杂交育种与诱变育种29人教课标版课件

1、1第6章 从杂交育种到基因工程第1节 杂交育种与诱变育种 1994年美国农业和环境问题专家莱斯特布朗抛出“中国威胁论”，撰文说到21世纪30年代，中国人口将达到16亿，中国人口的“大爆炸”将给世界带来巨大的威胁。到时谁来养活中国，谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机？ 袁隆平 袁隆平:农学家，杂交水稻育种专家。三系杂交稻，两系杂交稻，超级杂交稻。 一个属于中国也属于世界的名字他发起的“第二次绿色革命”给整个人类带来了福音。 我国的水稻产量从原来的4500公斤每公顷增加到7500公斤每公顷。从1976年到1998年，累计增产粮食3.5亿吨，平均每年多解决约6000万人的粮食问题。 如今，我

2、国大江南北的农田普遍种上了袁隆平研制的杂交水稻。杂交水稻的大面积推广应用，为我国粮食增产发挥了重要作用。杂交水稻被世界誉为中华民族的“第五大发明” 。 袁隆平的杂交水稻引起了世界的关注，许多国家的专家到中国来取经，印度、越南等20多个国家和地区还引种了杂交水稻。袁隆平的努力，也为解决世界粮食短缺问题作出了贡献。 袁隆平培养杂交水稻过程中，他利用了哪一种变异的原理？ 小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？试试：如何得到矮秆抗病的优良品

3、种（ddTT）？锈病 高抗 矮不抗 高抗DDTTddttDdTtddTt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杂交自交选 优 自 交F3选 优思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？杂交育种方法：试一试动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解）长毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳 短毛折耳BBEEbbee长毛立耳BbEe长毛立耳BbEe长立 长折 短立 短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折 短折长折 长折

4、 短折杂交F1间交配选 优测 交 F3长折 短折1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交，而应改为测交。2、比植物杂交育种所需年限短。注意：一、杂交育种 就是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。一、杂交育种原理： 基因重组方法： 优点：方法简捷,容易操作缺点：后代会出现性状分离 ，育种缓慢，过程繁琐不能创造新基因应用：用纯种高抗小麦与纯种矮不抗小麦培育高抗小麦 ，中国的荷坦牛的培育等。杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有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呢？杂交自交选优 自交 黑农五号大豆：黑龙江省农业科学院

5、用辐射方法处理大豆，再通过人工选择培育成了黑农五号等大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5，大豆产量提高了16。 二.诱变育种 青霉菌菌种的选育：生产青霉素的菌种，最初是在1943年从一个发霉的甜瓜上得来的。这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少，产量只有20单位/mL。 人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，经过了几十年培育成产量很高的青霉素菌株，目前青霉素的产量已经可以达到50000单位/mL60000单位/mL。 （一般一次注射用药在80万单位。） 太空育种：搭乘“神舟七号”飞船进入太空诱变的200克蔬菜种子，这些蔬菜种子包括番茄、甘蓝、青菜、芹菜等品种。经过超真空、微重力、宇

6、宙射线等地面不可模拟的环境洗礼之后，“太空种子”中约有千分之三会发生有益的基因突变。 我国作为目前世界上能发射返回式卫星的三个国家之一，在作物空间技术育种方面已经进入世界先进行列。来自太空育种的珍奇瓜果神州五号太空育种 巨型南瓜重逾300斤太空黄瓜太空育种花卉仙客来白莲:1994年7月3日江西广昌白莲研究所将白莲种子442粒搭载940703号返回式卫星，在太空遨游15天，培育出太空莲3号等新品种(利用太空中微重力、宇宙射线、变化磁场和高真空等物理条件的综合作用使生物产生基因突变）。亩产达120千克，比原品种提高88，平均粒重2.2克，最大为3.3克（原品种平均粒重为1.1克）。太空莲3号 我国

7、神州6号上太空时，重庆的一位村民花了1.5万元，把自己精心培育的50粒荷花种子送上天，希望遨游太空回来，能培育出冬天开的荷花。1.他的愿望一定能够实现吗？为什么？2.突变的冬天开的荷花在其它方面的性状一定 都如先前一样理想吗？为什么？3.要使其保持先前的理想性状，可采取什么措施？4.综合上述请你总结诱变育种的优点和局限性。二、诱变育种 就是利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸，硫酸二乙酯等）处理生物，使生物发生基因突变。原理： 基因突变 方法： 物理方法(紫外线、射线、失重等)或化学方法(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株，再选择符合要求的变异类型 优点：产生新基因和新的性

