【生物】染色体变异（第2课时）课件 2022—2023学年高一下学期生物人教版必修2.pptx

第23讲 染色体变异与育种课时3-生物变异在育种中的应用第六单元遗传的物质基础1.如何获得单倍体植株？2.以单倍体植株为原料，怎样培育得到纯种的二倍体植株？3.杂交育种最终也可以获得纯种二倍体植株，与之相比，单倍体育种有哪些优缺点？4.三倍体无子西瓜两次传粉的目的5.三倍体无子西瓜都无子吗？6.单倍体与多倍体育种的相同点和不同点一、单倍体育种1.如何获得单倍体植株？2.以单倍体植株为原料，怎样培育得到纯种的二倍体植株？3.杂交育种最终也可以获得纯种二倍体植株，与之相比，单倍体育种有哪些优缺点？Dd花药离体培养技术花粉（D）花粉（d）幼苗（D）幼苗（d）滴加秋水仙素植株（DD）植株（dd）1单倍体育种过程：花药离体培养P PF1配子DDTTDDttddTTddtt秋水仙素处理高杆抗病DDTT矮杆感病ddtt高杆抗病DdTtDT DtdT dt单倍体植株单倍体植株DT DtdT dt需要的纯合矮抗品种杂交（诱导染色体数加倍）二倍体植株花药离体培养单倍体植株秋水仙素染色体加倍二倍体植株（纯合体）杂交、花药离体培养、秋水仙素加倍、筛选筛选Q：单倍体育种中秋水仙素处理萌发的种子吗？不能，因为单倍体往往高度不育，育种操作的对象一般是单倍体幼苗注意：单倍体育种和多倍体育种中都用到秋水仙素，但单倍体育种中是用秋水仙素处理单倍体幼苗，而多倍体育种中是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。花药离体培养单倍体育种：单倍体育种一般包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选4个过程，不能简单地认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。2.原理：染色体数目变异3.优点:a.明显缩短育种年限得到的植株不仅能够正常生殖，而且每对染色体上成对的基因都是纯合的，自交后代不发生性状分离。b.快速获得纯合子【思考】用秋水仙素处理单倍体一定能够获得纯合子吗？不一定，若亲本为二倍体，则获得的品种一定为纯合子，如：不一定，若亲本为二倍体，则获得的品种一定为纯合子，如：如果单倍体体细胞中基因型为AB，经秋水仙素处理后基因型为AABB，是纯合子；若亲本为多倍体，则获得的品种不一定为纯合子，如：若亲本为多倍体，则获得的品种不一定为纯合子，如：如果单倍体体细胞中基因型为Aa，经秋水仙素处理后基因型为AAaa，是杂合子。4.缺点：技术复杂，需与杂交育种配合。例.现有两小麦品种：矮秆感病(ddrr)，高秆抗病(DDRR)，如何获得矮秆抗病的优良品种(ddRR)？杂交育种P P高杆抗病高杆抗病 DDTTDDTT矮杆感病矮杆感病 ddttddttF F1 1高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTtF F2 2D_T_D_T_D_ttD_ttddT_ddT_ddttddttddTTddTT矮抗矮抗需要的纯合需要的纯合矮抗矮抗品种品种连续连续第第1 1年年第第2 2年年第第3 3年年及之后优点：优点：能将多能将多个亲本的优良个亲本的优良性状集于一体性状集于一体缺点：缺点：育种时间太长育种时间太长花药离体培养花药离体培养P PF F1 1配子配子DDTTDDTTDDttDDttddTTddTTddttddtt正常植株正常植株（纯合）（纯合）秋水仙素秋水仙素高杆抗病高杆抗病 DDTT DDTT矮杆感病矮杆感病 ddtt ddtt高杆抗病高杆抗病 DdTt DdTtDTDTDtDtdTdTdtdt单倍体植株单倍体植株第第1 1年年第第2 2年年DTDTDtDtdTdTdtdt需要的纯合需要的纯合矮抗矮抗品种品种单倍体育种二、多倍体育种多倍体植物有生长旺盛，各器官粗壮，种子少或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。都可以考虑进行多倍体育种。观赏或用材植物观赏或用材植物某些水果某些水果非种子农作物非种子农作物多倍体育种多倍体育种应用应用-多倍体育种多倍体育种QQ：可否人工诱导多倍体的形成呢？：可否人工诱导多倍体的形成呢？常用方法有哪些常用方法有哪些？低温和秋水仙素处理法低温和秋水仙素处理法QQ：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？