单倍体及生物育种技术演示课件
合集下载
人教版教学课件单倍体育种多倍体育种-PPT文档
②用秋水仙素处理单倍体幼苗，获得正常 可育的纯合子
2）单倍体育种的优点
明显缩短育种的年限
思考：利用纯合易感病矮秆品种ddrr）和纯合抗 病高秆品种（DDRR）培育抗倒伏（矮秆）又抗病品 种ddRR。（说明：必须是纯合子才能作为一个品种）
杂 交 单 育 倍 种 体
PP ddrr ddrr DDRR DDRR × × F1 F1
育种时 将F2中矮抗植株选 第 1年 出来，逐代自交， 间只要 直至后代不再出现 两年 第 2年 性状分离为止
三倍体无籽西瓜
P89
育种
杂交育种
诱变育种
ddRR DdRr DdRr × ddRr DR、Dr、dR、dr 花粉 花药离体培养 、 D rr、ddrr 选择抗倒伏又抗 F2 D R 、 ddR 育 单倍体 DR、Dr、dR、dr 病的植株即可 幼苗 种 秋水仙素处理 不足：育种时间较长 正常纯 DDRR、DDrr、ddRR、ddrr 合子
多倍体和单倍体在育种上的应用
1、人工诱导多倍体育种
方法 （1）低温处理作物的分生组织
（2）用秋水仙素处理萌发 的种子或幼苗（最 常用且最有效）
秋水仙素作用或低温处理的原理： 秋水仙素能够抑制纺锤体的形成（细胞分裂前期）
实例分析：无籽西瓜的培育
2、单倍体育种
1）单倍体育种的方法步骤
①花药离体培养，获得单倍体幼苗
生物单倍体育种多倍体育种课件
合子 DDRR、DDrr、ddRR、ddrr
三倍体2）单倍体育种的优点
明显缩短育种的年限
思考：利用纯合易感病矮秆品种（ddrr）和纯合抗 病高秆品种（DDRR）培育抗倒伏（矮秆）又抗病品 种ddRR。（说明：必须是纯合子才能作为一个品种）
杂交育种单倍体育种F单幼P花2FP倍苗1F粉D1体ddRrdrDD、rDr×RRdD×d×、 、RdDdrRDDDR秋花rrrRD水、、药、ddR仙dd离ddRRRDRR素体、、rR处培rrdd理养、rr ddrr将出直性第第选 病来至状F21年年择的2， 后 分中抗植逐 代 离矮倒株代 不 为育间两抗自 再 止伏即植种只年交 出又可株时要， 现选抗 正常纯 不足：育种时间较长
多倍体和单倍体在育种上的应用
1、人工诱导多倍体育种
方法 （1）低温处理作物的分生组织
（2）用秋水仙素处理萌发 的种子或幼苗（最 常用且最有效）
秋水仙素作用或低温处理的原理： 秋水仙素能够抑制纺锤体的形成（细胞分裂前期）
实例分析：无籽西瓜的培育
2、单倍体育种
1）单倍体育种的方法步骤
①花药离体培养，获得单倍体幼苗 ②用秋水仙素处理单倍体幼苗，获得正常 可育的纯合子
三倍体2）单倍体育种的优点
明显缩短育种的年限
思考：利用纯合易感病矮秆品种（ddrr）和纯合抗 病高秆品种（DDRR）培育抗倒伏（矮秆）又抗病品 种ddRR。（说明：必须是纯合子才能作为一个品种）
杂交育种单倍体育种F单幼P花2FP倍苗1F粉D1体ddRrdrDD、rDr×RRdD×d×、 、RdDdrRDDDR秋花rrrRD水、、药、ddR仙dd离ddRRRDRR素体、、rR处培rrdd理养、rr ddrr将出直性第第选 病来至状F21年年择的2， 后 分中抗植逐 代 离矮倒株代 不 为育间两抗自 再 止伏即植种只年交 出又可株时要， 现选抗 正常纯 不足：育种时间较长
多倍体和单倍体在育种上的应用
1、人工诱导多倍体育种
方法 （1）低温处理作物的分生组织
（2）用秋水仙素处理萌发 的种子或幼苗（最 常用且最有效）
秋水仙素作用或低温处理的原理： 秋水仙素能够抑制纺锤体的形成（细胞分裂前期）
实例分析：无籽西瓜的培育
2、单倍体育种
1）单倍体育种的方法步骤
①花药离体培养，获得单倍体幼苗 ②用秋水仙素处理单倍体幼苗，获得正常 可育的纯合子