8、状，能提高变异的频率，加速育种进程。缺点：有利个体不多，须大量处理供试材料 ，工作量大 。应用:太空辣椒的培育 、青霉菌的选育等类型杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点实例杂交自交选优(多次）用物理或化学方法处理生物用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上提高变异频率加速育种进程明显缩短育种年限器官大型，营养丰富育种时间长有利变异少需大量处理供试材料技术复杂，需与杂交育种配合只适用于植物基因突变染 色 体 变 异染 色 体 变 异基因重组培育高抗小麦培育青霉素高产菌株三倍体无子西瓜的培育培育高抗小麦三.几种主要育种方法的比较花药离体培养单倍体秋

9、水仙素处理纯种 练习一：我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%-20%，生长期平均缩短10天。请回答：（1）水稻产生这种变异的来源是_，产生变异的原因是_。 基因突变 各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子结构发生改变。 （2）这种方法育种的优点有_。能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状 练习二 :请写出下面各项培育方法：（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是 。（2）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是 。（3）用小麦和黑麦培育八倍体

10、黑小麦的方法是 。（4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于 。（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 。单倍体育种 诱变育种 多倍体育种 诱变育种 杂交育种 诱变育种【技巧点拨台】根据育种目的选择育种方式(1)若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。(2)有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，其最简便的方法是自交。(3)若要快速获得纯种

11、，可用单倍体育种方法。(4)若要提高营养物质含量，可用多倍体育种方法。(5)若要培育原先没有的性状，可用诱变育种。(6)若培育植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。1.杂交育种所依据的主要遗传学原理是（ ） A.基因突变 B.基因自由组合 C.染色体交叉互换 D.染色体变异 2.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是( ) A.杂交育种 B.诱变育种 C.单倍体育种 D.多倍体育种3.通过诱变育种培育的是( )A.三倍体无子西瓜 B.青霉素高产菌株C.四倍体葡萄 D.八倍体小黑麦练习三 4.大麻是雌雄异株植物（XY型），体细胞中有20条染

12、色体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应是( ) A.18XX B. 18XY C. 20XX D.18XX或YY5.下列技术中不能获得抗锈病高产小麦新品种的是（ ）A诱变育种 B杂交育种C花药离体培养 D转基因育种 6.下列有关育种说法正确的是( )A.用杂交的方法进行育种，F1自交后代有可能筛选出符合人类需要的优良品种B.用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多的优良性状C.用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的种自交后代约有1/4为纯合子D.用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的种和原品种杂交一定能产生可育

13、后代7.下列有关育种的叙述中，错误的是( )A.用于大田生产的优良品种不一定是纯合子B.通过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选培育抗病毒新品种C.杂交育种可用于家畜、家禽的育种D.为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖练习三：1.下列表示某种农作物和两种品种分别培育出 三种品种,根据上述过程,回答下列问题:AABBaabb AaBb Ab AAaaBBbb AAbb 用和培育所采用的方法称为_,方法称为 _,由和 培育所依据的原理是_. 用培育出的常用方法是_,由培育成的过程中用化学药剂_处理的幼苗,方法和合 称为_育种.其优点是_. 由培育出的常用方法是_,形成的 叫_。

14、依据的原理是_。杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素单倍体明显缩短育种年限用秋水仙素处理多倍体染色体变异2. 普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：请分析回答：(1)A组由F1获得F2的方法是_，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占_。(2)、三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是_类。(3)A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是_组，原因是_。自交2/3C基因突变频率低且不定向(4)通过矮秆抗病获得矮秆抗病小麦新品种的方法是_ 。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的

15、占_。(5)在一块高秆(纯合子)小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该矮秆性状出现的可能原因(简要写出所用方法、结果和结论)。秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍100% 方法一： 将矮秆小麦与高秆小麦杂交，如果子一代为高秆，子二代高秆矮秆31(或出现性状分离)，则矮秆性状是基因突变造成的，否则，矮秆性状是环境引起的。 方法二：将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境条件下，如果两者未出现明显差异，则矮秆性状由环境引起，否则，矮秆性状是基因突变的结果。再见谢谢！在我的印象里，他一直努力而自知，每天从食堂吃饭后，他总是习惯性地回到办公室看厚厚的专业书不断提升和充实自己，他的身上有九零后少见的沉

16、稳。同事们恭喜他，大多看到了他的前程似锦，却很少有人懂得他曾经付出过什么。就像说的：“如果这世上真有奇迹，那只是努力的另一个名字，生命中最难的阶段，不是没有人懂你，而是你不懂自已。”而他的奇迹，是努力给了挑选的机会。伊索寓言中，饥饿的狐狸想找一些可口的食物，但只找到了一个酸柠檬，它说，这只柠檬是甜的，正是我想吃的。这种只能得到柠檬，就说柠檬是甜的自我安慰现象被称为：“甜柠檬效应”。一如很多人不甘平庸，却又大多安于现状，大多原因是不知该如何改变。看时，每个人都能从角色中看到自已。高冷孤独的安迪，独立纠结的樊胜美，乐观自强的邱莹莹，文静内敛的关睢尔，古怪精灵的曲筱绡。她们努力地在城市里打拼，拥有幸

