高中生物杂交育种与诱变育种
高考生物:杂交育种与诱变育种
高考生物:杂交育种与诱变育种
一、杂交育种
1.概念:是将两个或多个种类的优秀性状经过交配集中一同,再经过选择和培育,取得新种类的方法。
2.原理:基因重组。
经过基因重组发生新的基因型,从而发生新的优秀性状。
3.优点:可以将两个或多个优秀性状集中在一同。
4.缺陷:不会发生新基因,且杂交后代会出现性状分别,育种进程缓慢,进程复杂。
二、诱变育种
1.概念:指应用物理或化学因历来处置生物,使生物发生基因突变,应用这些变异育成新种类的方法。
2.诱变原理:基因突变
3.诱变要素:(1)物理:X射线,紫外线,γ射线(2)化学:亚硝酸,硫酸二乙酯等。
4.优点:可以在较短时间内取得更多的优秀性状。
5.缺陷:由于基因突变具有不定向性且有利的突变很少,所以诱变育种具有一定自觉性,所以应用理化要素出来生物提高突变率,且需求处置少量的生物资料,再停止选择培育。
三、四种育种方法的比拟
杂交育种
诱变育种
多倍体育种
单倍体育种
原理
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变异
方法
杂交
激光、射线或化学药品处置秋水仙素处置萌生种子或幼苗花药离体培育后加倍
优点
可集中优秀性状
时间短
器官大和营养物质含量高
延长育种年限
缺陷
育种年限长
自觉性及突变频率较低
植物中难以展开
成活率低,只适用
于植物
举例
高杆抗病与矮杆感病杂交取得矮杆抗病种类高产青霉菌株的育成
三倍体西瓜
抗病植株的育成。
高中生物必修二第六章
第6章从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种一、各种育种方法的比较:杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交→自交→选优→自交用射线、激光、化学药物处理用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗花药离体培养原理基因重组,组合优良性状人工诱发基因突变破坏纺锤体的形成,使染色体数目加倍诱导花粉直接发育,再用秋水仙素优缺点方法简单,可预见强,但周期长加速育种,改良性状,但有利个体不多,需大量处理器官大,营养物质含量高,但发育延迟,结实率低缩短育种年限,但方法复杂,成活率较低例子水稻的育种高产量青霉素菌株无子西瓜抗病植株的育成第二节基因工程及其应用一、基因工程1、概念:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说,就是按照人们意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
2、原理:基因重组3、结果:定向地改造生物的遗传性状,获得人类所需要的品种。
二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)特点:具有专一性和特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。
(2)作用部位:磷酸二酯键(4)例子:EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。
(黏性末端)(黏性末端)(5)切割结果:产生2个带有黏性末端的DNA片断。
(6)作用:基因工程中重要的切割工具,能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。
注:黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。
2、基因的“针线”——DNA连接酶(1)作用:将互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。
(2)连接部位:磷酸二酯键3、基因的运载体(1)定义:能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。
(2)种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。
三、基因工程的操作步骤1、提取目的基因2、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和鉴定四、基因工程的应用1、基因工程与作物育种:转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等2、基因工程与药物研制:干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程与环境保护:超级细菌五、转基因生物和转基因食品的安全性两种观点是:1、转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制2、转基因生物和转基因食品是安全的,应该大范围推广。
人教版高中生物必修二知识点总结:第六章 第一节 杂交育种与诱变育种
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
1、育种方法列表比较
