《从杂交育种到基因工程》课件]

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答案:基因突变;x射线;紫外线;激光
为提高农作物的单产量,获得早熟、抗倒伏、 抗病等性状,科学工作者往往要采取多种育种方 法来培育符合农民要求的新品种,请根据下面提 供的材料,每小组设计一套育种方案:
已有的材料:A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种,
B非小生麦物的材矮料秆:不根抗据锈需病试要纯自试种选,看C水,稻的你迟行熟种吗子?
(1)育种名称: (2)所选择的生物材料: (3)希望得到的结果: (4)预计产生这种结果的(所需类型)的几率 (5)写出育种的简要过程(可用图解) (6)简答选择能稳定遗传的新品种的方法。
生物材料:A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种,B小 麦的矮秆不抗锈病纯种,C水稻的迟熟种子 非生物材料:根据需要自选 方案123:
杂交育种只能利用已有的基因重组,按需选 择,并不能创造新的基因。杂交后代会出现 性状分离现象,育种进程缓慢,过程繁琐
资料:航天技术的发展,使人类利用太空资源的愿望
变成了现实。自1987年以来,中国利用自己研制的返回 式卫星和神舟号飞船进行了11次航天育种搭载试验,试 验品种达1200多种。
航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子, 太空环境条件很复杂,与地球表面主要差异是微重力 (10-3克~10-6克)、宇宙射线、重粒子、变化磁场和 高真空等,这些物理条件的综合作用使生物产生基因突 变。
花药离 秋水仙素
(2)用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是体培养 和 处理幼苗 。
其应用的遗传学原理是 染色体变异(单倍体育种)。
(3)用③培育⑥所采用的G步骤是_秋__水_仙__素__处_理__幼_苗___ 。
其遗传学原理是_染__色__体__变__异_(__多__倍。体育种)
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?
缺点 时间长,需及时发现优良 有利变异少,需大量
品种
处理实验材料
应用 实例
单倍体 育种
染色体组成倍 减少,再加倍
花药的离体培 养,再加倍
明显缩短育 种年限
多倍体 育种
染色体组
成倍增加 秋水仙素处 理萌发的种 子或幼苗
器官巨大, 提高产量和 营养成分
技术复杂且须与 发育延迟, 杂交育种配合 结实率低
这些题你会做吗?
1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是:
A.基因突变;
B.基因自由组合;
C.染色体交叉互换:
D.染色体变异。
答 [B ]
2.在下列几种育种方法中,可以改变原有基因分子结构的育种 方法是:
A、杂交育种
B、诱变育种
C、单倍体育种
D、多倍体育种
答案:[ B ]
3.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:
点滴收获之2:单倍体育种
一、依据原理: 染色体变异
二、常用方法: 花药(花粉)离休培养 三、优点: 明显缩短育种年限 四、缺点: 技术复杂且须与杂交育种配合 五、应用:
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)且 育种年限要最短?
4.60Co是典型的γ 放射源,可用于作物 诱变育种。我国运用这种方法培育出了 许多农作物新品种,如棉花高产品种 “鲁棉1号”,在我国自己培养的棉花品 种中栽培面积最大。 γ 射线处理后主要 引起—————,从而产生可遗传的变 异。除γ 射线外,用于诱变育种的其他 物理诱变因素还有———、————— —和————————。
光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处 理生物,使生物发生基因突变。 二、依据原理:基因突变
三、常用方法:辐射诱变、激光诱变、作物空间技术 育种
四、优点:可以提高突变率,加速育种过程,大幅度 地改良某些品种,产生前所未有的性状。
五、缺点:有利变异少,须大量处理实验材料
当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返 航时,一些特殊的乘客也回到了地球。他们是一些:生 物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太 空周游了115小时32分钟,返回地球后,搭载单位的科 研人员将继续对它们进行有关试验。
新课标人教版课件系列
《高中生物》
必修2
第六章
《从杂交育种到基 因工程》
教学目标
• 知识方面 • 1.举例说出生物变异在育种上应用的事例。 • 2.简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性。 • 3.简述基因工程的原理及其应用。 • 情感态度与价值方面 • 1.关注转基因生物和转基因食品的安全性。 • 2.讨论从杂交育种到基因工程这一科技发展历程中,科
DDTT
ddtt 一个能稳定遗传
的植物品种至少
高抗 DdTt 要几年?
选优 F2 高抗 高不抗 自交 矮抗 ddTT
矮抗 矮不抗
ddTT ddTt
矮抗 ddTt
选优 F3矮抗 ddTT
矮抗 矮不抗 ddTT
ddTt
第一代 p 第二代 F1 第三代 F2
小麦 DDTT×ddtt
↓ DdTt ↓×
D_T_,D_tt, ddT_,ddtt
学、技术和社会的相互作用。 • 能力方面 • 1.运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。 • 2.进行转基因生物和转基因食品安全性的资料搜集和分
析。 • 课时安排: • 第1节用1课时,第2节用2课时
第六章《从杂交育种到基因工程》
第一节 《杂交育种与诱变
育种》
乳汁中含有人生长激素的牛(阿根廷)
(1)育种名称:杂单诱交倍变体育种育种
(2)所选择的生物材料:AC、。B。
(3)希望得到的结果:矮早秆熟抗水锈稻病。。 (4)预计产F2产生生这这种种结结果果的的((所所需需类类型型))的的几几率率::1极/3低4/。1或6。不出现。 (5)写出育种的简要过程(可用图解)
高( 高 F加 用 搭 (1花6抗倍射载6抗))药成线)ⅹⅹ简简离为、水矮矮答答体纯激稻病选选病培合光,择择养的照使F能能1高射之F稳稳1高高抗或产单定定抗抗、秋生倍遗遗矮水基体自传传抗仙因交植的的、素突株新新F高等变2,品品(病化。再种种高、学经的的抗矮试秋方方、病剂水法法矮植处仙。。抗株理素、(。处高或理病用,、太染矮空色病飞体)船。