17、或不幸。但她依然保持学习的习惯，这样无论什么事她都有最准确的判断和认知；樊胜美虽然虚荣自私，但她努力做一个好HR，换了新工作后也是拼命争取业绩；小蚯蚓虽没有高学历，却为了多卖几包咖啡绞尽脑汁；关睢尔每一次出镜几乎都是在房间里戴着耳机听课，处理文件；就连那个嬉皮的曲筱潇也会在新年之际为了一单生意飞到境外其实她们有很多路可以走：嫁人，啃老，安于现状。但每个人都像个负重的蜗牛一样缓缓前行，为了心中那丁点儿理想拼命努力。今天的努力或许不能决定明天的未来，但至少可以为明天积累，否则哪来那么多的厚积薄发和大器晚成？身边经常有人抱怨生活不幸福，上司太刁，同事太蛮，公司格局又不大，但却不想改变。还说：“改变干

18、嘛？这个年龄了谁还能再看书考试，混一天是一天吧。”一个“混”字就解释了他的生活态度。前几天我联系一位朋友，质问为什么好久不联系我？她说自已每天累的像一条狗，我问她为什么那么拼？她笑：“如果不努力我就活得像一条狗了。”恩，新换的上司，海归，虽然她有了磨合几任领导的经验，但这个给她带来了压力。她的英语不好，有时批阅文件全是大段大段的英文，她心里很怄火，埋怨好好的中国人，出了几天国门弄得自己像个洋鬼子似的。上司也不舒服，流露出了嫌弃她的意思，甚至在一次交待完工作后建议她是否要调一个合适的部门？她的脸红到了脖子，想着自己怎么也算是老员工，由她羞辱？两个人很不愉快。但她有一股子倔劲，不服输，将近40岁的

19、人了，开始拿出发狠的学习态度，报了个英语培训班。回家后捧着英文书死啃，每天要求上中学的女儿和自己英语对话，连看电影也是英文版的。功夫不负有心人，当听力渐渐能跟得上上司的语速，并流利回复，又拿出漂亮的英文版方案，新上司看她的眼光也从挑剔变柔和，某天悄悄放了几本英文书在她桌上，心里突然发现上司并没那么讨厌。心态好了，她才发现新上司的优秀，自从她来了后，部门业绩翻了又翻，奖金也拿到手软，自己也感觉痛快。她说：这个社会很功利，但也很公平。别人的傲慢一定有理由，如果想和平共处，需要同等的段位，而这个段位，自己可能需要更多精力，但唯有不断付出，才有可能和优秀的人比肩而立。人为什么要努力？一位长者告诉我：“

20、适者生存。”这个社会讲究适者生存，优胜劣汰。虽然也有潜规则，有套路和看不见的沟沟坎坎，但一直努力的人总会守得云开见月明。有些人明明很成功了，但还是很拼。比如剧中的安迪，她光环笼罩，商场大鳄是她的男闺蜜，不离左右，富二代待她小心呵护，视若明珠，加上她走路带风，职场攻势凌历，优秀得让身边人仰视。这样优秀的人，不管多忙，每天都要抽出两个小时来学习。她的学习不是目的，而是能量，能让未来的自己比过去更好一些。现实生活中，努力真的重要，它能改变一个人的成长轨迹，甚至决定人生成败。有一句鸡汤：不着急，你想要的，岁月都会给你。其实，岁月只能给你风尘满面，而希望，唯有努力才能得到！9、懂得如何避开问题的人，胜过

21、知道怎样解决问题的人。在这个世界上，不知道怎么办的时候，就选择学习，也许是最佳选择。胜出者往往不是能力而是观念！在家里看到的永远是家，走出去看到的才是世界。把钱放在眼前，看到的永远是钱，把钱放在有用的地方，看到的是金钱的世界。给人金钱是下策，给人能力是中策，给人观念是上策。财富买不来好观念，好观念能换来亿万财富。世界上最大的市场，是在人的脑海里！要用行动控制情绪，不要让情绪控制行动；要让心灵启迪智慧，不能让耳朵支配心灵。人与人之间的差别，主要差在两耳之间的那块地方！人无远虑，必有近忧。人好的时候要找一条备胎，人不好的时候要找一条退路；人得意的时候要找一条退路，人失意的时候要找一条出路！孩子贫穷是与父