人教版-高中生物讲义2-1农业生产中的繁殖控制技术(选修2)

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1、第1节 农业生产中的繁殖控制技术 课课程标标准 概述农业农业 生产产中的繁殖控制技术术 课标课标 解读读 1 概述植物栽培和家畜饲饲养中的繁殖控制技术术及其意义义 2 认认同生物科学技术术的发发展和应应用 推动动了农业现农业现 代化 3 形成关心农业发农业发 展 热爱农业热爱农业 的情感 杂杂种优势优势 指具有一定 的两个个体进进行杂杂交后 所产产生的 后代在 生长发长发 育 抗逆性以及形态态大小 等方面明显优显优 于杂杂交 的现现象 农业农业 上培育杂杂交 杂杂交 畜牧业业上培育 的 鸡鸡 羊 奶牛和肉牛等 杂种优势的应用 1 2 杂种优势的应用 遗传遗传 差异 生活力速度 水稻玉米 杂杂种

2、 双亲亲 制种 由于杂杂交种后代会出现现 每年都要制种 而且 要求制种的双亲亲都是 玉米一般种植杂杂种 必须须每年更换换种子 为为什 么 提示 种植杂杂种的目的是利用杂杂种优势获优势获 得优质优质 高产产玉 米 但是种植杂杂种所结结的种子第二年接着种植会发发生性 状分离 造成减产产 所以必须须每年更换换种子 思维激活1 3 性状分离 纯纯合子 杂杂种优势优势 的特点 1 杂杂种优势优势 不只是一两个性状单单独表现现出优势优势 而是多 个性状间间的综综合表现现 2 杂杂种优势优势 的强弱取决于双亲亲性状间间的互相补补充 在一 定范围围内 双亲亲的基因差异越大 亲缘亲缘 关系越远远 杂杂种 优势优

3、势 就越强 3 杂杂种优势优势 与双亲亲的基因型纯纯合度有关 若双亲亲的基因 型纯纯合度高 F1的优势优势 就强 4 杂杂种优势优势 只在F1表现现最强 F2 F3等后代由于性状分 离 杂杂种优势优势 逐代递递减 1 5 杂杂种优势优势 的大小与所处处的环环境有关 F1种子只有在适 宜环环境下才能表现现出杂杂种优势优势 杂杂种优势优势 是生物界的一 种普遍现现象 既可见见于种间杂间杂 种 如雌马马与雄驴驴的杂杂种后 代 骡骡子 与其双亲亲相比 其挽力大 持久力强 性温 顺顺 适于役用 又可见见于品种间间的杂杂种 猪的品种间杂间杂 种子一代往往比双亲亲个体大 生活力强 杂杂种优势优势 的保持 1

4、 采用种子繁殖的植物 如水稻 小麦 玉米 油菜 大豆等 杂杂种优势优势 的 保持 靠每年配制新的F1 而且配种的亲亲本必须须 非常 纯纯 即与前一年用的一致 当然 也可以利用前一年配 制好的F1 2 对对于不是采用种子繁殖的植物 因为为种子繁殖的后代高度分 离 如苹果 桃 李 柑橘 玫瑰等 一旦获获得具有优势优势 品 质质的F1后 通常从一个很大的杂杂交群体中才能选择选择 出少数单单株 就可以用营营养繁殖 如扦扦插 压压条 组织组织 培养等 的方法保持 杂杂种优势优势 因为为用于营营养繁殖的植物都来自于 F1 如果这这 时还时还 用原来的亲亲本杂杂交 尽管在理论论上可以产产生与前一次杂杂 交相

5、同的后代 但实际实际 很难难找到与前一次杂杂交后代相同的优优 势势植株 这这是因为这为这 些作为亲为亲 本的植物本身是高度 杂杂合 的 2 3 在动动物方面 由于目前还还没有突破体细细胞繁殖的难难关 所以只能像用种子繁殖的植物一样样 杂杂种优势优势 的 保持 靠频频繁配制新的F1 以养鸡为鸡为 例 无论论是生产产商品肉鸡鸡 还还是商品蛋鸡鸡 都是将具有某些优势优势 性状的品系作为亲为亲 本 再将这这些亲亲本进进行杂杂交得到的子代作为为商品肉鸡鸡或 蛋鸡鸡 这样这样 得到的商品肉鸡鸡和蛋鸡鸡就具有了双亲亲的杂杂种 优势优势 但是这这种优势优势 并不能保持下去 明显显的杂杂种优势优势 主要取决于