方法：用秋水仙素处理方法：用秋水仙素处理_或或_。原理：当秋水仙素作用于正在原理：当秋水仙素作用于正在_的细胞时，能够抑的细胞时，能够抑 制制_的形成，导致的形成，导致_不能不能_，从而，从而引起细胞内染色体引起细胞内染色体_。染色体数目加倍的细胞。染色体数目加倍的细胞继续进行继续进行_分裂，将来就可能发育成分裂，将来就可能发育成_植植株株。萌发的种子幼苗分裂纺锤丝染色体移向两极数目加倍有丝多倍体什么时期？什么时期？有丝分裂的前期有丝分裂的前期Q：为什么要处理萌发种子或幼苗，处理成熟植株可不？不行，秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞，成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。4个染色体8个染色体无纺缍体形成染色体复制着丝点分裂无纺缍丝牵引若继续进行正常的有丝分裂染色体加倍的组织或个体四倍体四倍体二倍体二倍体有籽有籽西瓜西瓜父本父本母本母本去雄授粉去雄授粉例1:无籽西瓜的培育普通西瓜普通西瓜 （二倍体二倍体）种下去种下去三倍体植株三倍体植株无籽西瓜无籽西瓜花粉刺激花粉刺激2N西瓜幼苗西瓜幼苗()秋水仙素秋水仙素4N西瓜植株西瓜植株()2N父本产生的花粉提供父本产生的花粉提供精子精子3N西瓜种子西瓜种子(4N的瓜的瓜)3N植株植株3N无子西瓜无子西瓜用用2N植株产生的花粉植株产生的花粉刺激刺激第第一一年年第第二二年年过程：过程：减数分裂过程中减数分裂过程中染色体联会紊染色体联会紊乱乱不能形成正常的生殖细胞不能形成正常的生殖细胞二倍体授粉二倍体（父本）四倍体（母本）三倍体种子秋水仙素第一年二倍体无子西瓜授粉第二年二倍体三倍体两次传粉：第一次传粉目的：杂交获得三倍体种子第二次传粉目的：刺激子房发育为果实实例1：练习与应用（）2.2.人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。然后，用四倍体植株的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。然后，用四倍体植株作母本，作母本，用二倍体植株作父本，进行用二倍体植株作父本，进行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。把这些种子种下去，就会长出三倍体植株。把这些种子种下去，就会长出三倍体植株。下图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。据下图是三倍体无子西瓜的培育过程图解。据图回答下列问题。图回答下列问题。(1)为什么用一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖?西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，导致细胞内染色体数目加倍，从而得到四倍体植株。(2)获得的四倍体西瓜为何要与二倍体杂交?联系第1问，你能说出产生多倍体的基本途径吗?杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生的途径为：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。(3)有时可以看到三倍体西瓜中有少量发育并成熟的种子，请推测产生这些种子的原因。三倍体植株一般不能进行正常的减数分裂形成配子，因此，不能形成种子。但是，也有可能在减数分裂时形成正常的卵细胞，从而形成正常的种子，但这种概率特别小。(4)无子西瓜每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法?有其他方法可以替代。方法一：进行无性生殖，将三倍体植株进行组织培养获取大量培苗，再进行移栽；方法二：利用生长素或生长素类似物处理二倍体植株未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，同时，在花期全时段要进行套袋处理，以避免受粉。根据三倍体无籽西瓜培育过程，回答：根据三倍体无籽西瓜培育过程，回答：1.四倍体（母本）与二倍体（父本）杂交产生的西瓜其果肉细胞，种子的种皮和胚的染色体组数目各是多少？4,4,34,4,32.为什么以四倍体作为母本，不以二倍体作为母本？