《生物 新人教版必修2 《第六章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物 新人教版必修2 《第六章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种》课件（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 九十年代后期，美国学者布朗抛出 “中国威胁论”，撰文说到下世纪年 代，中国人口将达到亿，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？袁隆平培养杂交水稻过程中，他利用了哪 一种变异的原理？袁隆平 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。袁隆平:农学家、杂交水稻育种专家。 1995年当选为中国工程院院士。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 3.5x108 吨，平均每年多解决 约6000万人的粮食问题。l 如今，我国大江南北的农田普遍种 上了袁隆平研制的杂交水稻。
2、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” 。l 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。 喜看稻菽千重浪, 最具风流袁隆平!一、杂交育种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。例例1 1： 小麦高秆（小麦高秆（D D）对矮秆（对矮秆（d d）为显性，抗锈病（为显性，抗锈病（T T）对不抗锈病（对不抗锈病（t t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小为显性，现有
3、纯合的高秆抗锈病的小麦（麦（DDTTDDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（和矮秆不抗锈病的小麦（ddttddtt），），如果你是袁如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTTddTT）？）？想一想：植物杂交育种的方法以下是杂交育种以下是杂交育种的的参考方案：参考方案： 高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗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？练习1：某作物的高秆（A）对矮秆（a）为显
4、性 ，感病（R）对抗病（r）为显性。Aa和Rr是位 于非同源染色体上的两对等位基因。今有高秆 抗病和矮秆感病纯种，人们希望利用杂交育种 的方法在最少的世代内培育出矮秆抗病新类型 。应该采取的步骤是：（1）_（2）_（3）_让高秆抗病与矮杆感病的品种进行杂交得到F1F1自交得到F2在F2群体中选出矮杆抗病的植株例题2 ：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： AABB E Ab - D AaBb F AAbb-aabb G AAaaBBbb-（1）用和培育所采用的D和F步骤分别是 和 。其 应用的遗传学原理是 。（2）用培育所采用的E和H步骤分别是 和 。 其应用的
5、遗传学原理是 。（3）用培育所采用的G步骤是_ 。其遗传学原理是_。杂交自交基因重组花药离 体培养秋水仙素 处理幼苗 染色体变异（单倍体育种）秋水仙素处理幼苗染色体变异（多倍体育种）H练习2：试一试动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（ 假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEE）和和 短毛折耳猫（短毛折耳猫（bbeebbee），），你能否培育出你能否培育出 能稳定遗传的长毛折耳猫（能稳定遗传的长毛折耳猫（BBeeBBee）？）？ 写出育种方案（图解）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 Bbe
6、e BBeeBBeeBbeebbeebbee长折 短折长折 长折 短折杂交F1间 交配选优测交 F3长折 短折l 骡是公驴与母马杂交所产生 的后代。公马与母驴杂交的后代 叫骡。l 至少在3000年前，在亚洲某 些地区人们已经用骡来驮运物品 了，现在世界上许多地区仍在使 用骡来干重活儿。l 骡能吃苦耐劳，可以在马、 驴等牲畜不能承担其艰苦的条件 下工作。骡的高度、皮毛的均匀 度、颈部和臀部的形状与马相似 。此外头部短而粗，耳长，肢瘦 ，蹄小和毛短等方面像驴。1 1、动物动物杂交育种中纯合子的获得不杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交，而应改为能通过逐代自交，而应改为测交测交。2 2、比植物杂交
7、育种所需年限短。、比植物杂交育种所需年限短。一、杂交育种原理： 基因重组方法： 优点：方法简捷,使位于不同个体上的多个优良性状 集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的基 因型。缺点：育种所需时间较长，只能进行本物种或亲缘关系较近 的物种杂交,杂交后代易出现性状分离，不能克服远缘 杂交不亲合的障碍。应用：用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育 矮秆抗病小麦 杂交自交选优 自交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？二、诱变育种利用物理因素（如X射线，紫 外线，激光等）或化学因素（如 亚硝酸等）处理生物，使生物发 生基
8、因突变。能引起基因突变的方法有三大类：物理方法有：化学方法有：生物方法有：紫外线、X射线、激光等亚硝酸、硫酸二乙酯等病毒等诱变育种l医药工业应用的青霉素就是利用普通青霉菌，经过X射 线的照射，产生的有利突变型。还有医学上应用的其 他抗菌素如链霉素、地霉素、金霉素等，经辐射处理 的突变系，比原始品系抗菌素产量增长几十倍到几百 倍，促进和提高了抗菌素的生产。l在作物方面，应用诱变育种我国已培育出100多种水稻 、小麦、玉米、大豆等优良品种。例如用射线处理籼 稻干种子，选出提早成熟15天的新品种，丰产等性状 仍旧保持下来，而且米粒中的蛋白质的含量提高很多 。又如用射线和其他诱变剂处理大豆，培育出一种
9、新 品种。这品种含有改变了的酶系，在同样的施肥和管 理条件下可提高产量50%。与杂交育种相比，诱变育种有 什么优点？联系基因突变的特 点，谈谈诱变育种的局限性。诱变育种的突出优点是: (1)提高变异的频率，加速育种进程。 (2)大幅度地改良某些性状。诱变育种的缺点： 难以控制突变方向，无法将多个优良性 状组合，有利性状比较少，需要大量处 理实验材料。诱变育种太空育种空间生命科学： 高真空(108pa) 微重力(104g) 强辐射(尤其是危害 性极大的HZE）诱变育种太空育种例4：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
10、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 二、诱变育种 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 、青霉菌的选育等微生物的育种方面练习3 :请写出
11、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 诱变育种类类型杂杂交育种人工诱变诱变 育 种单单倍体育种多倍体育种原理常用 方法优优点缺点实实例将具有不同 优良性状的 两亲本杂交用物理或化学 的方法处理生物花药离体培养用秋水仙素 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， 营养含量高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矮抗小麦培育青霉 素高产菌株三倍体无子 西瓜的培育培育矮抗小麦几种主要育种方法的比较
