高中生物必修二杂交育种和诱变育种课件

1、第一节第一节杂交育种杂交育种与与诱变育种诱变育种乳汁中含有人生长激素的牛乳汁中含有人生长激素的牛(阿根廷阿根廷)锈病锈病想一想：植物杂交育种的方法想一想：植物杂交育种的方法DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗ddTTddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优思考：要培育出思考：要培育出一个能稳定遗传一个能稳定遗传的植物品种至少的植物品种至少要几年？要几年？ 小麦小麦 第一代第一代 p pDDTTDDTTddttddtt亲本杂交亲本杂交 第二代第二代 F F1 1Dd

2、TtDdTt种植种植F F1 1代，自交代，自交 第三代第三代 F F2 2D_T_D_T_，D_ttD_tt，ddT_ddT_，ddttddtt种植种植F F2 2代，代，( (选矮秆、抗病选矮秆、抗病ddT_ddT_），），继续自交，期望下代获得继续自交，期望下代获得纯合体纯合体试一试：动物的杂交育种方法试一试：动物的杂交育种方法长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳长毛立耳 BbEe长毛立耳长毛立耳BbEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折长折 短折短折

3、长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交F1间间交配交配选优选优测交测交F3长折长折 短折短折思考：要培育出一个能思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种至稳定遗传的动物品种至少要几年？少要几年？一、概念：一、概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。二、依据原理：二、依据原理： 基因重组基因重组三、常用方法：三、常用方法：杂交杂交 自交自交 选优选优 自交自交 四、优点：四、优点：将不同个体的优良性状集中到一个个体将不同个体的优良性状集中到一个个体上上五、缺点：五、缺点：

4、育种时间长育种时间长点滴收获之点滴收获之1：杂交育种：杂交育种单倍体育种单倍体育种组织组织培养培养染色体加倍染色体加倍花药离体花药离体培养培养单倍体植单倍体植株株正常植株正常植株（纯合体）（纯合体）种子种子新植株新植株（新品种）（新品种）秋水仙素处理秋水仙素处理自交自交发育发育YyRrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrrYYRRYYrryyRRyyrrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrr第一年第一年第二年第二年一、依据原理：一、依据原理： 染色体变异染色体变异二、常用方法：二、常用方法：花药（花粉）离体培养花药（花粉）离体培养 三、优点：三、优点： 明显缩短育种年限明显

5、缩短育种年限点滴收获之点滴收获之2：单倍体育种：单倍体育种五、应用：五、应用：技术复杂且须与杂交育种配合技术复杂且须与杂交育种配合四、缺点：四、缺点：一、依据原理：一、依据原理： 染色体变异染色体变异二、常用方法：二、常用方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗三、优点：三、优点：器官较大，提高产量和营养成分，抗逆性器官较大，提高产量和营养成分，抗逆性强，抗病性强强，抗病性强四、缺点：四、缺点： 技术复杂且须与杂交育种配合，发育延迟技术复杂且须与杂交育种配合，发育延迟,结实率低结实率低点滴收获之点滴收获之4：多倍体育种：多倍体育种五、应用：五、应用：三倍体无籽西瓜三倍体无

6、籽西瓜二倍体二倍体幼苗幼苗四倍体四倍体植株植株秋水仙素处理秋水仙素处理染色体加倍染色体加倍二倍体二倍体植株植株三倍体三倍体种子种子三倍体三倍体植株植株发育发育二倍体二倍体植株植株花粉诱导花粉诱导三倍体三倍体无籽瓜无籽瓜 这些题你会做吗？这些题你会做吗？1 1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：、杂交育种所依据的主要遗传学原理是： A.A.基因突变；基因突变； B.B.基因自由组合；基因自由组合； C.C.染色体交叉互换：染色体交叉互换： D.D.染色体变异。染色体变异。 答答 B2 2、下列实例所依据的原理分别是下列实例所依据的原理分别是 （ ） 我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超我国

7、著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种二倍体植株的花药离体培养，并用秋水级水稻品种二倍体植株的花药离体培养，并用秋水仙素处，使之成为纯合子乘宇宙飞船上过太空的辣仙素处，使之成为纯合子乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大椒种子结出的果实较平常的大 一倍以上一倍以上 A.A.基因重组、基因突变、染色体变异基因重组、基因突变、染色体变异 B. B.基因突变、基因重组、染色体变异基因突变、基因重组、染色体变异 C. C.基因突变、染色体变异、基因重组基因突变、染色体变异、基因重组 D.D.基因重组、染色体变异、基因突变基因重组、染色体变异、基因突变D3、下图是用某种作物的两个品种

8、和分别培育出、品、下图是用某种作物的两个品种和分别培育出、品种的示意图，试分析回答：种的示意图，试分析回答： AABB E Ab - D AaBb F AAbb-aabb G AAaaBBbb-（1）用和培育所采用的）用和培育所采用的D和和F步骤分别是步骤分别是 和和 。其。其应用的遗传学原理是应用的遗传学原理是 。（2）用培育所采用的）用培育所采用的E和和H步骤分别是步骤分别是 和和 。其应用的遗传学原理是其应用的遗传学原理是 。（3）用培育所采用的）用培育所采用的G步骤是步骤是_ 。其遗传学原理是其遗传学原理是_。杂交杂交自交自交基因重组基因重组花药离花药离体培养体培养秋水仙素秋水仙素处理