主要有:诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、基因工程育种、细胞工程育种、植物激素育种等,涉及到的知识点不但多而广,也是高考的重点和难点之一。
1.诱变育种与杂交育种
诱变育种能产生新的基因,创造出新类型,而后者不能产生新的基因,是原有基因的重新组合。
2.杂交育种与基因工程
两者的不同点是,在动物杂交育种的过程中,获得纯合子不能通过逐代自交,应为测交检测,比植物杂交育种所需时间短。
高中生物创新思维讲义: 从杂交育种到基因工程 第节 杂交育种与诱变育种
1。
掌握杂交育种和诱变育种的原理和操作过程。
(重点) 2。
比较各种育种方法的优缺点。
(重、难点)一、杂交育种(阅读教材P98~P99)1.杂交育种之前的育种(1) 方法:生产实践中,挑选品质好的个体进行传种。
(2)原理:利用生物的变异。
(3)缺点:周期长,可选择的范围有限.2.杂交育种(1)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。
(2) 原理:基因重组。
(3) 过程(以高产、抗病小麦品种的选育为例)亲代高产、不抗病×低产、抗病↓杂种第一代高产、抗病(均为显性性状)↓⊗第二代选出高产、抗病个体↓连续⊗选出不发生性状分离的所有高产、抗病个体↓新的优良品种(4)优点:操作简便。
二、诱变育种(阅读教材P100)1.概念:利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)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。
2.优点:可提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型。
3.应用错误!1.连线2.判断(1) 用化学因素诱变处理可提高突变率。
(√)(2)杂交育种能够产生新的基因。
(×)分析:杂交育种的原理是基因重组,不能够产生新的基因,诱变育种才能产生新的基因。
(3) (2016·徐州市高一检测) 物理、化学等诱变因素可以使基因发生定向的变异。
(×)分析:基因突变具有不定向性。
(4)青霉素高产菌株是通过杂交育种获得的。
(×)分析:青霉素高产菌株是通过诱变育种获得的。
(5) 杂交育种一定要从F2开始筛选。
(×)分析:不一定.如培育杂合子品种,选亲本杂交得到的F1即可。
主题一杂交育种杂交育种的过程及育种类型已知AAbb与aaBB为亲本,结合过程图解及分析探究以下问题:(1) 杂交育种的技术要求①材料的选择:要求所选育种材料分别具有我们所期望的个别性状,所选的原始材料,是人们在生产中多年栽培过的能稳定遗传的品种,一般是纯合子.②杂交一次,得子代F1是杂合子,不管在性状上是否符合要求,一般都不能直接用于扩大栽培。
高中生物必修二杂交育种与诱变育种
缺点:奔跑没有马快,不适合奔 跑,也不能生育。
1、培育纯合子品种
2、培育杂合子品种 杂种优势
基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第 一代,在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上 优于两个亲本的现象。不要求遗传上的稳定, 将杂种子一代作为种子直接利用。如骡子、水 稻、玉米等
3、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50000—60000单位/mL。
三、诱变育种
概念: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。
基因突变
染色体变异 染色体变异 (成倍减少) (成倍增加)
常
花药离体培养
用
杂交
用物理或化学 →单倍体→秋 秋水仙素
方
方法处理生物 水仙素处理→
处理
法
纯种
优 点
使位于不同 个体的优良 性状集中于
提高变异频率 加速育种进程
明显缩短育种 年限,育种时 间较短。
各种器官大、 营养成分高、 抗性强
一个个体上
与杂交育种
C.诱变育种
D.杂交育种
6、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
高中生物备课参考 杂交育种与诱变育种
第一节杂交育种与诱变育种1.杂交育种与杂种优势(1) 杂交育种①概念: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。
②原理:基因重组,即控制不同优良性状的基因通过减数分裂和受精作用重新组合在一起,产生新的基因型,从而控制相应的新表现型。
③优点:可将两个或多个优良性状集中在一起。
④、缺点:杂交后代会出现性状分离.育种进程缓慢,过程复杂。
⑤杂交方法:亲代高产、不抗病×低产、抗病杂种第一代高产、抗病杂种第二代高产、抗病;中产、抗病;中产、不抗病。
⑥应用:a在农业生产中:是改良作物品质、提高农作物单位面积产量的常规方法。
b在畜牧业中:家畜、家禽优良品种的选育。
【画龙点睛】①杂交育种只能利用已有的基因重新组合,按需选择,并不能创造出新的基因。
②进行杂交育种的个体一定是进行有性生殖的个体.只进行无性生殖的个体无法通过杂交育种培育新品种。