四倍体作母体，二倍体父本，此时得到的种子胚是三倍体，种四倍体作母体，二倍体父本，此时得到的种子胚是三倍体，种皮是母本发育而来，为四倍体，胚的发育时间比种皮短，当胚皮是母本发育而来，为四倍体，胚的发育时间比种皮短，当胚完全发育时，种皮尚未完全发育，因此种皮薄。反之种皮厚，完全发育时，种皮尚未完全发育，因此种皮薄。反之种皮厚，不利于播种发芽。不利于播种发芽。3.处理后的植株，各个部位染色体数目是否都为4N？不一定，地上部分为4N，地下部分还为2N。请分析以下两个实验：用适当适当浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾，子房发育成无籽果实。用二倍体与四倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉，子房发育成无籽西瓜。(1)番茄的无籽性状能否遗传？；若取此番茄植株的枝条扦插，长成后的植株所结果实中是否有种子？。(2)三倍体无籽西瓜性状能否遗传？；若取其枝条扦插，长成后的植株子房壁细胞有个染色体组。不能有能3被子植物被子植物被子植物被子植物花的结构花的结构花的结构花的结构补充：补充：被子植物的双受精作用被子植物的双受精作用子房子房花柱花柱柱头柱头雌雌 蕊蕊花药花药花丝花丝雄雄 蕊蕊被子植物被子植物的双受精作用的过程的双受精作用的过程花开放以后，通过传粉，花粉粒被传送到雌蕊的柱头上，不久，花粉粒萌发并长出花粉管，里面的两个精子通过花粉管到达胚囊：一个精子和卵细胞结合形成受精卵；另一个精子和两个极核结合形成受精极核，这种受精方式-双受精被子植物子房的结构及双受精过程胚珠的结构花粉管精子卵细胞极核子房壁珠被珠孔(1个)(2个)胚囊子房子房壁胚珠胚囊珠被1个卵细胞2个极核子叶胚芽胚轴胚根胚受精极核胚乳种皮种子果皮果实2N2N2N2N3N3N2N2N受精卵+1个精子+1精子N+N2N+N被子植物的种子和果实的形成被子植物被子植物不同结构基因型判断不同结构基因型判断若母本若母本 AAAA，父本，父本 aaaa，判断下列基因型，判断下列基因型则子代种皮则子代种皮 胚胚 子叶子叶 胚乳胚乳 果皮果皮 果肉果肉 AaAAAAaAAAA即种皮、果皮取决于母本。即种皮、果皮取决于母本。胚、胚乳取决于亲本双方胚、胚乳取决于亲本双方,卵细胞与极核基因型一致卵细胞与极核基因型一致Aa第一年所结的果实第二年所结的果实（三倍体）果实的位置果皮的染色体组数种皮的染色体组数胚中染色体组数胚乳中染色体组数四倍体植株上三倍体植株上443335无无实例2：香蕉的培育香蕉的祖先为野生芭香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培无法食用。香蕉的培育过程如下：育过程如下：野生芭蕉2n有籽香蕉4n加倍加倍野生芭蕉无籽香蕉3n受精作用受精作用2n减数分裂减数分裂2nn无籽香蕉3n无性生殖无性生殖这里的这里的A A、B B、D D代表的是代表的是染色体组，而不是基因染色体组，而不是基因实例3：普通小麦的形成过程第1步：杂交异源四倍体（4N）（ABDR）第2步：染色体加倍注意：这里的注意：这里的A A、B B、D D、R R代表的是染色体组，而不代表的是染色体组，而不是基因。所以，异源四倍是基因。所以，异源四倍体（体（ABDRABDR）是不可育的。）是不可育的。第一年第二年普通小麦（6N）小黑麦（2N）（RR）（AABBDD）八倍体小黑麦（8N）（AABBDDRR）秋水仙素秋水仙素处理处理 实例4：八倍体小黑麦的培育过程加倍植物体细胞杂交育种杂交育种诱导多倍体异源四倍体异源四倍体二倍体解题必备：植物体细胞杂交技术可用于多倍体育种P选三项目体细胞杂交P1：2n(Aabb)与P2：2m(ccDd)生殖类型变异类型染色体数染色体组数基因组成植物体细胞杂交后代的遗传变化P选三无性繁殖，育种过程中不遵循孟德尔定律染色体数目变异两亲本染色体数之和。2n+2m两亲本染色体组数之和。2+2两亲本基因型之和。