高一生物杂交育种和诱变育种ppt课件

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1、第一节第一节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种问题情景问题情景例例1 1：小麦高秆：小麦高秆D D对矮秆对矮秆d d为显性，抗锈为显性，抗锈病病T T对不抗锈病对不抗锈病t t为显性，现有纯合的高为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦秆抗锈病的小麦DDTTDDTT和矮秆不抗锈病的小麦和矮秆不抗锈病的小麦ddttddtt两个品系，根据他前面所学的遗传变异两个品系，根据他前面所学的遗传变异根本规律的有关知识，他能否设计一个育种步骤根本规律的有关知识，他能否设计一个育种步骤怎样才干得到矮秆抗病的优良种类怎样才干得到矮秆抗病的优良种类ddTTddTT？请他写出育种的步骤；用遗传图解表示出育种请他写出育

2、种的步骤；用遗传图解表示出育种过程。过程。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 矮不抗矮不抗ddTtddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优育种步骤育种步骤让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得杂交得F1 F1；让让F1F1自交得自交得F2 F2；选选F2F2中矮秆抗锈病小麦自交得中矮秆抗锈病小麦自交得F3F3；淘汰淘汰F3F3中的矮秆不抗病个体，选出中的矮秆不抗病个体，选出F3F3中的中的矮秆抗锈病小麦再进展自交，再选优，经过矮秆抗锈病小麦再进展自交，再选优，经过几次延续不断的自交和

3、选优。几次延续不断的自交和选优。消费上利用杂种优势可以大幅度消费上利用杂种优势可以大幅度地提高产量。例如，杂交高梁比纯地提高产量。例如，杂交高梁比纯系高梁增产系高梁增产30%-50%，杂交水稻，杂交水稻比纯系水稻增产比纯系水稻增产20%左右。左右。杂种优势杂种优势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BBEEBBEEbbeebbee长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBbeeBBeeBBeeBBeeBBeeBbeeBbeebbeebbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交F1F1间间交配交配选

4、优选优测交测交F3F3长毛立耳长毛立耳BbEeBbEe长毛立耳长毛立耳BbEeBbEe长折长折 短折短折结合上述几个实例，请总结出杂结合上述几个实例，请总结出杂交育种的的原理、优点和缺陷？交育种的的原理、优点和缺陷？他能说出植物杂交育种和动物杂交育种的区别吗？他能说出植物杂交育种和动物杂交育种的区别吗？想一想？想一想？原理：原理：方法：方法：优点：优点：缺陷：缺陷：概念：概念：2 2、有没有更好的育种方法可以弥补、有没有更好的育种方法可以弥补杂交育种的这些缺陷呢？杂交育种的这些缺陷呢？一、杂交育种一、杂交育种1 1、杂交育种不能发明新的基因，并且、杂交育种不能发明新的基因，并且所需时间要长，他

5、知道在什么情况下可所需时间要长，他知道在什么情况下可以产生新的基因吗？可以用什么方法处以产生新的基因吗？可以用什么方法处置？置？知识归纳总结知识归纳总结 1 1水稻产生这种变异的来源是水稻产生这种变异的来源是_，产生变异的缘由是产生变异的缘由是_。2 2这种方法育种的优点有这种方法育种的优点有_。能提高突变频率，加速育种进程，并能大幅能提高突变频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状度改良某些性状 思索与讨论与杂交育种相比，诱变育种有思索与讨论与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联络基因突变的特点，谈谈诱变育什么优点？联络基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想抑制这些局限性，可以采取种的

6、局限性。要想抑制这些局限性，可以采取什么方法？什么方法？诱变育种的优点：是可以提高突变率，在诱变育种的优点：是可以提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。较短的时间内获得更多的优良变异类型。是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想抑制这些局限性，可以扩多个理想性状。要想抑制这些局限性，可以扩展诱变后代的群体，添加选择的时机。展诱变后代的群体，添加选择的时机。诱变育种的局限性：诱变育种的局限性：二、诱变育种二、诱变育种 知识归纳总结知识归纳总结 空间生命科学：空间生命科学：高真空高真空(108pa)微重力微重力(104g)强辐射

7、强辐射(危害性极大危害性极大用于微生物育种：例如青霉素的选育。用于微生物育种：例如青霉素的选育。19431943年年从自然界分别出来的青霉菌只能产生青霉素从自然界分别出来的青霉菌只能产生青霉素2020单位单位/mL/mL。后来人们对青霉菌多次进展。后来人们对青霉菌多次进展X X射线、射线、紫外线照射以及综合处置，培育成了青霉素高紫外线照射以及综合处置，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已到达产菌株，目前青霉素的产量已到达50000500006000060000单位单位/mL/mL。中间为青霉菌，周围是细菌。中间为青霉菌，周围是细菌。育种的方法有多种，各有各的优点，我们要育种的方法有多种，

8、各有各的优点，我们要合理的有机结合各种方法，高效的到达各种合理的有机结合各种方法，高效的到达各种目的。目的。假设水稻的某迟熟假设水稻的某迟熟AA)AA)种类种类,那么我们有什那么我们有什么好方法快速的得到早熟么好方法快速的得到早熟aaaa种类？种类？人工诱变人工诱变+单倍体育种单倍体育种早熟早熟种类种类(aa)(aa)当年就可以培育出优良新种类！当年就可以培育出优良新种类！迟熟迟熟种类种类(AA)(AA)杂合杂合子子(Aa)(Aa)幼苗幼苗 A幼苗幼苗a a秋水仙秋水仙素处置素处置迟熟迟熟种类种类(AA)(AA)秋水仙秋水仙素处置素处置时间：时间：高杆抗病高杆抗病矮杆不抗病矮杆不抗病杂交杂交F