9、幼苗处理幼苗染色体变异染色体变异(单倍体育种单倍体育种)秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理幼苗染色体变异（多倍体育种）染色体变异（多倍体育种）H3、两个纯种小麦杂交，一为高杆（两个纯种小麦杂交，一为高杆（D）抗病）抗病（T），另一为矮秆感病，这两对性状独立遗传，），另一为矮秆感病，这两对性状独立遗传，要培育矮秆抗病新品种，方法如下：要培育矮秆抗病新品种，方法如下： 高杆抗病高杆抗病 X 矮秆感病矮秆感病 F1F2稳定遗传的矮稳定遗传的矮秆抗病新品种秆抗病新品种(1)这种育种方法叫（这种育种方法叫（ ）育种，过程叫）育种，过程叫（ ），过程叫（），过程叫（ ）。）。(2)过程的处理方法是（过程的处理方

10、法是（ ）（3）F1的基因型是（的基因型是（ ），表现型是），表现型是（ ），符合育种要求的基因型是（），符合育种要求的基因型是（ ）。杂交杂交杂交杂交自交自交选择优良目的品种选择优良目的品种DdTt高杆抗病高杆抗病ddTT 第二课时第二课时杂交育种不能创造新的基因，杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法需要时间相对要短的育种方法呢？呢？ 资料：资料：航天技术的发展，使人类利用太空资源的愿望航天技术的发展，使人类利用太空资源的愿望变成了现实。自变成了现实。自19871987年以

11、来，中国利用自己研制的返回年以来，中国利用自己研制的返回式卫星和神舟号飞船进行了式卫星和神舟号飞船进行了1111次航天育种搭载试验，试次航天育种搭载试验，试验品种达验品种达12001200多种。多种。航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子，航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子，太空环境条件很复杂，与地球表面主要差异是微重力太空环境条件很复杂，与地球表面主要差异是微重力（10103 3克克10106 6克）、宇宙射线、重粒子、变化磁场和克）、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空等，这些物理条件的综合作用使生物产生基因突高真空等，这些物理条件的综合作用使生物产生基因突变。变。 据统计，

12、航天育种变异率达据统计，航天育种变异率达4 4以上，株高变异为以上，株高变异为4040cmcm30cm30cm，果重变异达果重变异达7070100100（蔬（蔬菜），生育期变异为菜），生育期变异为3 3天天1010天。天。白莲白莲:1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲年江西广昌白莲研究所搭载白莲 种子种子 442粒，培育出太空莲粒，培育出太空莲3号等新品号等新品 种，亩产达种，亩产达120千千克，比原品种提高克，比原品种提高88，平均粒重，平均粒重22克，最大克，最大为为33克（原品种平均粒重为克（原品种平均粒重为1.1克），超过出口克），超过出口莲子标准。莲子标准。1 1 、太空莲太空莲3

13、3号中有没有产生新基因？号中有没有产生新基因？ 2 2、诱发基因突变的条件有哪些？、诱发基因突变的条件有哪些？ 3 3、诱变育种有哪些优点？、诱变育种有哪些优点？ 4 4、有哪些因素可以诱导生物产生基因突变？、有哪些因素可以诱导生物产生基因突变？ 有新基因产生。有新基因产生。微重力、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空。微重力、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空。可以提高突变率，或大幅度地改良某些品种。可以提高突变率，或大幅度地改良某些品种。 物理因素、化学因素和生物因素。物理因素、化学因素和生物因素。神舟六号神舟六号一、概念：一、概念： 利用物理因素（如利用物理因素（如射线、射线、射线、紫外线

14、、激射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。理生物，使生物发生基因突变。二、依据原理：二、依据原理： 基因突变基因突变三、常用方法：三、常用方法：辐射诱变、激光诱变、作物空间技术辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种育种四、优点：四、优点： 可以提高突变率，加速育种过程，大幅度可以提高突变率，加速育种过程，大幅度地改良某些品种地改良某些品种,产生前所未有的性状。产生前所未有的性状。五、缺点：五、缺点： 有利变异少，须大量处理实验材料有利变异少，须大量处理实验材料点滴收获之点滴收获之3：诱变育种：诱变育

15、种 当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返航时，一些特殊的乘客也回到了地球。他们是一些：生航时，一些特殊的乘客也回到了地球。他们是一些：生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太空周游了空周游了115115小时小时3232分钟，返回地球后，搭载单位的科分钟，返回地球后，搭载单位的科研人员将继续对它们进行有关试验。研人员将继续对它们进行有关试验。 回答：回答：（1 1）作物种子从太空返回地面后种植，往往能出现新）作物种子从太空返回地面后种植，往往能出现新的变异特征。这种变异的来源主要是植物种

16、子经太空中的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的的 辐射后，其辐射后，其 发生变异。请预测可能产发生变异。请预测可能产生的新的变异对人类是否有益生的新的变异对人类是否有益? ? ，你判断的理由，你判断的理由是是_。（2 2）试举出这种育种方法的优点：）试举出这种育种方法的优点： 。 宇宙射线等宇宙射线等 基因基因 不一定不一定 基因突变是不定向的基因突变是不定向的 变异频率高，大幅度改良某些性状变异频率高，大幅度改良某些性状 课堂小结课堂小结基因重组基因重组将不同个体的优良性状，将不同个体的优良性状，集于一个个体上集于一个个体上杂交杂交 自交自交 选种选种 自交自交时间长，需及时发现优良时间长，需及时发现优良品种品种基因突变基因突变辐射诱变，激光诱变，辐射诱变，激光诱变，空间技术育种空间技术育种提高育种频率，加速育提高育种频率，加速育种过程，或大幅度改良种过程，或大幅度改良某些品种某些品种有利变异少，需大量有利变异少，需大量处理实验材料处理实验材料依据依据原理原理常用常用方法方法优点优点缺点缺点杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种杂交水稻太空椒实例 2. .在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法