AabbccDd解题必备：植物体细胞杂交技术可用于多倍体育种P选三多倍体育种程序多倍体育种程序正常的幼苗正常的幼苗若干植株（多倍体）若干植株（多倍体）新品种新品种秋水仙素甲品种甲品种乙品种乙品种F1幼苗（单倍体）幼苗（单倍体）若干植株若干植株新品种新品种花药离体培养秋水仙素诱导单倍体育种程序单倍体育种程序人工选择人工选择人工选择人工选择单倍体育种多倍体育种原理常用方法优势缺点小结：多倍体育种和单倍体育种的比较染色体组成倍增加染色体变异染色体变异染色体组成倍减少,再加倍后得到纯种花药离体培养后人工诱导染色体数目加倍秋水仙素处理萌发的种子、幼苗明显缩短育种年限得到的植株是纯合子操作简单技术复杂一些，需与杂交育种配合适用于植物，在动物方面难以操作用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍,若操作对象是若操作对象是单倍体单倍体植株植株,叫叫单单倍体育种倍体育种,若操作对象为若操作对象为正常植株正常植株,叫叫多倍体育种多倍体育种,不要一看到不要一看到“染色体染色体数目加倍数目加倍”就认为是多倍体育种。就认为是多倍体育种。第23讲 染色体变异与育种课时4-生物变异在育种中的应用第六单元遗传的物质基础三、选择育种驯化驯养 驯化是人们在生产生活实践当中出现的一种文明进步行为，是将野生的动物和植物的自然繁殖过程变为人工控制下的过程。因此，人类对这类资源的开发利用主要包括两个方面：植物的驯化和动物的驯化植物的驯化和动物的驯化，它们出现的历史先后顺序也不尽相同，驯化的方式方法也在历史的发展中迥然不同。古印第安人是最早选择和培育玉米的，最突出的贡献是选育了果穗硕大、淀粉含量高的玉米。一、选择育种一、选择育种1.选择育种（1）定义：是指对现有品种群体中出现的自然变异进行性状鉴定、选择，培育出新品种的育种途径。（2）原理及方法就是利用自然的可遗传变异，进行优中选优，连续选优，使品种不断得到改良和提高。自然变异长期人工选择原理(汰劣留良)（3）优点：优中选优，简单易行（4）缺点：能保持原品种对当地生态条件适应性育种周期长。可选择的范围小。四、杂交育种高秆抗病矮秆感病品种一品种二设想你是一位小麦育种专家，遇到这样的情况：现有纯合的现有纯合的高秆抗锈病高秆抗锈病的小麦和的小麦和矮秆不抗锈病矮秆不抗锈病的小麦，小麦高秆（的小麦，小麦高秆（DD）对矮秆（对矮秆（d d）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（T T）对不抗锈病（）对不抗锈病（t t）为显性）为显性.你用什么方法能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，得到得到矮矮秆抗病秆抗病的优良品种？并的优良品种？并用遗传图解表示出来。高抗高抗 矮不抗矮不抗F F1 1 高抗高抗DDDDTTTTddddttttD DdTdTt tddTddTt t9 9高抗高抗 3 3高不抗高不抗 3 3矮抗矮抗 1 1矮不抗矮不抗ddTTddTT矮抗矮抗ddTTddTTddTddTt t矮抗矮抗ddTTddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTTddTTddTddTt t杂交杂交自交自交选优选优自交自交F F3 3选优选优F F2 2(1)已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗锈病(T)对易染锈病(t)为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染锈病两纯系品种，欲培育能稳定遗传的矮秆抗锈病的小麦，请探究下列问题：如何使两种优良性状集中在同一植株上？两种优良性状集中在同一个体上的实质是什么？杂交育种的选择从第几代开始？为什么？从F2中选出矮秆抗锈病的个体，能否立即推广种植？为什么？提示：选用分别具有一优良性状的纯合亲本杂交，即可将两种优良性状集中在同一植株上。实质是将控制两种优良性状的基因集中在同一个体上。提示：从F2 开始选择；因为从F2 出现性状分离。提示：不能。因为矮秆抗锈病个体的基因型有ddTT和ddTt两种，其中ddTt的个体自交后会发生性状分离，不能稳定遗传。怎样处理才能得到稳定遗传的矮秆抗锈病个体？(2)根据上述实例分析杂交育种的优缺点。由上述实例可知，杂交育种的最大优点是什么？依据(2)中实例分析，从亲本到获得可大田推广种植的种子至少需要几年时间？提示：从F2中选出矮秆抗锈病的个体，让其不断自交，在自交后代中逐步淘汰矮秆易染锈病的个体，直到不再发生性状分离，即为要选育的矮秆抗锈病的稳定遗传的纯合子品种ddTT。提示：能将多个优良性状集中到同一个体上。提示：4年。若选育的两种优良性状都是由隐性基因控制的，从F2中选出符合要求的个体后，还需要再连续自交吗？从杂交后代性状类型以及育种时间等方面分析杂交育种方法的不足。b培育周期长：杂交后代会出现性状分离现象，一般需要的时间较长。提示：不需要连续自交。