高一生物必修杂交育种和诱变育种.ppt
杂交育种与诱变育种,杂交育种的概念：,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。,原理：基因自由组合定律。优点：能集中位于不同品种中的优良性状。缺点：只能利用已有的基因组，并不能产生新的基因。杂交进程缓慢，过程繁琐。,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。骡子似驴非驴，似马非马，比驴、马都高大，耕挽能力也胜过它们。驴骡出生后一般长到不足10个月就和它的妈妈能力相等。其后便逐渐超过它的妈妈。驴在46岁时，才达到其成年体格的95，而驴骡1周岁时即达成年体格的90。骡子力气大，能干活，一头体壮的中型骡，拉木轮大车，能挽重500公斤，日行3040公里；如套胶轮大车，行于公路之上，挽重1500公斤不成问题。这是“杂交优势”所给予它的长处。,例1：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：植物杂交育种的方法,以下是杂交的育种参考方案：,高抗 矮不抗,高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTT,杂交,F3,试一试：动物的杂交育种方法,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,长毛立耳 短毛折耳,BBEE,bbee,长立 长折 短立 短折,Bbee,BBee,BBee,Bbee,bbee,bbee,长折,短折,长折,长折,短折,杂交,F3,长折,短折,例3：现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。3对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形3对性状。请回答：,（1）如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）,（1）A和B杂交得到杂交一代，杂交一代再与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成aabbdd植株,（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年？,4年,结合上述几个实例，请总结出杂交育种的优点和缺点？,一、杂交育种,原理：,基因重组,方法：,优点：,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,空间生命科学：高真空(108pa)微重力(104g)强辐射(危害性极大）,太空育种,“神舟”三号飞船上搭载的38种共计200克,神舟三号”飞船从太空带回的试管种苗,“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜,甘肃种植的太空育种的蔬菜,太空水稻搭载前后株系对比,太空育种辣椒,升载太空磨菇升载太空磨菇,太空青茄大过小孩头,思考与讨论五：,太空育种的食品安全吗？,用于微生物育种：例如青霉素的选育。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，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到5000060000单位/mL。,中间为青霉菌，周围是细菌。,问题情景 资料分析：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_。,能提高突变频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状,思考与讨论与杂交育种相比，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。要想克服这些局限性，可以采取什么办法？,诱变育种的优点：是能够提高突变率，在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，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。,诱变育种的局限性：,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，后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。,缺点：,应用:,太空辣椒的培育、青霉菌的选育等,微生物的育种方面,诱变育种的局限性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。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。,知识归纳总结,1、4倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增加。4倍体草莓的培育成功属于（）A.单倍体育种 B.多倍体育种C.诱变育种 D.杂交育种,2.在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约98的甲虫死了，约2的甲虫生存下来，生存下来的原因是（）A.有基因突变产生的抗药性个体存在B.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力C.约有2的甲虫未吃到沾有农药的叶子D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体,B,A,5通过诱变育种培育的是（）A.三倍体无子西瓜 B.青霉素高产菌株C.二倍体无子番茄 D.八倍体小黑麦,6大麻是雌雄异株植物，体细胞中有20条染色体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应是（）18XX B.18XY C.20XX D.18XX或XY,7根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是（）A.杂交育种 B.多倍体育种 C.单倍体育种 D.诱变育种,B,A,C,【例】小麦抗锈病(T)对易染病(t)为显性，易倒伏(D)对抗倒伏(d)为显性。Tt位于一对同源染色体上，Dd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抗倒伏的纯种品种杂交，来培育既抗病又抗倒伏的高产品种。请回答：,(1)F2代中，选种的数量大约占F2的（）A.9/16 B.3/16 C.1/16 D.4/16,(2)抗病又抗倒伏个体中，理想基因型是（）A.DT BDt CddTTDDdtt,(3)F2代中理想基因型应占（）A.1/3 B.2/3 C.1/16D.2/16,(4)F2代选种后，下一步应（）A杂交B.测交C自交 D回交,B,C,C,C,【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a表示使用诱变剂前菌株数与产量之间的变化，曲线b、c、d表示使用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：,(1)从曲线a可以看出青霉菌中存在不同变异类型的个体，有的产生青霉素多，有的产生青霉素少。引起这种变异的主要来源是。,(2)曲线b和a相比，说明了。(3)b、c、d 3条曲线比较，说明了。,(4)比较b、c、d 3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?,基因突变,诱变剂可以引起青霉菌发生基因突变，使青霉素的产量提高,基因突变具有不定向性,d曲线对应的青霉菌株,人们可以通过反复诱变，不断地从诱变产生的突变中筛选出高产菌株，从而提高青霉素的产量。,