9、1自交自交F2挑选、自交挑选、自交稳定遗传的稳定遗传的双抗种类双抗种类不育杂种不育杂种XX杂交杂交F1配子配子高杆抗病高杆抗病矮杆不抗病矮杆不抗病稳定遗传的稳定遗传的双抗种类双抗种类X 杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种 多倍体育多倍体育种种单倍体育种单倍体育种处处置置 原原理理 优优点点 缺缺陷陷秋水仙素处秋水仙素处理萌生的种理萌生的种子或幼苗子或幼苗花药离体培育花药离体培育后，人工诱变后，人工诱变染色体加倍染色体加倍基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异可以集中两可以集中两个亲体的优个亲体的优良性状良性状提高变异的频提高变异的频率，改良性状率，改良性状育种年限缩短育种年限缩短不

10、能产生新基不能产生新基因；杂交后代因；杂交后代会出现分别现会出现分别现象，育种进慢。象，育种进慢。是诱发突变的方是诱发突变的方向难以掌握，突向难以掌握，突变体难以集中多变体难以集中多个理想性状。个理想性状。发育缓慢，发育缓慢，结子率低结子率低长得弱小长得弱小高度不育高度不育成活率低成活率低三、比较各种育种的方法三、比较各种育种的方法杂交杂交自交自交挑选挑选自交自交X射线、紫外线、射线、紫外线、亚硝酸亚硝酸激光、化学药剂激光、化学药剂【例】小麦抗锈病【例】小麦抗锈病(T)(T)对易染病对易染病(t)(t)为显性，易倒伏为显性，易倒伏(D)(D)对抗倒伏对抗倒伏(d)(d)为显性。为显性。TtTt

11、位于一对同源染色体上，位于一对同源染色体上，DdDd位于位于另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏纯种和易染病另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏纯种和易染病抗倒伏的纯种种类杂交，来培育既抗病又抗倒伏的高产抗倒伏的纯种种类杂交，来培育既抗病又抗倒伏的高产种类。请回答：种类。请回答：(1)F2(1)F2代中，选种的数量大约占代中，选种的数量大约占F2F2的的 A.9/16 A.9/16 B.3/16 B.3/16 C.1/16 C.1/16 D.4/16 D.4/16(2)(2)抗病又抗倒伏个体中，理想基因型是抗病又抗倒伏个体中，理想基因型是 A.DT A.DT B BDt Dt C CddTTd

12、dTTD DDdttDdtt(3)F2(3)F2代中理想基因型应占代中理想基因型应占 A.1/3A.1/3 B.2/3 B.2/3 C.1/16C.1/16D.2/16D.2/16(4)F2(4)F2代选种后，下一步应代选种后，下一步应 A A杂交杂交B.B.测交测交C C自交自交 D D回交回交【例】右图纵轴表示青霉菌的菌株数，横轴表【例】右图纵轴表示青霉菌的菌株数，横轴表示青霉菌产生的青霉素产量，曲线示青霉菌产生的青霉素产量，曲线a a表示运用诱变剂表示运用诱变剂前菌株数与产量之间的变化，曲线前菌株数与产量之间的变化，曲线b b、c c、d d表示运用表示运用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量

13、之间的变化。请不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。请根据图回答：根据图回答：(1)(1)从曲线从曲线a a可以看出青霉菌中存在不可以看出青霉菌中存在不同变异类型的个体，有的产生青霉素同变异类型的个体，有的产生青霉素多，有的产生青霉素少。引起这种变多，有的产生青霉素少。引起这种变异的主要来源是异的主要来源是 。(2)(2)曲线曲线b b和和a a相比，阐明了相比，阐明了 。(3)b(3)b、c c、d 3d 3条曲线比较，阐明了条曲线比较，阐明了 。(4)(4)比较比较b b、c c、d 3d 3条曲线的变化，最符合人们的菌株是条曲线的变化，最符合人们的菌株是 ，从中我们可得到什么启示从中

14、我们可得到什么启示?基因突变基因突变 人们可以经过反复诱变，不断地从诱变产生的突变中挑选出高人们可以经过反复诱变，不断地从诱变产生的突变中挑选出高产菌株，从而提高青霉素的产量。产菌株，从而提高青霉素的产量。【例】、以下分别表示几种不同的育种方法。请分析回答：A甲乙新个体丙去核BCDE射线DNADNARNA氨基酸转录翻译CTGGACGTC物种P1物种P普通小麦AABBDD黑麦RR不育杂种ABDR小黑麦AABBDDRR高秆抗锈病DDTT矮秆易染锈病ddttF1稳定遗传的双抗品种F2高秆抗锈病DDTT矮秆易染锈病ddttF1稳定遗传的双抗品种配子幼苗1 1A A所示过程称所示过程称“克隆技术，新个体

15、丙的基因型应与亲克隆技术，新个体丙的基因型应与亲本中的本中的_个体一样个体一样.2 2B B过程中，由物种过程中，由物种P P突变为物种突变为物种P1P1。在指点蛋白质合成。在指点蛋白质合成时，处的氨基酸由物种时，处的氨基酸由物种P P的的_ _ 改动成了改动成了_。缬氨酸缬氨酸GUCGUC；谷氨酰胺；谷氨酰胺CAGCAG；天门冬氨酸；天门冬氨酸GACGAC3 3C C过程所示的育种方法叫做过程所示的育种方法叫做_，该方法最，该方法最常用的做法是在处常用的做法是在处_ _ 4 4D D表示的育种方法是表示的育种方法是_，假设要在，假设要在F2F2中选中选出最符合要求的新种类，最简便的方法是出最符合要求的新种类，最简便的方法是_。5 5E E过程中，常用的方法是过程中，常用的方法是_，与与D D过程相比，过程相比，E E方法的突出优点是方法的突出优点是_。