6、A 杂杂交亲亲本选选配恰当 是纯纯系 B 外界环环境条件适 宜 C 结结合条件的适应应性 D 雄性不育是否完全 解析 杂杂交亲亲本为纯为纯 系 决定了后代为纯为纯 系或杂杂合子 只要选择选择 恰当 则则后代可为杂为杂 合子 同时时表现现出杂杂种优优 势势 答案 A 巩固1 指利用离体的 等器官 外植体 在 和特定光温条 件下 在人工培养基上进进行的快速无性繁殖技术术 简简称 微繁 或 快繁 用微繁技术术生产产的苗木一般称为为 选择优选择优 良母株 外植体表面消毒 茎尖伸长长 芽萌发发出茎或芽苗再生 芽苗或再生苗 茎段扦扦插快速繁殖 伸长长苗生根 移苗入 土 移苗入圃 植物微型繁殖技术 1 概念

7、 2 产品 3 过程 无菌 组组培苗 外植体接种 伸长长 芽 茎 和不受自然生长长季节节的限制 用于 植物的保存和繁殖 植物的保存和繁 殖 植物 园艺艺园林苗木的大规规模工厂化育苗 植物的 微繁 技术术具有 高保真 的优优点 为为什 么 提示 植物的微繁技术术是利用植物组织组织 培养获获得试试管苗 植物组织组织 培养过过程进进行的是有丝丝分裂 亲亲子代遗传遗传 物 质质不变变 属于无性生殖 思维激活2 4 特点 5 应用 快速高保真 濒濒危名稀特优优 脱病毒 植物微型繁殖技术术的流程 如下图图所示 1 植物微型繁殖技术术的特点 繁殖速度快 取材少 培养周期短 不受季节节 气候 自 然灾害等因素

8、的影响 可保持优优良品种的遗传遗传 特性 可 高效快速地实现实现 种苗的大量繁殖 2 在离体的植物器官 组织组织 或细细胞脱分化形成愈伤组伤组 织织的过过程中 下列不需要的条件是 A 消毒灭灭菌 B 适宜的温度 C 充足的光照 D 适宜的养料和激素 解析 在植物组织组织 培养过过程中 对对外植体及操作装置都 要消毒灭灭菌 在培养过过程中 外植体从培养基上获获取养 料 激素可诱导细诱导细 胞脱分化 适宜的温度促进进新陈陈代谢谢 但在脱分化过过程中是不需光照的 产产生了幼苗后才需要 光进进行光合作用 答案 C 巩固2 指以人工方法 利用器械采集雄性动动物的 经检查经检查 与稀释处释处 理后 再输输

9、入到雌性动动物 内 以此来代 替自然交配 从而达到繁育的目的 采集 品质检查质检查 与分装 保存与运 输输 解冻冻与 自然生产产 动物的人工授精技术 1 人工授精技术 2 操作流程 精液 生殖道 精液 稀释释 输输液 1 极大地提高了优优良公畜的 效率 迅速地扩扩大其优优良 遗传遗传 特性在动动物种群中的比例 2 能较较好地减少 的饲饲养数量 降低生产产和管理成本 3 可以使得优优良种公畜的使用不受时间时间 和 限制 人工授精是在生物体外受精 还还是体内受精 提示 体内受精 思维激活3 3 作用 配种 种公畜 地域 人工授精技术术流程 如下图图 特别提醒 采取精子的方法有假阴道法 手握法和电电

10、刺 激法等 牛每次射精量5 mL 精子数50亿亿 绵绵羊1 mL 精子数 30亿亿 猪215 mL 精子数215亿亿 马马70 mL 精子数70亿亿 雄性动动物得到的精液经过经过 稀释释被冷冻冻起来 可以储储存 很长长一段时间时间 而不失去繁殖力 待到需要时时 再将精液 融化 然后将其引入雌性动动物的生殖道 与自然配种相比 人工授精技术术可大大提高繁殖效率 如一头头公牛一年所产产生的精液可进进行4万次配对对 采用动动物人工授精技术术可以使动动物的繁殖速度大大 提高 这这是因为为 A 可以提高种牛的配种效率 B 可以使种牛的配种不受时间时间 和地域的限制 C 可以选择选择 活力较较高的精子 D

11、可以大大提高产产生孪孪生子代的概率 解析 与自然配种相比 人工授精可利用一头头种公牛一年 所产产生的精液进进行40 000次配种 从而极大地提高了繁殖 效率 答案 A 巩固3 指通过过人工操作使卵子和精子在 条件下成熟和受精 并通过过培养成为为早期胚胎后 再经经 产产生后代的技术术 的采集和 的采集 的处处理和 体外培 养 受精 发发育至早期胚胎 移植 到受体子宫宫 产产仔 试管家畜技术 1 概念 2 过程 体外 移植 精子卵子 精子 体外 受精卵 卵子 试试管家畜是有性生殖 还还是无性生殖 提示 有性生殖 思维激活4 试试管家畜技术术流程 如下图图 1 试试管家畜技术术的意义义 和人工授精技