单倍体育种和多倍体育种PPT课件
杂交育种：1.让高秆多孽与矮杆少孽的品种进行杂交得到F1
2.F1自交得到F2 3三.在步F2群体中选出矮杆多孽的植株，再重复第二、6
7
普通西瓜 的幼苗 （或萌发 的种子）
多倍体育种
四倍体 植株♀
×
二倍体 植株♂
秋水 仙素处理
3N种子
幼苗（染色 体加倍,4N）
生长
四倍体植株
三倍体植株
二倍体植 株的花粉
素处理幼苗或者萌发的种子。
优点：加速育种进程（后代是纯合体，不发生性状
分离）
缺点：技术复杂，要与杂交育种配合使用，只在
植物育种中使用。
5
思考与讨论
某作物的高秆（D）对矮秆（d）为显性， 多孽（T）对少孽（t）为显性。Dd和Tt是位 于非同源染色体上的两对等位基因。今有高 秆多孽和矮秆少孽纯种，假如你是育种专家， 请你设计一种育种方案，培育出矮杆多孽的 优良品种。
F21.从F1中挑选出迟熟水稻 6~7年
3.再重复第一、二步 3
单倍体育种
幼苗 秋水仙 迟熟
杂合子(迟熟 品种) 花药离
（A）
素处理
品种 (AA)
体培养
(Aa)
幼苗 秋水仙 早熟
时间：
（a）
素处理
品种 (aa)
当年就可以培育出优良新品种！ 4
一、单倍体育种
原理：染色体变异 方法：花药离体培养出单倍体，然后再用秋水仙
1
思考与讨论
有一水稻品种，已知迟熟（A）对 早熟（a）是显性，现在我们有一杂种 迟熟水稻，请你运用学过的知识设计一 个育种方案，培育出能稳定遗传的迟熟 水稻品种。（并说明大约要几年时间， 水稻是一年生植物。）
2
杂交育种
杂合子(迟 熟品种) 自交迟来自品种 AA、Aa(Aa)
2.F1自交得到F2 3三.在步F2群体中选出矮杆多孽的植株，再重复第二、6
7
普通西瓜 的幼苗 （或萌发 的种子）
多倍体育种
四倍体 植株♀
×
二倍体 植株♂
秋水 仙素处理
3N种子
幼苗（染色 体加倍,4N）
生长
四倍体植株
三倍体植株
二倍体植 株的花粉
素处理幼苗或者萌发的种子。
优点：加速育种进程（后代是纯合体，不发生性状
分离）
缺点：技术复杂，要与杂交育种配合使用，只在
植物育种中使用。
5
思考与讨论
某作物的高秆（D）对矮秆（d）为显性， 多孽（T）对少孽（t）为显性。Dd和Tt是位 于非同源染色体上的两对等位基因。今有高 秆多孽和矮秆少孽纯种，假如你是育种专家， 请你设计一种育种方案，培育出矮杆多孽的 优良品种。
F21.从F1中挑选出迟熟水稻 6~7年
3.再重复第一、二步 3
单倍体育种
幼苗 秋水仙 迟熟
杂合子(迟熟 品种) 花药离
（A）
素处理
品种 (AA)
体培养
(Aa)
幼苗 秋水仙 早熟
时间：
（a）
素处理
品种 (aa)
当年就可以培育出优良新品种！ 4
一、单倍体育种
原理：染色体变异 方法：花药离体培养出单倍体，然后再用秋水仙
1
思考与讨论
有一水稻品种，已知迟熟（A）对 早熟（a）是显性，现在我们有一杂种 迟熟水稻，请你运用学过的知识设计一 个育种方案，培育出能稳定遗传的迟熟 水稻品种。（并说明大约要几年时间， 水稻是一年生植物。）
2
杂交育种
杂合子(迟 熟品种) 自交迟来自品种 AA、Aa(Aa)
第十三_单倍体诱导与育种_细胞工程-114页PPT精选文档
4、鉴定和筛选
在花药培养中，特别是通过愈伤组织形成的花 粉植株，常常会出现染色体倍性的变化（主要 原因是营养核和生殖核融合造成的）
花药培养的优缺点
优点： 1.不需要进行游离花粉的处理。 2.不需要特殊的培养方法。
缺点： 1.花药体细胞形成二倍体植株。 2.对后代要进行进一步的筛选。
二 花粉培养
40
双核早期
55
花药在接种以前一般需先用醋酸洋 红染色压片镜检，以确定花粉的发育时 期，并找出花粉的发育时期与花蕾或幼 穗大小、颜色等形态学性状的相关性， 便于取材。 外观依据
