《人教版教学课件61生物杂交育种与诱变育种》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版教学课件61生物杂交育种与诱变育种（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、锄禾日当午，汗滴禾下土。锄禾日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。悯农唐悯农唐李绅李绅最早的育种方法：最早的育种方法： 玉米玉米起源于美洲大陆，起源于美洲大陆，1515世纪传入欧洲，世纪传入欧洲，1616世纪世纪经葡萄牙传入中国，现在遍布全世界。远在经葡萄牙传入中国，现在遍布全世界。远在古代古代，美，美洲的洲的印第安人印第安人就就选择选择和和培育培育了许多了许多穗大粒饱穗大粒饱的玉米。的玉米。原来他们把玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在原来他们把玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在隔离隔离条件条件下种植的，经过精心管理和认真选育，不仅果穗下种植的，经过精心管理和认真选育
2、，不仅果穗硕大、颗粒饱满，而且硕大、颗粒饱满，而且品质优良品质优良，无任何杂粒，这样，无任何杂粒，这样就选育出了具有优良性状的玉米品种。就选育出了具有优良性状的玉米品种。 古印第安人是最早选择和培育玉米的，最突古印第安人是最早选择和培育玉米的，最突出的贡献是出的贡献是选育了果穗硕大、淀粉含量高的玉米。选育了果穗硕大、淀粉含量高的玉米。请分析古印第安人培育玉米的方法所隐含的遗传学请分析古印第安人培育玉米的方法所隐含的遗传学原理及其优缺点。原理及其优缺点。（1 1）古印第安人培育玉米的方法称为）古印第安人培育玉米的方法称为 。（2 2）这里的）这里的“选择选择”的含义是的含义是 。（3 3）选择育
3、种的优缺点是：）选择育种的优缺点是： 优点：优点： 缺点：缺点：（4 4）现代育种工作是否运用选择育种的）现代育种工作是否运用选择育种的“汰劣留汰劣留良良”这一措施？这一措施？选择育种选择育种育种周期太长，选择范围有限。育种周期太长，选择范围有限。技术简单、容易操作。技术简单、容易操作。汰劣留良汰劣留良设想：设想： 人们一直设想人们一直设想如果能想办法如果能想办法去掉去掉不良性状，不良性状，让让优良性状优良性状集于一身，创造出自然条件下没集于一身，创造出自然条件下没有的新性状组合，突破选择育种的局限，培有的新性状组合，突破选择育种的局限，培育出具有育出具有优良性状组合优良性状组合的新品种。的新
4、品种。选择育种的选择育种的局限性局限性是：是： 只能利用生物在只能利用生物在自然环境条件自然环境条件下产生的下产生的有限变有限变异异，在，在已有的性状组合已有的性状组合中选育优良品种。中选育优良品种。第第1 1节节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种第第6 6章章 从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程设想你是一位玉米育种专家，设想你是一位玉米育种专家，遇到这样的情况遇到这样的情况: :品种品种A A：籽粒多籽粒多，但，但不抗不抗 黑粉病；黑粉病； 品种品种B B：籽粒少籽粒少，但，但抗抗黑粉黑粉病。病。讨论：讨论：你用什么方法把两个你用什么方法把两个品种的品种的优良性状优良性状结合在一起
5、，结合在一起，又能把缺点去掉？又能把缺点去掉？黑粉病黑粉病问题探讨：孟德尔两对孟德尔两对相对性状的杂交实验相对性状的杂交实验 小麦高秆（小麦高秆（小麦高秆（小麦高秆（D D D D）对矮秆（）对矮秆（）对矮秆（）对矮秆（d d d d）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（T T T T）对不抗锈病（对不抗锈病（对不抗锈病（对不抗锈病（t t t t）为显性，现有纯合的）为显性，现有纯合的）为显性，现有纯合的）为显性，现有纯合的高秆抗锈病高秆抗锈病高秆抗锈病高秆抗锈病的小的小的小的小麦（麦（麦（麦（DDTTDDTTDDTTDDTT）和）和）和）和矮秆不抗锈病矮秆
6、不抗锈病矮秆不抗锈病矮秆不抗锈病的小麦（的小麦（的小麦（的小麦（ddttddttddttddtt），如果你是），如果你是），如果你是），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTTddTTddTTddTT）？）？）？）？想一想：植物杂交育种的方法想一想：植物杂交育种的方法锈病锈病以下是杂交的育种参考方案：以下是杂交的育种参考方案： 高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗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ddTT
