高中生物育种方式总结课件.ppt

1、生物育种题型题型年份及考卷年份及考卷考点考点选择题选择题2009福建卷、2009四川卷杂交育种杂交育种2009全国、2010全国、2010江苏卷、2011广东卷 诱变育种诱变育种非选择题非选择题2007山东卷、2009山东卷、2009广东卷、2010上海卷几种育种方几种育种方式的联系和式的联系和应用应用近年高考题考查情况育种方育种方式式杂交杂交育种育种人工诱人工诱变育种变育种单倍体单倍体育种育种多倍体多倍体育种育种基因工基因工程育种程育种植物组植物组织培养织培养动物克动物克隆隆依据依据原理原理常用常用方式方式优点优点缺点缺点杂交育种杂交育种原理：原理：基因重组基因重组 方法：方法：先杂交再连续

2、自交，不断选种。先杂交再连续自交，不断选种。优点：优点：使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性。使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性。缺点：缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。举例：举例：矮茎抗锈病小麦等。矮茎抗锈病小麦等。基因重组基因重组 两个或多个品种的优良性状通过交配两个或多个品种的优良性状通过交配 具具有不同优良性状有不同优良性状 连续自交或杂交连续自交或杂交 改良作物品质改良作物品质 诱变育种诱变育种 原理：原理：基因突变基因突变 方法：方法：用物理因素用物理因素(如如x射线、射线、1射线

3、等射线等)、化学因素、化学因素(如亚硝酸、秋水仙素等各如亚硝酸、秋水仙素等各种化学药剂种化学药剂)、生物因素或空间诱变育种、生物因素或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条用宇宙强辐射、微重力等条件件)来处理生物来处理生物 优点：优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种；变异范围广类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种；变异范围广 缺点：缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制；改良数有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制；改良

4、数量性状效果较差，具有盲目性。量性状效果较差，具有盲目性。举例：举例：青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦彩色小麦”等等 基因突变基因突变 物理因素或化学因素物理因素或化学因素 基因突变基因突变 正在分裂正在分裂 基因突变农基因突变农 作物育种和微生物育种作物育种和微生物育种单倍体育种单倍体育种 原理：原理：染色体变异染色体变异 方法：方法：花药离体培养获得单倍体植株，再用秋水仙素等诱导剂人工诱花药离体培养获得单倍体植株，再用秋水仙素等诱导剂人工诱导染色体数目加倍。导染色体数目加倍。优点：优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程自

5、交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程 缺点：缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。要组织培养技术手段的支持，多限于植物。举例：举例：“京花一号京花一号”小麦。小麦。多倍体育种多倍体育种 原理：原理：染色体变异染色体变异 方法：方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 优点：优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。高，营养丰富。缺点：缺点：结实率低，

6、发育延迟。结实率低，发育延迟。举例：举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦。三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦。基因工程育种基因工程育种 原理：原理：基因重组基因重组 方法：方法：基因操作（提取目的基因基因操作（提取目的基因目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合将目的基将目的基因导入受体细胞因导入受体细胞基因的检测与表达基因的检测与表达筛选出符合要求的新品筛选出符合要求的新品种）种）优点：优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物；育种周期短。目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物；育种周期短。缺点：缺点：可能会引起生态危机，技术难度大。可能会引起生态危机，技术难度大。举例：举例：抗虫棉、固氮水

7、稻、转基因动物（转基因鲤鱼）等抗虫棉、固氮水稻、转基因动物（转基因鲤鱼）等 基因工程的基本工具基因工程的基本工具基因的剪刀：基因的剪刀：限制性内切酶限制性内切酶专一性专一性 特异性特异性 DNA分子内特定的碱基序列分子内特定的碱基序列 黏性末端黏性末端 基因的针线：基因的针线：DNA连接酶连接酶基因的运输工具：基因的运输工具：运载体运载体植物组织培养植物组织培养 原理：原理：植物细胞的全能性植物细胞的全能性 方法：方法：离体的植物器官、组织或细胞离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织愈伤组织根、芽根、芽植物体植物体 优点：优点：快速繁殖、培育无病毒植株等快速繁殖、培育无病毒植株等。缺点：缺点：技术