花蕾未开放；花蕾长度。
在水稻中，以单核靠边期的花粉对诱导单 倍体植株较为适宜，在外部形态上可根据 叶枕距为5-15cm，颖片淡黄绿色、雄蕊 长度接近颖片长度的1/2这些条件鉴定。
（2）基因型 不同基因型植株的花药对培养的反应不 同。
杂种比纯种容易诱导。
花粉培养力（愈伤组织的诱导率、分化 率、胚状体诱导率、植株诱导率）是受 多基因控制的数量性状，因而随着基因 型的差异而有很大的变化。
2.母本的生理状态
早期花蕾（生活力高）、健壮母本。
氮素水平（饥饿状态） 高纬度、高海拔 田间栽培
3.花粉的发育时期
花粉发育的任何时期都可以经过培养 产生愈伤组织或胚状体，花粉发育的过 程中，只有某一个时期对离体刺激最敏 感。
小孢子发育时期：单核早期 单核居中期 单核靠边期 双核期 三核期
1.小孢子不同发育时期对胚状体和愈伤组织诱 导率不同。
2.不同植物种类，诱导胚状体发生和愈伤组织 形成，均有其适宜的小孢子发育期
三核花粉粒:有些植物的花粉，在成熟前，生殖 细胞进行一次有丝分裂，形成两个精子，这样 的花粉在成熟时，含有一个营养核和两个精子。
育种PPT教学课件
有利变异少，诱变的方向和性质不能控 制，须大量处理材料。
（3）举例： 青霉素高产菌株的获得
（5）说明： 该种方法常用于微生物育种、农 作物诱变育种等
• 原理 • 方法 • 过程 • 优点 • 缺点
杂交育种
基因重组 杂交
杂交→连续自交→选优
能根据人的预见把位于两个生 物体上的优良性状集于一身
时间长，需及时发现优良性状
高中生物课件
预习提纲： 1.卵裂与有丝分裂有什么区别？ 2.胚胎发育经历了过程是怎样的 ？ 3.原肠胚的各胚层发育成了什么？ 4.羊膜的出现及其意义是什么？ 5.胚后发育的两种发育方式是什么？
引入新课 胚胎的发育 板书总结1 2
高等动物 的个体发育
动画
胚后发育
思 考 原肠腔
原肠胚
原肠胚
原肠胚
原肠胚
重复
外胚层 原肠腔
原肠胚
中胚层 原肠腔
原肠胚
内胚层 原肠腔
原肠胚
原肠腔
原肠胚
外胚层 内胚层
中胚层
原肠腔 胚孔
原肠胚
返回
原肠腔
原肠胚
外胚层
中胚层 内胚层
（二）胚后发育
蝌蚪
生活在水中 用鳃呼吸 有尾无四肢 心脏一心房
一心室
变态发育
青蛙
水、陆 地 用肺呼吸 有四肢无尾
说明： 对于微生物来说，该项技术须与发酵工
程密切配合，才能获得人类所需要的产物。
细胞工程育种
• 原理 • 方法
细胞的全能性 植物：体细胞杂交 动物：细胞融合、核移植
• 过程 • 优点 • 缺点
植物：去细胞壁→细胞融合→组织培养
动物克隆：核移植→胚胎移植
能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良 品种 动物体细胞克隆，可用于保存濒危物种、 保持优良品种、挽救濒危动物
（3）举例： 青霉素高产菌株的获得
（5）说明： 该种方法常用于微生物育种、农 作物诱变育种等
• 原理 • 方法 • 过程 • 优点 • 缺点
杂交育种
基因重组 杂交
杂交→连续自交→选优
能根据人的预见把位于两个生 物体上的优良性状集于一身
时间长，需及时发现优良性状
高中生物课件
预习提纲： 1.卵裂与有丝分裂有什么区别？ 2.胚胎发育经历了过程是怎样的 ？ 3.原肠胚的各胚层发育成了什么？ 4.羊膜的出现及其意义是什么？ 5.胚后发育的两种发育方式是什么？
引入新课 胚胎的发育 板书总结1 2
高等动物 的个体发育
动画
胚后发育
思 考 原肠腔
原肠胚
原肠胚
原肠胚
原肠胚
重复
外胚层 原肠腔
原肠胚
中胚层 原肠腔
原肠胚
内胚层 原肠腔
原肠胚
原肠腔
原肠胚
外胚层 内胚层