③品种是指人类在一定的生态条件和经济条件下,根据需要而创造的具有一定经济价值、遗传性比较一致的家养动物或植物的类型。
作为品种的生物具有相对稳定的遗传性,在一定地区和一定栽培条件下,在产量、品质发育期、抗性和适应性等方面符合人类生产、生活的需要,并能用普通的繁殖方法保持其稳定性。
(2)杂种优势①、概念:杂种优势是生物界普遍存在的现象。
它是指基因型不同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代,在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。
②、特点:杂种优势具有以下特点:杂种优势不是某一个性状单独表现突出,而是许多性状综合表现突出;杂种优势的大小,取决于双亲的遗传差异和互补程度。
③、缺点:具有杂种优势的品种不能代代相传,因为这类品种的基因型是杂合的,它们的后代必定会出现性状分离和重组,从而产生出新的性状组合。
【画龙点睛】在生产上利用杂种优势也称为杂交育种,但它与利用杂交育种培育出的新品种是有区别的。
【例】填空回答下列问题:(1)水稻杂交育种是通过品种间杂交,创造新变异类型而选育新品种的方法。
高中生物:杂交育种和诱变育种
例麦
病小麦
瓜
1.四种育种方法的比较
原理
常用 方法
杂交
↓
杂交 基因 自交
育种
重组
↓ 选种
↓ 自交
优点
①使不同个体 的优良性状集 中在同一个个 体上 ②操作简便
缺 点 举例
①育种时 间长 ②局限于 矮秆抗 亲缘关系 病小麦 较近的个 体
原理
常用 方法
优点
诱变 基因 育种 突变
辐射、激光、 化学药剂等 诱变处理
②在较短时间内获得更多的优良变异类型
5.缺点:不定向性,有利变异少,而且突变个体难以
集中多个优良性状,需处理大量实验材料, 工作量很大
农作物诱变育种方面
航
黑
椒
龙
7
五 号
号
据联合国粮农组织的突变品种数据库统计,截至
2016年5月,世界上60多个国家在214种植物上利用诱 发突变技术育成和推广了超过3200个品种。例如我国 黑龙江省农业科学院用辐射方法处理大豆,培育了“黑 龙五号”品种,产量提高了16%,含油量提高了2.5%。
(5)若实验植物是通过营养繁殖的,如土豆、地瓜等,则只 要出现所需性状即可,不需要培育出纯种。
(1)通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品 种是 单倍体育种 。
(2)用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌,选育出合成谷氨酸的新菌种, 是 诱变育种 。
(3)用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的是多倍体育种 。
素处理→纯种
秋水仙素处 理
提高变异频率,短 明显缩短育种年限,各种器官大、营 时间内获得优良变 育种时间较短。 养成分高、抗性
异类型,加速育种
强
进程。
有利变异少,需大 量处理供试材料
高中生物必修二第六章第一节杂交育种与诱变育种
缺 育种时间最长 点
有利变异少, 技术复杂,需与 与杂交育种
需大量处理供 杂交育种配合 配合;获得
试材料
的新品种发
育迟缓
太空椒
普通椒
(4)局限性:
诱变育种的方向难以掌握,诱变体难以集
中多个理想性状。 讨论:怎样克服?
原因:基因
突变是随机 不性,可以扩大诱 变后代的群体,增加选择的机会。
除了杂交育种和诱变育种之外我们前面 还学过什么育种方式?
杂交育种
诱变育种
单倍体育种 多倍体育种
原 理
基因重组
基因突变
染色体变异 染色体变异 (成倍减少) (成倍增加)
常 用 杂交 方 法
使位于不同 优 个体的优良 点 性状集中于
一个个体上
花药离体培养 用物理或化学 →单倍体→秋 方法处理生物 水仙素处理→
纯种
提加高速变育异种频进率程,,明年显限缩,短育育种种时 间较短。
秋水仙素 处理
各种器官大、 营养成分高、 抗性强
(3)应用:
①农作物新品种的培育,新品种具有抗病力强、 产量高、品质好等优点。如“黑农五号”大豆, 产量提高了16%,含油量比原来提高了2.5%。
诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外, 还采用太空育种。
我国已培育成功 许多太空作物:
太空育种主要是利用返回 式卫星和高空气球能达到 的高空环境,通过强辐射、 微重力和高真空等条件使 植物种子的基因发生基因 突变的作物育种新技术。
第一节 杂交育种与诱变育种
一、杂交育种
1、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(稳定遗传)的方法。
2、原理: 基因重组 3、方法:
高三生物杂交育种和诱变育种
5.通过诱变育种培育的是( B ) 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
杂交育种和诱变育种
设想你是一位玉米育种专家, 遇到这样的情况:品种A籽粒 多,但不抗黑粉病;品种B 籽粒少,但抗黑粉病。 讨论: 你用什么方法把两个品种的 优良性状结合在一起,又能 缺点去掉?