7、ddTt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【问题】利用纯合子的高秆抗病和矮秆不抗病的亲本，培育出符合生产要求的品种，最少需要多少年？PDDTT高秆抗病ddtt矮秆不抗病DdTt高秆抗病F1第一年：获得F1的种子杂交育种的方法P高秆抗病矮秆不抗病高秆抗病F1F2高秆抗病高秆不抗病矮秆抗病矮秆不抗病矮秆抗病F3矮秆抗病矮秆不抗病:第四年：从F3的植株中选育无性状分离植株结的种子第一年获得F1的种子第二年获得F2的种子第三年获得F3的种子原理：原理： 基因重组基因重组基因重组基因重组方法：方法： 优点：优点：使位于不同个体上的多
8、个优良性状集中于一个使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即个体上，即个体上，即个体上，即“集优集优集优集优”,”,”,”,能产生新的基因型。能产生新的基因型。能产生新的基因型。能产生新的基因型。缺点：缺点：杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现分离现象，育不能创造新的基因。杂交后代会出现分离现象，育不能创造新的基因。杂交后代会出现分离现
9、象，育不能创造新的基因。杂交后代会出现分离现象，育种过程缓慢，过程复杂。种过程缓慢，过程复杂。种过程缓慢，过程复杂。种过程缓慢，过程复杂。杂交杂交杂交杂交自交自交自交自交选优选优选优选优 自交自交自交自交概念：概念：杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过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，在经过选择和培育，获得新交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。品种的方法。品种的方法。品种的方法。一、杂交育种一、
10、杂交育种 知识归纳总结知识归纳总结 杂交育种是改良作物品质，提高农作物单杂交育种是改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法。位面积产量的常规方法。动物的杂交育种动物的杂交育种中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛：荷斯坦荷斯坦弗里弗里生牛与我国生牛与我国黄牛黄牛杂交选育后逐渐形成杂交选育后逐渐形成的优良种。泌乳期可达的优良种。泌乳期可达305305天，年产乳量可达天，年产乳量可达6300kg6300kg以上。以上。家畜、家禽的育种也常用杂交育种。家畜、家禽的育种也常用杂交育种。试一试：动物的杂交育种方法试一试：动物的杂交育种方法假设现有假设现有假设现有假设现有长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫（
11、BBEEBBEEBBEEBBEE）和）和）和）和短毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫（bbeebbeebbeebbee），你能否培育出），你能否培育出），你能否培育出），你能否培育出能稳定遗传的能稳定遗传的能稳定遗传的能稳定遗传的长毛折耳猫长毛折耳猫长毛折耳猫长毛折耳猫（BBeeBBeeBBeeBBee）？）？）？）？写出育种方案（图解）写出育种方案（图解）写出育种方案（图解）写出育种方案（图解）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
12、折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折测交测交 F3长折长折 短折短折3代代杂交杂交F1间间交配交配选优选优思考：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一稳定遗传的动物品种一般需要几代？般需要几代？1 1、动物动物杂交育种中杂交育种中纯合子纯合子的获得一般的获得一般不不通过逐通过逐代自交，可改为代自交，可改为测交测交。2 2、比植物杂交育种所需年限、比植物杂交育种所需年限短短。长毛折耳猫长毛折耳猫杂种优势杂种优势杂种优势是生物界普遍存在的现象。杂种优势是生物界普遍存在的现象。 指指基因型基因型不同的亲本个体相互杂交产生的不