中胚层
原肠腔 胚孔
原肠胚
返回
原肠腔
原肠胚
外胚层
中胚层 内胚层
（二）胚后发育
蝌蚪
生活在水中 用鳃呼吸 有尾无四肢 心脏一心房
一心室
变态发育
青蛙
水、陆 地 用肺呼吸 有四肢无尾
说明： 对于微生物来说，该项技术须与发酵工
程密切配合，才能获得人类所需要的产物。
细胞工程育种
• 原理 • 方法
细胞的全能性 植物：体细胞杂交 动物：细胞融合、核移植
• 过程 • 优点 • 缺点
植物：去细胞壁→细胞融合→组织培养
动物克隆：核移植→胚胎移植
能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良 品种 动物体细胞克隆，可用于保存濒危物种、 保持优良品种、挽救濒危动物
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
A.基因重组
B.基因突变
C.染色体变异 D.环境条件引起变异
18
下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种 ,根据上述过程,回答下列问题:
9
无籽西瓜的培育
①用秋水仙素处理二倍体 西瓜幼苗得到四倍体西瓜；
②用二倍体西瓜与四倍体 西瓜杂交，得到三倍体的西 瓜种子。
③三倍体西瓜联会紊乱， 不能产生正常的配子。
三倍体西瓜的雌蕊授以二倍体西瓜的花粉 后子房能发育成西瓜，但其中的胚珠因没有正 常的卵细胞而不能发育成种子。
10
香蕉的形成
香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子， 无法食用。香蕉的培育过程如下：
4、普通小麦的受精卵有六个染色体组，用这种 小麦的胚芽细胞进行离体培养，发育成的植株 是（C ），用其花粉进行离体培养发育成的植 株是（B ）。 A.二倍体 B.单倍体 C.六倍体 D.三倍体
17
5、杂交育种的原理是（ A ）
诱变育种的原理是（ B ）
多倍体育种的原理（ C ）
单倍体育种的原理（ C ）
6
2、单倍体育种育种：利用可遗传变异的原理，
培育生物新品种的过程。
花药（精子）
花粉粒 离体培养 单倍体
秋水仙素 处理
纯合体
加倍植株
单倍体育种的基本步骤：
一般只需2年时间
第一年：将优良性状通过杂交组合到一植物体上。 第二年：花药离体培养单倍体并加倍，得到纯合体。
7
几种主要育种方法的比较
类型 杂交育种 人工诱变育 单倍体育种 多倍体育种
23⑴常显 X隐 AaXbY aaXBXb 7/32 ⑵CGG重复次数 不影响F基因的转录，但影响蛋白质翻译，重复次数与 该遗传病症状严重程度成正相关 核糖体
24⑴X隐、伴Y ⑵伴X显 XAXA1/40000、 XAXa10002/40000、XaXa29997/40000 ⑶常显 AA、Aa、
aa
14
问题：为什么镰刀型细胞贫血症非洲发病率高？
杂合体的红细胞
携带者(杂合体)对恶性疟
疾有较强的抵抗力，由于自
然选择的结果，使这一基因
在非洲恶性疟疾猖獗的地区
较多保留了下来。
15
课堂练习
1、四倍体西瓜（♀）和二倍体西瓜（♂）杂
交后，果皮细胞含（ 4 ）个染色体组，种 子中胚细胞含（ 3 ）个染色体组。
《十二 生物变异》参考答案 一、选择题：
1-10BCACDADAAD 11-20CABBCDDCDCD尔⑵亲子关系 世代数 显隐性 常染色体和X染色体 ⑶世代数 后代数 多个该遗传病的系谱图
22⑴显性 ⑵突变率 不定向性 ⑶结构、数目 ⑷自交 单倍体育种 ⑸其体细胞基因型相同
4
八倍体
4
1、单倍体
•体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 •雄蜂
•植株弱小，高度不孕