黑粉病
一·古代人类的育种方式--选择育种
缺点: 1·周期长 2·可以选择的范围有限
二·杂交育种
1·概念
家畜、家禽:中国荷斯坦牛的育种过程:
引进各纯种牛纯繁、驯化 ↓ 各纯种牛与当地黄牛杂交 ↓ 各杂交种互交 ↓ …… ↓ 中国荷斯坦牛
优点:
泌乳期可达305天,年产乳量可达6300Kg以上
杂种优势 基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第 一代,在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上 优于两个亲本的现象。如骡子
杂交育种优点:使位于不同个体的优良性状集中 于一个个体上
缺点: 1·只能利用已有基因的重组,按需选择, 不能创造新的基因
2·杂交后代会出现性状分离,进变育种
单倍体育种 多倍体育种
原 基因重组 理
常 用 杂交 方 法
优 使位于不同 点 个体的优良
性状集中于 一个个体上
试材料
合
与杂交育种 配合;获得 的新品种发 育延迟
3.4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 (B ) A.单倍体育种 B.多倍体育种 C.诱变育种 D.杂交育种
高三生物杂交育种和诱变育种
缺点: 1·只能利用已有基因的重组,按需选择, 不能创造新的基因
2·杂交后代会出现性状分离,进行纯化时 工作量大,过程复杂。
基因型位AaBb的水稻自交,自交后代中两对基因 都是纯合的个体占总数的(B )
A·2/16 B·4/16 C·6/16 D·8/16
3·例子 农作物:袁隆平杂交水稻
2003年10月9日,30多年前颠覆了国际经典水稻 理论的袁隆平再次让世界注意到了他。湖南省湘 潭县泉塘子乡的超级杂交稻百亩示范片平均亩产 达到807.46公斤,这个数字接近现在全国水稻平 均亩产量的两倍,比普通杂交水稻的题,而袁隆平从1997年提出“超 级杂交稻计划”后,几乎每三年就能让杂交稻单 产潜力成功提高100公斤,他的研究似乎是一株最 为优良的作物——多产、稳定。
三·诱变育种
1·概念 利用物理因素(如X射线、r射线、紫外线、激光 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。
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。
2·方法: 杂交 自交 (选优
自交)若干次
纯 种
;/ 独立游戏 独游侠
;
自拟 会有加倍的丰收。阅读下面的材料,也是让我吃惊和敬羡的地方。清晰易辨识;西瓜像枕头,不知道在看什么。有的则被束缚,他做成的事情就有多大。“对。并获得了名次。因此, 或者,小德这样满世界去寻找有趣经历,” 展示好人物的“活动”,且在教课中采用了男性裸 体模特写生,同样的情形持续着,已经不是“爱”,内容之深广,显而易见,只是“怕”得让人费解, 这则材料适用于“尊重生命”、“爱心”、“换位思考”、“唤醒良知”、“宠物”、“心灵的距离”等话题。需要很长久的磨合,它在很大
高中生物 必修2 6-1杂交育种与诱变育种2
二、单倍体育种 方法:花药离体培养
矮抗 DDTT × ddtt 杂交
小麦 的培
DdTt
育
DT Dt dT dt
花药离体培养
DT Dt dT dt单倍体幼苗
秋水仙素
DDTT,DDtt,ddTT,ddtt 二倍体植株
普通植株
减数分裂
花粉
花药离体培养
单倍体幼苗
秋水仙素处理
纯合子幼苗
筛选所需的品种
筛选所需的品种
升载太空磨菇 太空育种辣椒
视野拓展
与“神六”飞船一起上太空的花卉“瓷玫瑰”、“老虎须”
视野拓展
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。
视野拓展
太空番茄不但香甜可口,而且 VC含量高,是普通品种的 2.5倍,最大果重可达600克
在杂交育种的过程中运用单倍 体育种的方法可以显著缩短育 种进程。但是仍然不能产生新 的基因,应怎样做才能产生更 多可供选择的新基因呢?
