2015高一人教版生物杂交育种与诱变育种完整版

春种一粒粟，秋收(qiūshōu)万颗子。四海无闲田，农夫犹饿死。————《悯农》唐•李绅第一页，共二十九页。杂交育种(zájiāoyùzhǒnɡ)诱变育种多倍体育种单倍体育种第二页，共二十九页。第6章从杂交育种(zájiāoyùzhǒnɡ)到基因工程第一节、杂交育种(zájiāoyùzhǒnɡ)与诱变育种第三页，共二十九页。一、设疑自探：

请同学们快速浏览课本98～100页1、杂交育种的概念(gàiniàn)、原理、方法、优缺点及应用2、诱变育种的概念、原理、方法、优缺点及应用3、杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种比较第四页，共二十九页。

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(xiànyǒu)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）？想一想：植物杂交育种(zájiāoyùzhǒnɡ)的方法锈病第五页，共二十九页。以下(yǐxià)是杂交的育种参考方案：Ｐ高抗(ɡāokànɡ)矮不抗Ｆ１高抗(ɡāokànɡ)Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT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一般需要几代？连续自交，直至不出现性状分离为止。5-6代第六页，共二十九页。试一试：动物(dòngwù)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(nénɡfǒu)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第七页，共二十九页。长毛立耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳BbEe长毛立耳BbEe长立(chánɡlì)长折短立短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折短折长折长折短折杂交(zájiāo)F1间交配选优测交ＰＦ１Ｆ２F3长折短折思考(sīkǎo)：要培育出一个能稳定遗传的动物品种一般需要几代？3代第八页，共二十九页。！注意(zhùyì)1、动物(dòngwù)杂交育种中纯合子的获得不用通过逐代自交，可改为测交。2、比植物杂交育种所需年限短。长毛折耳猫第九页，共二十九页。概念：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。原理：基因重组（基因的自由组合定律）方法：杂交→自交→选优→自交（动物为测交）优点：能集中位于(wèiyú)不同品种中的优良性状，操作较简单。缺点：只能利用已有的基因杂交，并不能产生新的基因；杂交进程缓慢，过程繁琐；只适用有性生殖的个体，只能进行本物种或亲缘关系较近的物种的杂交。应用：农作物育种（杂交水稻）家畜育种（中国荷斯坦牛）一、杂交育种(zájiāoyùzhǒnɡ)第十页，共二十九页。中国黄牛×中国荷斯坦牛荷斯坦牛第十一页，共二十九页。中国(zhōnɡɡuó)荷斯坦牛泌乳期可达305d，年产乳量可达6300kg以上第十二页，共二十九页。2004年十大感动中国人物杂交(zájiāo)水稻之父——袁隆平第十三页，共二十九页。杂种优势：杂种优势是生物界普遍存在的现象，是指基因型不同的亲本个体相互杂交(zájiāo)产生的杂种第一代，在生长发育状况、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。杂种优势只在F1得以表现，F2、F3等后代由于基因分离而表现衰退。第十四页，共二十九页。空间生命科学：高真空(zhēnkōng)(10—8pa)微重力(10—4g)强辐射太空(tàikōng)育种第十五页，共二十九页。“神舟”五号搭载育成的巨型南瓜甘肃种植的太空育种的蔬菜太空水稻搭载前后株系对比太空青茄大过小孩头

第十六页，共二十九页。诱变因素ＰDDTT高秆抗锈病ddTT矮秆抗锈病诱变因素Ｐddtt矮秆不抗锈病

ddTT矮秆抗锈病诱变(yòubiàn)育种第十七页，共二十九页。概念：利用物理因素（如x射线，γ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(tūbiàn)，利用这些突变(tūbiàn)培育新品种。原理：基因突变方法：利用物理因素或化学因素处理萌发的种子或幼苗，诱发基因突变，从中选育需要的突变的个体，然后进行培育推广。优点：产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。缺点：有利个体不多，育种具有一定盲目性；突变个体难以集中多个优良性状，须大量处理供试材料，工作量大。应用：农作物育种——黑农五号大豆(产量提高16%、含油量提高2.5%)

微生物育种——生产青霉素的菌种培育二、诱变(yòubiàn)育种第十八页，共二十九页。“黑农五号(wǔhào)”大豆

黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成“黑农五号(wǔhào)”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%。4.应用(yìngyòng)第十九页，共二十九页。青霉菌高产(ɡāochǎn)菌株的选育1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育(péiyù)成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到50000～60000单位/mL。第二十页，共二十九页。奇怪(qíguài)的“太空椒”第二十一页，共二十九页。青霉菌高产(ɡāochǎn)菌株的选育1943年从自然界分离出来的青霉菌(méjūn)只能产生青霉素20单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到50000～60000单位/mL。第二十二页，共二十九页。奇怪(qíguài)的“太空椒”第二十三页，共二十九页。方法比较杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理方法杂交致突变的物理化学因素处理秋水仙素处理萌发种子或幼苗花药离体培养原理基因重组(主要是基因自由组合)基因突变抑制有丝分裂过程中纺锤丝形成，使染色体加倍诱导花粉中的精子直接发育成个体，再用秋水仙素处理优缺点操作简单，目的性强；育种周期长，不能产生新性状。改良性状，缩短年限；突变方向难掌握植物器官大，营养含量高；生长缓慢，果实少缩短年限；技术难度大，成活率低举例矮秆抗病小麦品种青霉素菌株三倍体无子西瓜抗病植株的育成三、比较(bǐjiào)几种育种方式：第二十四页，共二十九页。练习

:1、请写出下面各项培育方法：（1）通过(tōngguò)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，这种育种方法的原理属于

。（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(yùzhǒng)

诱变(yòubiàn)育种多倍体育种基因突变杂交育种诱变育种第二十五页，共二十九页。2、下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥品种的示意图，试分析(fēnxī)回答：①AABBEAb------------④D③AaBbFAAbb----------⑤②aabbGAAaaBBbb----⑥（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是

和

。其应用的遗传学原理是

。（2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分是

、和

。其应用的遗传学原理是

。（3）用③培育⑥所采用的G步骤是

。其遗传学原理是

。(4)由②培育⑦所用的育种方法是。

H杂交(zájiāo)自交(zìjiāo)基因重组花药离体培养秋水仙素处理幼苗染色体变异秋水仙素处理幼苗染色体变异⑦Aabb诱变育种第二十六页，共二十九页。练习

:1、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，这种育种方法的原理属于

。（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个(liǎnɡɡè)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(yùzhǒng)

诱变(yòubiàn)育种多倍体育种基因突变杂交育种诱变育种第二十七页，共二十九页。2、下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥品种的示意图，试分析回答：①AABBEAb------------④D③AaBbFAAbb----------⑤②aabbGAAaaBBbb----⑥（1）用①和②培育(péiyù)⑤所采用的D和F步骤分别是

和

。其应用的遗传学原理是

。（2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分是

、和

。其应用的遗传学原理是

。（3）用③培育⑥所采用的G步骤是

。其遗传学原理是

。(4)由②培育⑦所用的育种方法是。

H杂交(zájiāo)自交(zìjiāo)基因重组花药离体培养秋水