因为隐性个体都是纯合子。提示：a.选育工作量大：杂交育种从子二代开始出现的性状类型多，需要及时发现符合要求的优良性状个体。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（BBBBEEEE）和短）和短毛折耳猫（毛折耳猫（bbbbeeee），你能否培育出能稳定），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（遗传的长毛折耳猫（BBeeBBee）？）？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BBEEbbee长毛立耳长毛立耳BbEe长毛立耳长毛立耳BbEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee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中中雌雄交配雌雄交配选优选优测交测交 F3长折长折 短折短折1 1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交，可改为测交。2 2、一般比植物杂交育种所需年限短。长毛折耳猫1 1、概念、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 2、原理、原理基因重组3 3、方法、方法杂交自交选种种 自交纯合的优良品种多次4 4、优点、优点5 5、缺点、缺点育种所需周期长，过程繁琐只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因操作只能在种内进行目的性强，具有可预见性、具有杂种优势集优：能将同种生物的优良性状集中于一个个体杂种优势：是指基因型不同的亲本相互杂交产生的杂种一代，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。四、杂交育种植物动物杂交F1间雌雄交配选优测交操作简便，技术要求低。6、对不同要求的育种操作过程(1)获得杂合子品种：(2)获得隐性纯合子品种：(3)获得显性纯合子品种：选取符合要求的双亲杂交()F1(即为所需品种)选取符合要求的双亲杂交()F1自交 F2连续多代自交并逐代淘汰，选出符合要求的个体种植并推广植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1F1自交获得F2鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止。动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1F1雌雄个体交配获得F2鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2个体。特点：特点：需需每年制每年制种种(植物植物)或或因不可育而只能留存一代因不可育而只能留存一代杂交水稻之父：袁隆平杂交水稻之父：袁隆平我国有一半以上的稻田种我国有一半以上的稻田种植杂交水稻。水稻产量从植杂交水稻。水稻产量从原来的每公顷原来的每公顷45004500多千克多千克增加到增加到75007500千克。千克。中国荷斯坦牛：中国荷斯坦牛：荷斯坦荷斯坦弗里生牛与我国弗里生牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。泌乳泌乳期可达期可达305305天，年产乳量可达天，年产乳量可达6300kg6300kg以上以上 。中国黄牛中国黄牛荷斯坦牛荷斯坦牛中国中国荷斯荷斯坦牛坦牛后来后来的袁隆平又多了一个梦想的袁隆平又多了一个梦想 “海水稻海水稻”之梦之梦为什么要研发种植海水稻呢？为什么要研发种植海水稻呢？中中国国内内陆陆有有近近1515亿亿亩亩盐盐碱碱地地啊啊！这这些些地地如如果果没没有有被被充充分分地地利利用用将将是是多多么么大大的的一一个个损损失失！海海水水稻稻试试种种、推广成功后按照每亩盐碱地产值推广成功后按照每亩盐碱地产值200-300200-300公斤计算，可增产粮食公斤计算，可增产粮食500500亿公斤多养活约亿公斤多养活约2 2亿中国人！亿中国人！这这不不仅仅对对我我国国粮粮食食安安全全影影响响巨巨大大，甚甚至至将将深深刻刻改改变变人人类类的的命命运运。