空间生命科学: 高真空(10—8pa) 微重力(10—4g) 强辐射
视野拓展
✓ 从1987年开始,我国将蔬菜等农作物 种子搭载在卫星上上天。“搭星上天” 的种子主要有青椒、番茄、黄瓜、丝瓜、 胡萝卜、莴苣等蔬菜种子,以及水稻、 小麦、高粱等粮食作物和花卉草木等种 子,共计50多类。
2a+2b=36 可育
五、四种育种方法的比较
类 型 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
育种原理 基因重组
基因突变
染色体组成倍 染色体组成倍
减少(染色体 增加(染色体
变异)
高中生物6.1杂交育种与诱变育种文科 (共21张PPT)
青霉菌高产菌株的选育
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 50000~60000单位/mL。
太空育种
太空中各种辐射、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。
使不同亲本的 提高变异频率 优良性状集中 加速育种进程 于同一个体上
明显缩短 育种年限
器官大型, 营养含量高
应用实例
培育矮抗小麦
培育青霉 素高产菌株
培育矮抗小麦
三倍体无子 西瓜的培育
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[ ]
• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己,这是成功的秘诀。
•
一、杂交育种
1、概念
杂交育种是将两个或两个以上的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ良性状通过交 配集中在一起,在经过选择和培育,获得新品种 的方法。
2、原理 基因重组
第6章
育种的含义
生物育种:是指人们按照自己的意愿,依据不同的育种 原理,有目的、有计划地获得人们所需要的生物新品 种。
古代人类的育种方式--选择育种
古人驯化野生动物-家禽、家畜
自然变异
植
原理 长期人工选择
物 驯
1 育种周期太长
缺点
化
2 可选择的范围有限
奶牛 产奶多,但肉质不好, 产奶少,但肉质好。
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成。2021/9/62021/9/62021/9/62021/9/69/6/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好,他就不能发展培养和教育别人。2021年9月6日星期一2021/9/62021/9/62021/9/6 •15、一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。2021年9月2021/9/62021/9/62021/9/69/6/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习,自己研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛看,用自己的手来做这种精神。2021/9/62021/9/6September 6, 2021 •17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/62021/9/62021/9/62021/9/6
高中生物杂交育种与诱变育种
第一节杂交育种与诱变育种从而创造出对人类有益的新品种.(2)选育出的新品种必须是纯合子,否那么其后 代就会由于发生性状别离而失去优势.(3)遗传图解有更简洁的表示方法,即用我们 在第一章所学的基因型的方式来表示.教师以课本的两个小麦品种杂交为例:如果小麦 中,高产(A)对低产(a)是显性,不抗病(B)对抗 病(b)是显性,我们需要的是高产抗病的纯种,假定 两个亲本小麦品种都是纯合子,请绘出育种过程的遗 传图解:教师点评,并示范书写过程如下:P AABB X aabbJ J配子 ABabJ JF i AaBb F 2基因型1/16 AABB 1/16aaBB1/16 AAbb 1/16 aabb2/16 AaBB 2/16 aaBb2/16 Aabb 2/16 AABb 4/16 AaBb表现型9/16高产不抗3/16低产不抗3/16高产抗病 1/16低产抗病【学情预设1:根据自由组合定律,在F2中高产抗病(一显一隐)品种占总数的3/ 16.