生物变异的应用_PPT幻灯片

Ｆ3 1/3BBss 1/6BBss 1/3Bbss 1/6bbss
杂交育种依据的原理是什么? 杂交育种需时长还时是短?为什么? 杂交育种能否产生新的基因?或基因型?
1.概念
利用基因重组的原理，有目的的将两个或多个 品种的优良性状组合在一起，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 3.原理: 基因重组
• 讨论二： 现有两个不同烟草品种，一个是宽叶、不抗
病的品种（AAbb），另一个是窄叶、抗病的品 种（ aaBB），如何才能培育出一个宽叶、抗病 的新品种？如何才能快速的培养出一个宽叶、抗 病的新品种？
宽叶、抗病：AABB
杂交育种
单倍体育种
AAbb
aaBB
P 宽叶不抗病 × 窄叶抗病
F1
↓
AaBb
太空育种
太空辣椒平均单个重达500克，果实中维生素C 的含量提高了10%～25%；黄瓜1根达1米多长； “航天芝麻1号”不仅个大，而且单株蒴果达98 粒以上；水稻蛋白质含量可提高8.7%～12%。
诱变育种
1.概念 利用物理、化学因素诱导生物发生变异， 并从变异后代中选育新品种的过程。
2.方法：辐射诱变、化学诱变
缺点：变异方向不定，有利变异少，需大量处 理供试材料
1、概念： 2、例子：
转基因技术
3、特点：
4、结果：定向改造生物的性状，获得人类 所需要的品种。
5、转基因食品的安全性
生长快、肉质好的转基因 乳汁中含有人生长激素的
鱼(中国)
转基因牛(阿根廷)
与药物研制
许多药品的生产 是从生物组织中提取 的。受材料来源限制 产量有限，其价格往 往十分昂贵。
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物
微生物生长迅速，容易控制，适于大规模 工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基 因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物， 不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。
环境保护 基因工程做成的“超级细菌”
能吞食和分解多种污染环境的物质。
通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因 工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃 类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解 DDT等毒害物质。
制____纺__锤__体的形成，导致____染__色_不体能_ ___移__向_，两极 从而引起细胞内染色体_____数__目__加_。倍染色体数目加倍 的细胞继续进行_______有分丝裂，将来就可能发育成
____多__倍__体植株。
秋水仙素
二倍体 处理
秋水仙素
四倍体
处理
八倍体
人 工 诱 导 多 倍 体 的 产 生
多倍体水稻
多倍体植株的特点
1. 多倍体对细胞通常比二倍体对细胞大，细 胞内有机物对含量高、抗逆性强。
2.但发育延迟，结实率低。
低温处理
1.方法
方法
用秋水仙素处理
原理
2.应用
帕 米 尔 高 原
＊据统计,帕米尔高原上的植物65%以 上是多倍体。
Q：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？
方法：用秋水仙素处理__萌__发__的__种__子__或_幼__苗____。 原理：当秋水仙素作用于正在_分__裂___的细胞时，能够抑
3.原理： 基因突变和染色体变异 4.意义： 创造动植物、微生物新品种
5.例子
农作物
黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了“黑
农五号”等大豆品种，产量提高了16％，含油量比原来
提高2·5％。
微生物
青霉菌最初从发霉的甜瓜上发现，这种野生的青霉菌 分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一种，是第一种能 够治疗肺炎、脑膜炎、脓肿等人类疾病的抗生素。但产量 只有20单位/mL。后来，人们对青霉菌进行X射线、紫外 线照射以及综合处理，培育成了青霉素产量很高的菌株， 目前产量已经可以达到50000单位/mL～60000单位/mL。
• 讨论一：
有两个不同向日葵品种，一个是粒大、含油少的 品种（BBSS），另一个是粒小、含油多的品种 （ bbss）。如何才能培育出一个既粒大又是油 多的新品种，并且新品种的性状能稳定遗传。
杂交育种
向日葵 P 粒大、含油少 × 粒少、含油多
BBSS
bbss
Ｆ1
BbSs 粒大、含油多
BBss
Ｆ2 B-S- B-ss (1/3BBss 2/3Bbss) bbS- bbss
动物 家蚕，利用辐射的方法，诱发常染色体上带有卵色 基因的片段易位到W染色体上，使ZW卵和不带卵色基 因的ZZ卵有所区别。
6.诱变育种的优缺点 讨论：与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？
优点：可以提高突变频率，在短时间内获得更 多的优良变异类型。
①提高变异频率，能产生多种多样对新类型，为育种 创造出丰富对原材料。 ②能在较短的时间内有效对改良生物品种的某些性状。 ③改良作物品质，增强抗逆性。
2、概念：用单倍体做中间环节产生具有优良 性状的可育纯合子的育种方法。
3、过程：
二倍体植株
（杂合子）
花药离体培养 单倍体幼苗
人工诱导染色体加倍
二倍体植株
（纯合子）
4、单倍体育种的特点： 明显缩短育种年限。 能排除显隐性干扰，提高效率.
5、原理：染色体变异
多倍体育种
染色体加倍后的草莓（上） 野生草莓（下）
自交)若干次 纯种
5、杂交育种的优缺点
优点： 育种的目的性强，使位于不同个体的优 良性状集中于一个个体上 。
讨论：杂交育种的优点是很明显的，但在实际操 作中会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的 各种类型，及育种的时间等方面，分析杂交育种 方法的不足。
缺点: 杂交后代会出现性状分离，进行纯化时工 作量大，过程复杂,所需时间长。
减数分裂
宽叶、抗病 ↓ 自交
花粉 AB
F2 9A_B_：3A_bb：3aaB_:1aabb
Ab aB ab
↓ 花药离体培养
F3
↓
。
。
。
。 。 。
AABB
宽叶、抗病
单倍体幼苗AB Ab aB ab
↓ 秋水仙素处理
纯合子 AABB AAbb aaBB aabb
宽叶、抗病
秋水仙素作用的机理
单倍体育种
1、单倍体植株特点： 弱小，且高度不育
生物育种方法？
①用矮秆易病的小麦与高杆抗病的小麦后代 F1自交培育出矮秆抗病的小麦的品种
杂交育种
②用射线处理培育青霉素高产菌株
诱变育种
③通过花药离体培养出烟草新品种
单倍体育种
④ 无籽西瓜的培育 多倍体育种
⑤将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞获得
产生人胰岛素的工程菌 转基因技术育种