12、术术一样样 试试管家畜技术术在很大程度上提高 了家畜的繁殖效率 2 下列关于试试管动动物技术术的叙述中 正确的是 A 应应用该该技术术繁育后代的过过程属于无性生殖类类型 B 应应用该该技术术繁育后代的过过程属于有性生殖类类型 C 试试管动动物技术术是利用体细细胞繁育后代的技术术 D 用试试管动动物技术术培育动动物的过过程全部在体外进进行 解析 试试管动动物技术术属于通过过有性生殖繁育后代的技术术 因为为其操作过过程中仍然有两性生殖细细胞的结结合过过程 只不过过是通过过人工体外操作获获得胚胎 然后再移植到生 物体内发发育成新个体 故选选B 答案 B 巩固4 指采用 方法将 分割成2份 4份或更多

13、份 经经体内或体外培养 然后植入 母体内 从而获获得同 卵双生或多生后代 胚胎分割可以提高 的利用率 增加每枚胚胎的后代 繁殖数 提高优优良品种的推广速度 胚胎分割技术 1 概念 2 过程 机械早期胚胎 代孕 胚胎 生物个体冷冻冻会死亡 为为什么精液冷冻冻却不死 胚 胎冷冻为冻为 什么也不死 提示 精子和胚胎在冷冻过冻过 程中 需要添加冷冻冻保护剂护剂 如 二甲基亚砜亚砜 己二醇等 冷冻冻前要进进行平衡 在平衡时时 这这 些冷冻冻保护剂护剂 会渗透到精子或胚胎中去 这样这样 在冷冻时冻时 精子或胚胎内部就不会形成对对精子和胚胎造成致命伤伤害的冰 晶 精子只是一个细细胞 胚胎也只有很少数量的细细

14、胞 这这使 冷冻冻保护剂护剂 能够够很容易就渗透到细细胞中去 而生物个体 尤 其是高等生物 细细胞数目繁多 不可能在短时间时间 内使冷冻冻保 护剂护剂 渗透到所有细细胞 并且一般的冷冻冻保护剂护剂 都或多或少对对 细细胞有毒害作用 长时间长时间 浸润润其中 会导导致生物个体的死亡 所以到目前为为止 还还没有复杂杂生物个体冷冻冻成功的例子 思维激活5 胚胎分割的基本操作 1 主要仪仪器设备设备 实实体显显微镜镜和显显微操作仪仪 2 基本操作过过程 选择发选择发 育良好 形态态正常的桑椹胚或 囊胚 将其移入盛有操作液的培养皿中 用分割针针或 分割刀进进行分割 在对对囊胚阶阶段的胚胎进进行分割时时

15、要注意将内细细胞团团均等分割 否则则会影响分割后胚胎 的恢复和进进一步发发育 胚胎分割要将内细细胞团团均等分割的原因是 A 以免影响分割后胚胎的恢复和进进一步发发育 B 保证遗传证遗传 物质质的平均分配 C 确保胚胎发发育后期营营养物质质的供应应 D 防止分割而来的两个个体性状差异过过大 解析 胚胎分割只是把发发育到桑椹胚或囊胚的一团团胚胎细细胞 分割成2份 4份或更多份 而遗传遗传 物质质在细细胞内 每个细细胞 都含有本物种的全部遗传遗传 信息 因此遗传遗传 物质质数量的多少 不是影响其发发育的主要原因 胚胎发发育是以细细胞的增殖和生 长为长为 基础础 胚胎发发育后期和母体建立联联系后 是从

16、母体吸取 营营养物质质的 生物的性状是由遗传遗传 物质质控制的 其细细胞来源 相同 则则差异主要取决于环环境条件 因此胚胎分割而来的两 个个体的性状差异不会过过大 故选选A 答案 A 巩固5 指利用某哺乳动动物的 产产生一个与该动该动 物几乎 的新个体 动动物的体细细胞核仍然具有 使优优良农业动农业动 物的数量在较较短的时间时间 内得到大规规模 应应用于对濒临灭绝动对濒临灭绝动 物的 克隆哺乳动物技术 1 克隆技术 核移植 2 原理 3 应用 体细细胞核完 全相同 全能性 扩扩增 保存 克隆动动物与供核的动动物为为什么不完全相同 提示 质质基因来自另一生物 变变异 环环境影响 思维激活6 动动物克隆的一般过过程 见见下图图 下列属于 克隆 技术术的生物学范畴的是 A 基因工程 B 无性繁殖 C 杂杂交育种 D 有性生殖 解析 克隆 实质实质 上指由单单个细细胞分裂形成一个细细胞系 的过过程 由此可知 克隆 属于无性生殖的范畴 故选选B 答案 B 巩固6 下列生产实产实 例与杂杂种优势优势 无关的是 A 我国利用 三系配套 技术术培育出的水稻大幅度地提 高了水稻产产量 B 我国进进行杂杂