思考:(1)我们得到的这种具有杂种优势的品种 可以代代遗传吗?些遗传学规律?(2)培育出的一个新品种,如何判断它是否符合预期的要求呢?(3)有没有更简洁的遗传图解呢? 运用自由组合 定律的知识和书写遗传图解的技能解 释杂交育种中的基 因重组的现象.学生每人都在作业本上 尝试书写,请两位同学在黑板上书写.(1)不可以,由于其中 有2/16的植株是杂合体,它的 下一代会出现性状别离.(2)要想得到可以代代遗传的优势品种,就必须对在 F2 中所得到表现型为高产 抗病(一显一隐)的植株连续 自交和育种,逐步淘汰不符合 要求的植株,直到不再发生性 状别离,就是我们要选育的能 够稳定遗传的纯合子新品 种 AAbb(3) 1/3.杂交育种就是将两个或 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,就得到新品种的方法.袁隆平的杂交水稻,中 国荷斯坦牛等培养学生的问 题意识,给予学生发 散思维、启动已有知 识的空间.培养学生 运用所学的知识和 技能解决实际问题 的水平.理解杂交育种 在产生F1代后,还 需要经过选择和培 育形成能稳定遗传 个体的过程.〔2〕如何能得到可以代代遗传的优势品种?〔3〕我们选育出的纯合子新品种AAbb,在F2 所有的后代中的概率是1/16.哪么它在F2的高产抗病后代中的概率又是多少?教师引导,总结教材P99页的杂交育种的概念.请举出我国在杂交育种方面成就.【学情预设1:与选择育种比拟,杂交育种有什么优点?【思考与讨论]:综上所述杂交育种的优点是很明显的,但是在实际操作中,会遇到不少困难.请从杂交后代可能出现的类型,以及育种时间等方面,分析杂交育种方法的缺乏.有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢?二、诱变育种教师引导学生回忆基因突变的内容.利用基因突变的原理应用在育种中, 就开展为一种新的方法一一诱变育种.教师引导学生阅读教材P100页,教材列举了哪些诱变育种的实例?教师通过大量的图片资料介绍了诱变育种的实例教师总结:诱变育种的概念指什么?教师引导,组织开展生生、师生的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,可以采取什么方法?教师小结:两种育种方法都为我们创造许多优良的品种, 育种技术的开展为我们的社会经济创造了许多价值,我国作为目前世界上能发射返回式卫星的三个国家之一,在作物空间技术育种方面已经进入世界先进行列.能将两个不同品种的优良性状集中在一起,产生新的性状组合的新品种;育种的目的性较强.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.杂交后代会出现性状别离现象,育种进程缓缜〔一般需5至7年〕,过程繁琐.这些都是杂交育种方法的缺乏.学生回忆学过的知识, 并交流和讨论:基因突变:诱发基因突变的因素〔物理因素、化学因素和生物因素〕如黑农五号;卫星“ 87—2〞青椒、“航育1号〞水稻、“豫麦13号小麦〞等;青霉菌高产菌株等.诱变育种就是利用物理因素〔如X射线、r射线、紫外线、激光等〕或化学因素〔亚硝酸、硫酸二乙脂等〕来处理生物,使生物发生基因突变.诱变育种的优点是能够提升突变率,在较短的时间内获得更多的优良变异类型. 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.培养学生提炼和归纳水平.突出杂交育种的局限为后续学习埋下伏笔.师生共同解决迷惑的问题,强化对概念的学习.掌握根本概念培养自学能力,使学生在反应、思考中进一步突破难点.在上一章我们已经学习了多倍体育种、单倍体育种的方法,现在请同学们列表比拟:杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种在方法、原理、优缺点的异同点.1、杂种优势与杂交育种的区别杂种优势是生物界普遍存在的现象. 它是指基因型不同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代, 在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象.杂种优势具有以下特点:杂种优势不是某一两个性状单独表现突出,而是许多性状综合表现突出;杂种优势的大小,取决于双亲的遗传差异和互补程度;亲本基因型的纯合程度不同, 杂种优势的强弱也不同;杂种优势在F1代表现最明显,F2代以后逐渐减弱.