亲本杂交
种植F1代,自交 种植F2代, (选矮秆、抗病ddT_), 继续自交,期望下代获得 纯合体
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)
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
杂交 P
长毛立耳 BBEE
(2)如果从播种到获得种子需要一年,获得基因型为
aabbd4d的年植株最少需要多少年?
点滴收获之1:杂交育种
一、概念:
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。
二、依据原理: 基因重组
三、常用方法:杂交 自交 选种 自交
四、优点: 将不同个体的优良性状集中到一个个 体上
据统计,航天育种变异率达4%以上,株高变异为 +40cm~-30cm,果重变异达+70%~+100%(蔬 菜),生育期变异为+3天~-10天。
白莲:1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲 种 子 442粒,培育出太空莲3号等新品 种,亩产
达120千克,比原品种提高88%,平均粒 重
2.2克,最大为3.3克(原品种平均粒重 1 答 1、、案太有:空新莲为基31因号.1产中克生有)。没,有超产过生新出基口因莲?子标准。
2、2、诱微发重基力因、突宇变宙的射条线件、有重哪粒些子?、 变化磁场和高真空。
3、3、诱可变以育提种高有突哪变些率优,点或?大幅度
4、有地哪改些良因某素些可品以种诱。导生物产生基因突变?
4、物理因素、化学因素和生物因素。
神舟六号
点滴收获之3:诱变育种
一、概念: 利用物理因素(如ⅹ射线、γ射线、紫外线、激
变异频率高,大幅度改良某些性状 。
太空椒
普通椒
点滴收获之4:多倍体育种
一、依据原理:染色体变异 二、常用方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
三、优点: 器官较大,提高产量和营养成分,抗逆性 强,抗病性强
四、缺点:技术复杂且须与杂交育种配合,发育延迟,
结实率低 五、应用: 三倍体无籽西瓜
二倍体 植株
为 ( 将止6处将)。理F简2矮的答秆水选抗稻择锈种能病植稳品下定种去遗连,传续进的自行新交观品,察种分,的离选方淘择法汰矮。提秆纯抗到倒基伏本的不水分稻离, 挑 并选纯矮化秆。抗锈病的植株即可。
想一想:植物杂交育种的方法
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)?
锈病
以下是杂交育种的参考方案:
杂交 P 自交 F1
高抗
矮不抗 思考:要培育出
例题2 :下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、 ⑥品种的示意图,试分析回答:
① AABB
E Ab ------------④
D ③AaBb F AAbb----------⑤
②aabb
G AAaaBBbb----⑥
(1)用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是 杂交和 自交 。其
应用的遗传学原理是 基因重组 。
A、提高了后代的出苗率
B、产生的突变全部是有利的
C、提高了后代的稳定性
D、能提高突变率以供育种选择
答案:[ D ]
试试看,你能行吗?
1.下图表示某种农作物品种:①和②两个品系培育出品 种⑥的可能方法,请据图回答:
①AABB
aabb②
II ⑤AABb
I AaBb③
III Ab④
IV
V
VI
AAbb⑥
(是(由1—)4品指)—种出品—⑤下种,产列①由生各直品品种接系种交形③⑥配成培的方品育最式种出简:⑤品便由的种方品过⑥法种程经是①需过—和经的—②—过—培—程—育—V—是出———③———的—。—过,。程I (培(径2养5是))—品品你—种系认—④④为—常是成—用一功—的种率。方最—(法—高用是—且过——工程—植作I—、株量—I,最I。等由小以品的及系培③育经品过表种过示⑥程)的途III (3)品种④形成品种⑥经过的过程VI中常用——— 处理。
二倍体 秋水仙素处理 四倍体 幼苗 染色体加倍 植株
二倍体 植株
花粉诱导
三倍体 发育 三倍体
种子
植株
三倍体 无籽瓜
课堂小结
杂交育种
依据 原理
基因重组
常用 方法 杂交 自交 选种 自交
优点
将不同个体的优良性状, 集于一个个体上
诱变育种
基因突变 辐射诱变,激光诱变, 空间技术育种 提高育种频率,加速育 种过程,或大幅度改良 某些品种
五、缺点: 育种时间长
单倍体育种
花药离 组织 单倍体 秋水仙素处理 正常植株 自 体培养 培养 植株 染色体加倍 (纯合体)交
种子
发育 新植株 (新品种)
YR
yR YyRr
Yr
yr
第一年
YR
YYRR
yR
yyRR
Yr
YYrr
yr
yyrr
第二年
YYRR
YYRR
yyRR
yyRR
YYrr
YYrr
yyrr
yyrr
回答: (1)作物种子从太空返回地面后种植,往往能出现新 的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中 的 宇宙射线等 辐射后,其 基因 发生变异。请预测可能产 生的新的变异对人类是否有益? 不一定 ,你判断的理由 是_基_因__突__变_是__不__定__向_的__。 (2)试举出这种育种方法的优点:
(为a1a)b如b结 出d何d的合杂运植用上交株杂?述 育交(育几 种用种文方个 的字法实 优简利要用例 点描以述, 和上获3请缺个得品过总点种程结?获即得可基)因型
(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
短毛折耳 bbee
F1间 F1
长毛立耳 BbEe 长毛立耳BbEe
交配 F2 长立思考长:折要培短育立出一个短能折
稳定遗Bb传ee的动物品种至
选优
少要B几B年ee?
长折 短折
长折 短折
BBee bbee 测交
Bbee bbee
F3 长折
长折 短折
中国黄牛

荷斯坦牛 中 国 荷 斯 坦 牛
例1: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:
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