浙科版高中生物必修二《生物变异在生产上的应用》新授课课件-新版.ppt
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1、学习目标1新课导入2新知探究3随堂检测4内容大纲课堂小结51 1简述杂交育种的过程。简述杂交育种的过程。2 2说出人工诱变的方法和诱变育种的主要特点,举例说出人工诱变的方法和诱变育种的主要特点,举例说明杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用。说明杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用。3 3举例说出单倍体育种、多倍体育种的过程与特点。举例说出单倍体育种、多倍体育种的过程与特点。4 4举例说出转基因技术及其应用。举例说出转基因技术及其应用。学习目标01新课导入02例:小麦高秆(例:小麦高秆(D D)对矮秆()对矮秆(d d)为显性,抗锈病()为显性,抗锈病(T T)对)对不抗锈病(不抗锈病(t t)
2、为显性,现有纯合的高秆抗锈病的小麦)为显性,现有纯合的高秆抗锈病的小麦(DDTTDDTT)和矮秆不抗锈病的小麦()和矮秆不抗锈病的小麦(ddttddtt),如果你是袁隆),如果你是袁隆平,怎样才能得到矮秆抗病的优良品种(平,怎样才能得到矮秆抗病的优良品种(ddTTddTT)?)?想一想:植物杂交育种的方法想一想:植物杂交育种的方法锈病锈病杂杂交交育育种种参参考考方方案案 高抗高抗 矮不抗矮不抗 F F 高抗高抗F FDDTTDDTTddttddttDdTtDdTtddTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTTddTT矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTtddTTddTT
3、杂交杂交自交自交选优选优自交自交F F3 3选优选优经过几次连续不经过几次连续不断的自交和选优断的自交和选优原理:原理:基因重组基因重组方法:方法:杂交杂交自交自交选优选优自交自交优选优选概念:概念:杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配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,获得新品种的方集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。法。一、杂交育种一、杂交育种新知探究03试一试:动物的杂交育种方法试一试:动物的杂交育种方法 假设现有长毛立耳猫(假设现有长毛立耳猫(BBEEBBEE)和)和短毛折耳猫(短毛折耳猫(bbeebbee),你能否培育出),你
4、能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(能稳定遗传的长毛折耳猫(BBeeBBee)?)?写出育种方案(图解)写出育种方案(图解)长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEBBEEbbeebbee长毛立耳长毛立耳BbEeBbEe长毛立耳长毛立耳BbEeBbEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBbeeBBeeBBeeBBeeBBeeBbeeBbeebbeebbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交F F1 1间交配间交配选优选优测交测交F F F FF F3 3长折长折 短折短折思考:要培育出一
5、个思考:要培育出一个能稳定遗传的动物品能稳定遗传的动物品种至少要几年?种至少要几年?优点:优点:使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上,即上,即“集优集优”,能产生新的基因型。,能产生新的基因型。缺点:缺点:杂交育种只能将已有的基因重组,并不能创造新的杂交育种只能将已有的基因重组,并不能创造新的基因。杂交后代会出现分离现象,育种过程缓慢。基因。杂交后代会出现分离现象,育种过程缓慢。杂交育种不能创造新的基因,并且所需时间较长,你知道在杂交育种不能创造新的基因,并且所需时间较长,你知道在什么情况下能够产生新的基因吗?可以用什么方法处理?什么情况下
6、能够产生新的基因吗?可以用什么方法处理?易感病、红果肉易感病、红果肉抗病、黄果肉抗病、黄果肉诱变育种诱变育种诱变育种有哪些方法?诱变育种有哪些方法?原理:原理:基因突变和染色体畸变。基因突变和染色体畸变。方法:方法:物理方法物理方法(紫外线、紫外线、射线、射线、X X射线等射线等)或化学方法或化学方法(亚硝酸、碱基类似物等亚硝酸、碱基类似物等)处理,再选择符合要求的处理,再选择符合要求的变异类型。变异类型。优点:优点:产生新的基因型和新的性状,能提高变异的频率,能产生新的基因型和新的性状,能提高变异的频率,能大幅度改变某些性状。大幅度改变某些性状。二、诱变育种二、诱变育种缺点:缺点:应用:应用
7、:太空辣椒等的培育、青霉菌的选育等、在家蚕筛选太空辣椒等的培育、青霉菌的选育等、在家蚕筛选中的应用中的应用诱发突变的方向难以掌握,突变体难以集中多个理想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。体,增加选择的机会。太空育种太空育种 太空辣椒平均单个重达太空辣椒平均单个重达500500克,果实中维生素克,果实中维生素C C的含量的含量提高了提高了10%10%25%25%;黄瓜;黄瓜1 1根达根达1 1米多长;米多长;“航天芝麻航天芝麻1 1号号”不不仅个大,而且单株蒴果达仅个大,而
8、且单株蒴果达9898粒以上;水稻蛋白质含量可提粒以上;水稻蛋白质含量可提高高8.7%8.7%12%12%。微生物育种微生物育种 例如青霉素的选育。例如青霉素的选育。19431943年从自然界分离出来的青霉菌年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素只能产生青霉素2020单位单位/mL/mL。后来人们对青霉菌进行多次。后来人们对青霉菌进行多次X X射射线、紫外线照射以及综合处理,培育成了青霉素高产菌株,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目前青霉素的产量已达到50 00050 000单位单位/mL/mL60 00060 000单位单位/mL/mL。中间为青霉菌
9、,周围是细菌中间为青霉菌,周围是细菌易感病、红果肉(易感病、红果肉(DDRRDDRR)抗病、黄果肉抗病、黄果肉(ddrr)(ddrr)除了杂交育种以外,还有什么其他方法可以在较短的时除了杂交育种以外,还有什么其他方法可以在较短的时间之内得到抗病红果肉(间之内得到抗病红果肉(ddRRddRR)?)?单倍体植株单倍体植株DDRRDDRR易感、红易感、红ddrrddrr抗病、黄抗病、黄DdRrDdRr易感、红易感、红花药离体培养花药离体培养DRDRDrDrdRdRdrdr秋水仙素秋水仙素诱导染色诱导染色体加倍体加倍DDRRDDRRDDrrDDrrddRRddRRddrrddrrF F1 1配子配子单
10、单倍倍体体育育种种抗病、黄抗病、黄原理:原理:染色体畸变染色体畸变(数目变异数目变异)优点:优点:明显缩短育种年限明显缩短育种年限方法:方法:花药离体培养,再用秋水仙素处理花药离体培养,再用秋水仙素处理二倍体植株二倍体植株花药离体培养花药离体培养单倍体植株单倍体植株人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍恢复成二倍体植株恢复成二倍体植株(纯合子)(纯合子)自交自交纯合子纯合子三、单倍体育种三、单倍体育种二倍体有籽二倍体有籽西瓜西瓜三倍体无三倍体无籽西瓜籽西瓜?母本母本父本父本无籽西瓜的培育无籽西瓜的培育去雄授粉去雄授粉母本(四倍体)母本(四倍体)父本(二倍体)父本(二倍体)有籽西瓜有籽西瓜普通西瓜
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