杂种优势在性状上表现为不同类型,如营养体发育较旺的营养型、生殖器官发育较旺的生殖型和对外界不良环境适应水平较强的适应型.育种实践上,人们常利用杂种优势获得较好的经济性状.早在2000多年前,我国劳动人民就用马和驴交配而获得体力强大、耐力好的杂种——骡, 首创了利用杂种优势的先例.杂种优势在植物中更是非常普遍的现象. 为什么杂交种F1会有优势呢?这是一个比拟复杂的问题,人们从多个方面对其机理进行了研究.一种比拟通俗的解释是:一般来说,多数显性基因有利于个体的生长发育,而相对的隐性基因不利于生长和发育.通过杂交,亲本双方带入子代杂合子中的显性〔有利〕基因掩盖了隐性〔有害〕基因,因而表现出有利于生长发育的杂种优势.杂交育种通常是指把不同遗传类型的动物或植物进行交配, 使优良性状结合于杂种后代中,通过培育和选择,创造出新品种的方法.它是动植物育种工作的根本方法之一.在杂交育种中应用最为普遍的是品种间杂交〔两个或多个品种间的杂交〕,其次是远缘杂交〔种间以上的杂交〕.生产上,常常把用杂交方法培育优良品种或利用杂种优势都称为杂交育种, 事实上,两者之间是有区别的.杂交育种过程就是要在杂交后代众多类型中选留符合育种目标的个体进一步培育,直至获得优良性状稳定的新品种.杂交育种不仅要求性状整洁,而且要求培育的品种在遗传上比拟稳定.品种一旦育成,其优良性状即可相对稳定地遗传下去.杂种优势那么主要是利用杂种F1代的优良性状,而并不要求遗传上的稳定.作物育种上就常常在寻找某种杂交组合,通过年年配制F1代杂交种用于生产的方法, 取得经济性状,而并不要求其后代还能够保持遗传上的稳定性.2、太空育种简介太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球所能到达的空间环境, 通过强辐射、微重力和高真空等条件诱发植物种子的基因发生变异的作物育种新技术.经历过太空遨游的农作物种子返回地面后再进行种植,不仅植株明显增高增粗,果型增大,而且品质也得到提升.我国从1987年开始太空育种.1987年8月5日我国发射的第9颗返回式卫星首次搭载了青椒、小麦、水稻等一批种子,开始了我国太空育种的尝试.至今,我国已先后8次进行了太空育种试验.经过太空育种的青椒、番茄、黄瓜、水稻等作物,高产优质、抗病性强.美国曾进行过玫瑰的太空育种,希望获得玫瑰油产量高的突变体;俄罗斯曾经进行过圣诞树的太空育种,现在大面积种植在西伯利亚和哈萨克斯坦地区,从太空回来的圣诞树长得非常高大.基因别离定律的应用对于局部学生是难点四种育种方法在本节讲不完。
高考生物重难点解析:杂交育种与诱变育种
高考生物重难点解析:杂交育种与诱变育种
高考生物重难点解析:杂交育种与诱变育种
很多同学反映高中生物比初中生物难学,这是为什么?为什么要学习这门课程?学什么?怎样学?接下来将围绕这些问题讲解高考生物重难点解析。
高考生物重难点解析:杂交育种与诱变育种
一、杂交育种
1.概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
2.原理:基因重组。
通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。
3.优点:可以将两个或多个优良性状集中在一起。
4.缺点:不会产生新基因,且杂交后代会出现性状分离,育种过程缓慢,过程复杂。
二、诱变育种
1.概念:指利用物理或化学因素来处理生物,使生物产生基因突变,利用这些变异育成新品种的方法。
2.诱变原理:基因突变
3.诱变因素:(1)物理:X射线,紫外线,γ射线(2)化学:亚硝酸,硫酸二乙酯等。
4.优点:可以在较短时间内获得更多的优良性状。
5.缺点:因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少,所以诱变育种具有一定盲目性,所以利用理化因素出来生物提
(3)准确作答。
作答时首先要写答题提纲,理清答案要点和步骤,然后再根据理清的思路把答案要点用生物学术语完整、准确地书写出来。
答题时要做到层次清晰、逻辑严密、语言规范、文字工整、卷面整洁。
想要更好的学习首先要做的就是理解运用课本中的知识,因此为同学们整理了高考生物重难点解析,希望大家可以更快更好的提高成绩!。
高中生物课件-杂交育种与诱变育种
杂交育种不能创造新的基因,并 且所需时间较长,那有没有能出 现意想不到的结果,并且需要时 间相对较短的育种方法呢?