据据统统计计，目目前前全全世世界界约约有有8 8亿亿饥饥饿饿人口，如果全球人口，如果全球143143亿亩盐碱地都能种海水稻，意义不言而喻！亿亩盐碱地都能种海水稻，意义不言而喻！袁袁隆隆平平希希望望未未来来能能够够培培育育出出亩亩产产300300公公斤斤以以上上的的海海水水稻稻。之之所所以以定定下下这这个个目目标标，袁袁隆隆平平说说：种种水水稻稻需需要要施施肥肥、灌灌水水、治治理理病病虫虫害害，这这些些都都需需要要成成本本，目目前前海海水水稻稻产产量量不不高高，亩亩产产只只有有100100公公斤斤左左右右，是是半半野野生生状状态态，农农民民种种了了连连成成本本都都收收不不回回，积积极极性性就就不不高高，但但如如果果能能提提高高到到亩亩产产300300公公斤斤，种种海海水水稻稻就划得来了就划得来了“种种海海水水稻稻就就划划得得来来了了。”一一句句最最朴朴实实的的话话语语，说说出出了了袁袁隆隆平平的的科科研研之之道道让让科科技技发发展展成成果果真真正正惠及人民惠及人民我毕生的追求就是我毕生的追求就是让所有人远离饥饿。让所有人远离饥饿。袁隆平袁隆平2判断正误(1)动物杂交育种的过程中常通过连续自交的方式来获得稳定遗传的个体。()(2)杂交育种有操作繁琐、培育周期长等缺点。()(3)杂交育种的后代常表现为杂种优势。()杂交育种适用于进行 的生物，细菌是原核生物，不能进行有性生殖，所以不能用杂交育种的方法培育细菌新品种。有性生殖1、杂交育种适用于进行有性生殖的生物，细菌是原核生物，可以使用杂交育种的方法培育细菌吗？杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐杂交育种的优点明显，但实际操作中会遇到不少困难。分析杂交育种的不足。杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长。那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？什么样的情况下可产生新的基因？基因突变五、诱变育种利用物理因素（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。从中筛选有利变异。（1）方法：（2）原理：基因突变（3）实例：“黑农五号”大豆“高产”青霉菌株太空育种5.诱变育种“黑农五号”大豆黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成“黑农五号”大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5%，大豆产量提高了16%。5.诱变育种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5000060000单位/mL。5.诱变育种提高基因突变频率,加速育种进程（4）优点：产生新基因,大幅度地改良某些性。（5）缺点：难以控制突变方向，具有一定的盲目性；有利个体少，需大量处理实验材料。(不定向性)(害多利少性)5.诱变育种总结1：四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理育种法优点应用实例基因突变染色体变异基因重组染色体变异杂交自交选优自交物理或化学的方法处理生物花药离体培养后再用秋水仙素加倍使不同亲本的优良性状集中于同一个体上提高变异频率加速育种进程明显缩短育种年限器官大型，营养含量高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用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗总结2：根据育种程序图识别育种名称和过程杂交自交花药离体培养秋水仙素处理诱变处理秋水仙素处理转基因技术脱分化再分化包裹人工种皮“可遗传”与“可育”。总结3：可遗传可育。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现为“不育”，但它们均属于可遗传变异。“最简便”与“最快速”最简便着重于技术含量应为易操作，如杂交育种，虽然年限长，但农民自己可简单操作。但最快速则未必简便，如单倍体育种可明显缩短育种年限，但其技术含量却较高。“单倍体育种”与“花药离体培养”单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程；花药离体培养只是单倍体育种的一个操作步骤。