8、要求高、培养条件严格技术要求高、培养条件严格 举例：举例：试管苗的培育、培养转基因植物试管苗的培育、培养转基因植物 植物体细胞杂交植物体细胞杂交 原理：原理：植物细胞膜的流动性植物细胞膜的流动性 方法：方法：去掉细胞壁去掉细胞壁诱导原生质体融合诱导原生质体融合组织培养组织培养 优点：优点：克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出作物新品种克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出作物新品种 缺点：缺点：技术复杂，难度大；需植物组织培养等技术技术复杂，难度大；需植物组织培养等技术 举例：举例：培育培育番茄马铃薯番茄马铃薯杂种植株杂种植株 动物克隆动物克隆原理：原理：动物细胞核的全能性动物细胞核的全能性 方法：方法

9、：核移植核移植胚胎移植胚胎移植优点：优点：繁殖优良品种，用于保存濒危物种，有选择地繁殖某性别的动物繁殖优良品种，用于保存濒危物种，有选择地繁殖某性别的动物 缺点：缺点：导致生物品系减少，个体生存能力下降导致生物品系减少，个体生存能力下降 举例：举例：多利多利羊等克隆动物的培育羊等克隆动物的培育（山东理综（山东理综07）26.普通小麦中有高秆抗病（TTRR）和矮秆易感病（ttrr）两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：请分析回答：（1）A组由F1获得F2的方法是_，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占_。（2）、三类矮秆抗病植株中，最可能产

10、生不育配子的是_类。（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是_组，原因是_。(6)克服了远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本克服了远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本范围范围(1)杂交杂交 从从F2开始发生性状分离开始发生性状分离 单倍体单倍体 明显缩短育种年限明显缩短育种年限(2)花药离体培养花药离体培养(3)基因突变基因突变 X射线、紫外线、激光照射射线、紫外线、激光照射 亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素处理处理(理化因素需各说出一项理化因素需各说出一项)种子萌动后进行细胞分裂，种子萌动后进行细胞分裂，DNA在复制过在复制

11、过程中可能由于某种因素的影响发生基因突变程中可能由于某种因素的影响发生基因突变(4)秋水仙素秋水仙素 在细胞分裂时，抑制纺锤体形成，引起染色体数目加倍在细胞分裂时，抑制纺锤体形成，引起染色体数目加倍(5)基因工程（或基因工程（或DNA拼接技术或拼接技术或DNA重组技术或转基因技术重组技术或转基因技术)植物组织培植物组织培养技术养技术1.C2.A3.B4B 6（1）10（2）不可行控制粒色和节长的基因位于同一对同源染色体（）不可行控制粒色和节长的基因位于同一对同源染色体（）上）上（3）1/9（4）答案如图：答案如图：花药离体培养秋水仙素处理花药离体培养秋水仙素处理 基因重组和染色体变异基因重组和

12、染色体变异28学案学案29学案学案1.C2.C3.C4.A5.C6.B7.C8.(1)运载体运载体 限制性核酸内切酶和限制性核酸内切酶和DNA连接连接(2）（）(3）不同生）不同生物共用一套密码子物共用一套密码子(4）基因重组）基因重组(5）目的基因（产物）在受体细胞内已表达）目的基因（产物）在受体细胞内已表达 四种育种方式的比较抗虫棉抗虫棉技术操技术操作复杂作复杂定向改造定向改造生物遗传生物遗传性状性状略略基因工基因工程育种程育种单倍体单倍体育种育种诱变诱变育种育种杂交杂交育种育种实例实例缺点缺点优点优点方法方法原理原理基因重组基因重组将具有不同将具有不同优良性状的优良性状的两亲本杂交两亲本杂交使位于不同个使位于不同个体的优良性状体的优良性状集中于一个个集中于一个个体上体上育种育种时间长时间长培育矮培育矮抗小麦抗小麦基因突变基因突变用物理或化用物理或化学的方法处学的方法处理生物理生物提高变异频提高变异频率，加速育率，加速育种进程种进程培育青霉培育青霉素高产菌株素高产菌株染色体变染色体变异异花药离体花药离体培养培养明显缩短明显缩短育种年限育种年限技术复杂，技术复杂，需与杂交育需与杂交育种配合种配合培育培育矮抗小麦矮抗小麦基因重组有利变异少需大量处理供试材料