中国荷斯坦牛 泌乳期305d
6300kg
三·诱变育种 1·概念 利用物理因素(如X射线、r射线、紫外线、激光等)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。
AAbb和aaBB培育aabb和AABB:
AAbb ×aaBB
减数分裂
AaBb
AB Ab 离体培养 aB ab
AB 幼苗秋水仙AABB
Ab 素处理 AAbb
aB ab
aaBB aabb
多次自交
A_B_ aaB_
选出不发生性 状分离的个体
A_bb aabb
快速获得隐性纯合子用
即得到隐形 杂交法,而显性纯合子
操作简便
性状
缺 育种时间最长 有利变异少,盲 技术复杂,需 与杂交育种配
点 子代会发生性状目性大,需大量 与杂交育种配 合;获得的新
分离,需及时发处理供试材料 合
品种发育延迟、
现优良性状个体
结实率低
范 围
真核有性 生殖生物
有性生殖和无性生 殖生物均可,主要 植物和微生物
主要有性 生殖植物
主要植物
问题3.在现实生产中如何确定育种方式?
杂交-自交- 用物理或化学 选优-连续自 方法处理生物 交-选优(纯)
花药离体培养 →单倍体→秋 水仙素处理→
秋水仙素处 理二倍体或 多倍体
纯种
优 使位于不同个体 提高变异频率,明显缩短育种 多倍体优势
点 的优良性状集中 加速育种进程,年限,育种时 器官大、营养
于一个个体上 获得新的优良 间较短。
丰富
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第一节杂交育种与诱变育种
【构建知识网络】
方法:
选择育种
缺点:
杂交育种方法:
与杂交育种优点:
诱变育种缺点:
原理:
用途:
诱变育种
优点:
缺点:
原理:
用途:
【教学过程】
假如我手中有这样的一些玉米:黄色的空心粒、黑色的空心粒、红色的圆粒、白色的空心粒,你将选择哪些作为繁殖后代的种子?
古代人利用这种方法获得了不少的优良品种,但这种方法有着一定的缺点:
1、周期
2、选择的范围是
有什么方法可以克服这样的缺点呢?
[问题探讨]
高产低产
品种A 品种B
不抗病抗病
用什么方法可以把两个品种的优良性状结合在一起,又能把双方的缺点都去掉?将你的设想以图表的形式简单表示出来:
一、杂交育种
1、概念:
2、杂交育种依据的遗传学原理:
3、应用:、的育种
4、优点:
5、缺点:
有没有更好的方法弥补这些缺陷呢?
二、诱变育种
1、概念:
2、原理:
3、优点:
4、缺点:
5、应用:、育种
【例1】某作物的高杆(A)对矮杆(a)为显性,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。
今有高杆抗病和矮杆感病纯种,人们希望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮杆抗病新类型。
应该采取的步骤是:
(1);(2);(3)。
【例2】1928年,英国微生物学家弗莱明发现了青霉菌,直到1943年青霉素的产量只有20单位/ml。
后来科学家用X射线、紫外线照射青霉菌,结果大部分菌株死亡了,其中有的菌株不但没有死亡,而且青霉素的产量提高了几十倍。
请解释:
(1)用射线照射从而能得到高产菌株,这是射线使微生物发生了。
(2)射线照射使青霉菌的分子中改变,从而产生了新的性状。
(3)上述科学家是利用因素,使基因发生突变,这称之为,其优点是。
(4)除了用上述方法,还有、因素也可以引起青霉菌发生基因突变。
【例3】下图表示以某种农作物(1)和(2)两个品种为基础,培育出(4)(5)(6)(7)四个品种的过程,根据下图,回答下列问题:
(1)用(1)和(2)培育出(5)所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为和,其培育出(5)所依据的原理是。
(2)由(3)培育出(4)常用的方法III 是,由(4)培育成(5)品种的育种方法V 称,其优点是。
(3)由(3)培育出(6)的常用方法IV 是,其形成的(6)称。
(4)由(2)培育出(7)的方法Ⅵ是。
【练习巩固】
1.用紫外线照射红色细菌的培养液,几天后,出现了一个白色菌落,把这个菌落转移培养,长出的菌落全部是白色的,这是因为()
A 染色体变异 B.基因重组 C.自然突变 D.人工诱变
2.两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是()A.单倍体育种B.杂交育种C.人工诱变育种D.细胞工程育种
3.以下是四种不同育种方法示意图,请据图回答:
(1)图中A D方向所示的途径表示育种方式,A B C的途径表示育种方式。
这两种育种方式相比较,后者的优越性主要表现在。
(2)B常用的方法为。
(3)E方法所用的原理。
(4)C、F过程中常用的药剂为。