六、基因工程育种缺点：打破了远缘亲本杂交不亲和的障碍技术复杂意义：（1）概念：基因工程又叫_或_，指按照人们的意愿，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，_生物的遗传特性。基因拼接技术DNA重组技术定向改造6.基因工程育种(2)基因工程的工具：限制性核酸内切酶基因的剪刀：_基因的针线：_DNA连接酶基因的载体：_、_和_质粒噬菌体动植物病毒基因工程的基本工具工具酶载体限制性核酸内切酶(限制酶)DNA连接酶6.基因工程育种(2)基因工程的工具：6.基因工程育种提取目的基因目的基因与运载体的结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定1234(3)基因工程的步骤6.基因工程育种基因工程与作物育种：人们利用基因工程的方法，获得了_、_、具有_的农作物，培育(4)基因工程的应用高产稳产优良品质出具有各种_的作物新品种。抗逆性基因工程与药物研制：用基因工程的方法能够高效地生产出各种高质量、低成本的药物。如：_、_、_。胰岛素干扰素乙肝疫苗6.基因工程育种原理一定浓度的生长素可以促进果实的发育优点由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并不导致植物的基因型的改变，所以该种变异类型是不遗传的缺点该种方法只适用于植物方法过程在未受粉的雌蕊柱头上涂上涂抹一定浓度的生长素类似物溶液，子房就可以发育成无子果实。举例无子番茄的培育说明该种方法适用于植物7.植物激素育种例1.水稻中高杆(A)与矮杆(a),抗病(B)与染病(b)为两对相对性状，独立遗传。C为外源抗病基因。（1）图中杂交水稻过程为：_（2）图中单倍体育种过程为：_（3）图中多倍体育种过程为：_（4）图中诱变育种过程为：_（5）图中基因工程过程为：_例1.水稻中高杆(A)与矮杆(a),抗病(B)与染病(b)为两对相对性状，独立遗传。C为外源抗病基因。（6）过程的操作为：_选种后连续自交选种（7）过程的操作为：_花药离体培养（8）和过程的操作为：_，过程处理的对象为_，过程处理的对象为_。秋水仙素处理幼苗幼苗或萌发的种子（9）过程的操作为：_，需要处理大量的材料，才可能获得有利变异，这是因为_。射线处理基因突变具有不定向性，而且往往是有害的。（10）过程需要用到_工具。限制酶、DNA链接酶和载体例1.水稻中高杆(A)与矮杆(a),抗病(B)与染病(b)为两对相对性状，独立遗传。C为外源抗病基因。总结4：1.据不同育种目标选择不同育种方案：育种目标育种方案集中双亲优良性状对原品系实施“定向”改造让原品系产生新性状使原品系营养器官“增大”或“加强”单倍体育种杂交育种基因工程及植物细胞工程诱变育种多倍体育种2.关注“三最”定方向(1)最简便侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。(2)最快侧重于育种时间，单倍体育种所需时间明显缩短。(3)最准确侧重于目标精准度，基因工程技术可“定向”改变生物性状。请写出下面各项培育方法：（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是。（2）用60Co辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是。（3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是。（4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于。（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是。单倍体育种单倍体育种 诱变育种诱变育种 多倍体育种多倍体育种 诱变育种诱变育种 杂交育种杂交育种 诱变育种诱变育种 AAbb aaBB AABb AaBb AB AABB AABBTAAABBB 育种方式的类型：育种方式的类型：育种方式的类型：育种方式的类型：、表示表示表示表示_表示表示表示表示_ _ _ _表示表示表示表示_ _ _ _、表示表示表示表示_杂交育种杂交育种杂交育种杂交育种多倍体育种多倍体育种多倍体育种多倍体育种诱变育种诱变育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种单倍体育种单倍体育种【归纳提升归纳提升】