13、同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代杂种第一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等逆性、产量和品质等一种或多种一种或多种性状上优于两性状上优于两个亲本的现象。由于杂种优势在个亲本的现象。由于杂种优势在F1F1代表现最明代表现最明显，显，F2F2代以后逐渐减弱，所以需年年制种。代以后逐渐减弱，所以需年年制种。例如：骡（体力强大，耐力好）例如：骡（体力强大，耐力好） 杂交育种杂交育种不能不能创造创造新新的基因，的基因，并且所需时间要并且所需时间要长长，那有没，那有没有能出现有能出现意想不到意想不到的结果，的结果，并且需要时间相对要并且需要时间相对要短短的的育
14、育种方法种方法呢？呢？什么样的情况下可产生新的基因？基因突变基因突变资料：资料：航天技术航天技术的发展，使人类的愿的发展，使人类的愿望变成了现实。自望变成了现实。自19871987年以来，中国利年以来，中国利用自己研制的用自己研制的返回式卫星返回式卫星和和神舟号飞船神舟号飞船进行了进行了1111次次航天育种搭载试验，试验品航天育种搭载试验，试验品种达种达12001200多种。多种。航天诱变育种是利用太空的航天诱变育种是利用太空的物理环物理环境境作为诱变因子，太空环境条件很复杂，作为诱变因子，太空环境条件很复杂，与与地球表面地球表面主要差异是主要差异是微重力微重力、宇宙射宇宙射线线、重粒子重粒子
15、、变化磁场变化磁场和和高真空高真空等，这等，这些物理条件的些物理条件的综合作用综合作用使生物产生基因使生物产生基因突变。突变。神奇的太空育种神奇的太空育种太空椒太空椒普通青椒普通青椒神奇的太空育种神奇的太空育种据统计，航天育种变异率达据统计，航天育种变异率达4以上以上太空南瓜王太空南瓜王 这种太空南瓜王最大能长到这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5公斤。公斤。基因突变基因突变 利用利用物理因素物理因素（如如射线、射线、射线、射线、紫外线、激光等）紫外线、激光等）或或化学因素化学因素（如亚硝酸、（如亚硝酸、硫酸二乙酯
16、等）硫酸二乙酯等）处理，使生物发生处理，使生物发生基因基因突变突变，获得优良变异类型。，获得优良变异类型。概念：概念：原理原理:二、 我国科技人员用我国科技人员用6060CO产生产生的射线照射水稻萌发的种子，的射线照射水稻萌发的种子，培育出优质高产、抗病虫害强培育出优质高产、抗病虫害强的新品种。的新品种。紫外线照射紫外线照射 1945 1945年青霉素发明以来，世界各地科学家用紫外线照年青霉素发明以来，世界各地科学家用紫外线照射的方法处理青霉菌，将青霉素的产量提高了射的方法处理青霉菌，将青霉素的产量提高了23千倍，千倍，价格下降到原来的几万分之一。价格下降到原来的几万分之一。航天诱变育种 太空
17、中各种辐射、失重、宇宙粒子、弱地磁，高真空等综合作用，产生地面上难以实现的变异。幼苗微生物菌种种子 我国神州我国神州6 6号上太空时，重庆的一位村民花了号上太空时，重庆的一位村民花了1.51.5万元，把自己精心培育的万元，把自己精心培育的5050粒荷花种子送上天，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。希望遨游太空回来，能培育出冬天开的荷花。1 1 他的愿望一定能够实现吗？为什么？他的愿望一定能够实现吗？为什么？2 2 突变的冬天开的荷花在其它方面的性状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？一定都如先前一样理想吗？3 3 要使其保持先前的理想性状，可采取
18、什么要使其保持先前的理想性状，可采取什么措施？措施？4 4 综合上述请你总结诱变育种的优点和局限性。综合上述请你总结诱变育种的优点和局限性。能提高突变率，产生能提高突变率，产生新基因新基因和新的性和新的性状，加速育种进程。在状，加速育种进程。在较短时间较短时间内获内获得更多的符合人类需要的优良变异类得更多的符合人类需要的优良变异类型。型。优点：优点：诱变育种的方向难以掌握，诱变育种的方向难以掌握，有利变有利变异少异少，诱变体难以集中多个理想性，诱变体难以集中多个理想性状。状。缺点：缺点：扩大诱变后代群体，增加选择机会扩大诱变后代群体，增加选择机会措施：措施：杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍
19、体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种原原理理常常用用方方法法优优点点缺缺点点基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变染色体变异异（成倍减少）（成倍减少）染色体变染色体变异异 （成倍增加（成倍增加）杂交杂交杂交杂交自交自交自交自交选优选优选优选优 自交自交自交自交用物理或化学用物理或化学方法处理生物方法处理生物花药离体培养花药离体培养单倍体单倍体秋秋水仙素处理水仙素处理纯种纯种秋水仙素秋水仙素处理处理使位于不同个使位于不同个体的优良性状体的优良性状集中于一个个集中于一个个体上体上提高变异频率，提高变异频率，加速育种进程，加速育种进程，有利变异少，有利变异少，需大量处理供需大量处理供试材料试材料明
