜植株 联会联会 紊乱紊乱 三倍体西瓜种子三倍体西瓜种子 无子西瓜无子西瓜 杂交杂交 授粉授粉 自然长成自然长成 二倍体西二倍体西 瓜植株瓜植株 第一年第一年 第二年第二年 在人工去雄的番茄花的雌蕊柱头上，涂抹一定浓度在人工去雄的番茄花的雌蕊柱头上，涂抹一定浓度 的生长素类似物，可以得到无子番茄。下列有关无子的生长素类似物，可以得到无子番茄。下列有关无子 番茄和无子西瓜的叙述，正确的是（番茄和无子西瓜的叙述，正确的是（ ） A A无子番茄性状能遗传无子番茄性状能遗传 B B若取无子番茄植株