玉米 减数分裂 花粉粒 有丝分裂 单倍体
二倍体
一个染 色体组
一个染 色体组
普通小麦减数分裂 花粉粒有丝分裂 单倍体
六倍体
三个染 色体组
三个染 色体组
5
区分一个生物个体是单倍体还是 多倍体的关键是什么？
该生物是由受精卵发育而来， 还是由配子直接发育而来。
2
单倍体及生物育种技术
3
复习回忆
什么是染色体组？ 一个染色体组中有等位基因吗？
产生无籽西瓜的种子的母本有几组染色体？
复习 体细胞中 填空 染色体数 豌豆 14
配子中 的染色 体数
7
体细胞 中染色 体组数
2
配子中 染色体 组数
1
属于几倍 体生物
二倍体
普通 42 小麦
小黑 56
麦
21
6
28
8
3 六倍体
种
原理
常用 方法
优点
基因重组
基因突变
将具有不同 优良性状的 两亲本杂交
用物理或化学 的方法处理生物
使位于不同个 体的优良性状 集中于一个个 体上
提高变异频率 加速育种进程
染色体组 成倍减少 花药离体培养
明显缩短 育种年限
染色体组 成倍增加
用秋水仙素 处理萌发的 种子或幼苗
器官大型， 营养含量高
缺点 育种时间长 实例 培育矮抗小麦
1
《高一生物期末测试卷》参考答案
一、单选题 1-10CDCADBADCC 11-20DBCDCCABBD 21-30BCDBCACACC 二、多选题 31ABCD 32ABC 33BD 34BCD 35ABC 37、 ⑴常 隐 ⑵X 隐 ⑶AAXBY1/3或AaXBY2/3 ⑷1/60000 1/200 1/60000 0
甘薯、马铃薯等以无性繁殖为主的作物及 许多花卉、水果一般都是多倍体。
12
几种育种新方法在生产上的应用
方法
原理
特点
转基因 生物
人工重组Ｄ ＮＡ（基因 工程技术）
产生新基因 型，定向改 变生物性状
克隆及 无性繁殖 快速繁殖，培育 组织培养 （细胞工 无病毒植株
程技术）
体细胞 杂交
染色体变异 产生新基因型克 （细胞工程 服远缘杂交障碍 技术）
举例
转基因抗虫棉
克隆羊“多 利”、花卉繁 殖 番茄－马铃薯
13
概念：生物的后代出现不同于亲本的性状
不遗传的变异
生 物 的 变
按结 果分 类 型
遗传的 基因重组 变 异 基因突变
染色体变异 自然变异
异
按来源分 人工诱导变异
小
结
避免变异——无性繁殖
应
杂交育种
用
利用 变异
人工诱变育种 多倍体育种 单倍体育种
有利变异少 需大量处理 供试材料
培育青霉 素高产菌株
技术复杂，需与 只适用于植物 杂交育种配合
培育矮抗小麦
三倍体无子 西瓜的培育
8
3、多倍体育种
多倍体植物有生长旺盛，各器官粗壮，种 子少或不产生种子的特性。凡是不以种子为收 获目标的植物都可以考虑进行多倍体育种。
观赏或用材植物 非种子农作物 某些水果
野生芭蕉 加倍 有籽香蕉
2n
4n
野生芭蕉 2n
无籽香蕉 3n
11
其它多倍体植物
甘蔗是三倍体。最早的野生甘蔗就像芦苇 又细又短且开花结籽。这种野生甘蔗发生自然 加倍形成四倍体甘蔗，四倍体甘蔗与野生甘蔗 自然杂交，就形成了现在的甘蔗。
人们种植的西瓜有三种：普通西瓜为二倍 体，个小籽多，重量一般在三公斤以下； 大 西瓜为四倍体，个大籽小，重量可达五公斤以 上；无籽西瓜为三倍体，个大无籽。
2、以下表示一些生物体细胞的基因型，请判 断这些生物为几倍体？ aaBbDdCC，AAaBbb，aBCd，AaBB，Aaaa， aaaaBbbb
16
3、用基因型为DdTt的植株所产生的花粉粒，分 别离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理，使其 成为二倍体，这些幼苗长成后的自交后代 A.全部为纯合体 B.全部为杂合体 A C.1/16为纯合体 D.4/16为纯合体