20、显缩短育种明显缩短育种年限，育种时年限，育种时间较短。间较短。技术复杂，需技术复杂，需与杂交育种配与杂交育种配合合各种器官大、各种器官大、营养成分高、营养成分高、抗性强抗性强与杂交育种与杂交育种配合；获得配合；获得的新品种发的新品种发育延迟育延迟育种时间最长育种时间最长 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 B 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
21、种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是：构的育种方法是： A A、杂交育种杂交育种 B B、诱变育种诱变育种 C C、单倍体育种单倍体育种 D D、多倍体育种多倍体育种 答案：答案： 3. 3.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是：作物的原有性状，其原因是： A A、提高了后代的出苗率提高了后代的出苗率 B B、产生的突变全部是有利的产生的突变全部是有利的 C C、提高了后代的稳定性提高了后代的稳定性 D D、能提高突变率以供育种选择能提高突变率以供育种选择 答案：答案： B BD D4.现现有有3个个番番茄茄
22、品品种种，A品品种种的的基基因因型型为为AABBdd，B品品种种的的基基因因型型为为AAbbDD，C品品种种的的基基因因型型为为aaBBDD。3对对等等位位基基因因分分别别位位于于3对对同同源源染染色色体体上上，并并且且分分别别控控制制叶叶形形、花色和果形花色和果形3对性状。请回答：对性状。请回答：（1）如如何何运运用用杂杂交交育育种种方方法法利利用用以以上上3个个品品种种获获得得基基因因型型为为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）的植株？（用文字简要描述获得过程即可）（1）A和和B杂交得到杂交一代，杂交一代再与杂交得到杂交一代，杂交一代再与C杂交，得杂交，得到杂交二代，杂交二代
23、自交，即可得到基因型为到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成的种子，该种子可长成aabbdd植株植株 （2）如如果果从从播播种种到到获获得得种种子子需需要要一一年年，获获得得基基因因型型为为aabbdd的植株最少需要多少年？的植株最少需要多少年？4年年5.请写出下面各项培育方法：请写出下面各项培育方法：（1 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）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是 。（2 2）用）用6060Co Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，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
24、是所用方法是 。（3 3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是是 。（4 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，）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质上属于 。（5 5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，）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，所用方法是培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 。（6 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）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，这种方法是早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 。单倍体育种单倍体育种 诱变育种诱变育种 多倍体育种多倍体育种 诱变育种诱变育种 杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种谢谢大家！谢谢大家！
