高一生物杂交育种和诱变育种.ppt
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1、第一节第一节 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种问题情景问题情景例例1 1：小麦高秆（：小麦高秆（D D）对矮秆（）对矮秆（d d）为显性，抗锈）为显性，抗锈病（病（T T）对不抗锈病（）对不抗锈病（t t）为显性，现有纯合的高）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（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）两个品系，根据你前面所学的遗传变异）两个品系，根据你前面所学的遗传变异基本规律的有关知识，你能否设计一个育种步骤基本规律的有关知识，你能否设计一个育种步骤怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTTddTT）
2、？）？请你写出育种的步骤；请你写出育种的步骤；用遗传图解表示出育种用遗传图解表示出育种过程。过程。以下是杂交的育种参考方案：以下是杂交的育种参考方案：高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗DDTTddttDdTtddTt高抗高抗高不抗高不抗矮抗矮抗矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗矮不抗矮不抗ddTtddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优以下是育种的参考步骤：以下是育种的参考步骤：育种步骤育种步骤让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得杂交得F F1 1 ；让让F F1 1自交得自交得F F2 2 ；选选F F2 2中矮秆抗锈病小麦自交得中矮秆抗锈病小麦
3、自交得F F3 3；淘汰淘汰F F3 3中的矮秆不抗病个体，选出中的矮秆不抗病个体，选出F F3 3中的中的矮秆抗锈病小麦再进行自交，再选优，经过矮秆抗锈病小麦再进行自交，再选优，经过几次连续不断的自交和选优。几次连续不断的自交和选优。生产上利用杂种优势可以生产上利用杂种优势可以大幅度地提高产量。例如，大幅度地提高产量。例如，杂交高梁比纯系高梁增产杂交高梁比纯系高梁增产30%-50%30%-50%，杂交水稻比纯系，杂交水稻比纯系水稻增产水稻增产20%20%左右。左右。杂种优势杂种优势试一试：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）和短
4、毛折耳猫（）和短毛折耳猫（bbeebbee），），你能否培育出能稳定遗传的长毛折你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（耳猫（BBeeBBee）？写出育种方案（图）？写出育种方案（图解）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间间交配交配选优选优测交测交 F F3 3长毛立耳长毛立耳BbEeBbEe长毛立耳长毛立
5、耳BbEeBbEe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、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过逐代自交，而应改为测交。自交，而应改为测交。2 2、比植物杂交育种所需年限短。、比植物杂交育种所需年限短。结合上述几个实例，请总结出杂结合上述几个实例，请总结出杂交育种的的原理、优点和缺点？交育种的的原理、优点和缺点？你能说出植物杂交育种和动物杂交育种的区别吗？你能说出植物杂交育种和动物杂交育种的区别吗？想一想？想一想？原理：原理：基因重组基因重组方法：方法：优点：优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个使位于不同个体上的多个优良性
6、状集中于一个使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即个体上，即个体上，即个体上，即“集优集优集优集优”,”,”,”,能产生新的基因型。能产生新的基因型。能产生新的基因型。能产生新的基因型。缺点：缺点：杂交育种只能利用杂交育种只能利用杂交育种只能利用杂交育种只能利用已有基因的重组已有基因的重组已有基因的重组已有基因的重组，按需选择，并，按需选择，并，按需选择，并，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会不能创造新的基因。杂交后代会不能创造新的基因。杂交后代会不能创造新的基因。杂交后代会出现分离现象出现分离现象出现分离现象出现分离现象，育，育，育，育种过程缓慢，过程复杂。种过程缓慢，过程
7、复杂。种过程缓慢，过程复杂。种过程缓慢，过程复杂。杂交杂交杂交杂交自交自交自交自交选优选优选优选优 自交自交自交自交概念：概念：杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过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，在经过选择和培育，获得新交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。品种的方法。2 2、有没有更好的育种方法可以弥补、有没有更好的育种方法可以弥补杂交育种的这些缺陷呢？杂交育种的这些缺陷呢？一、杂交育种一、杂交育种1 1、杂交育种不能创造新的基因，并且、杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，你知道在什么情况下能所需时间要长，你知道在什么情况下能够产生新的基因吗
8、？可以用什么方法处够产生新的基因吗？可以用什么方法处理？理？知识归纳总结知识归纳总结 问题情景问题情景 资资料料分分析析：我我国国运运用用返返回回式式运运载载卫卫星星搭搭载载水水稻稻种种子子，返返回回地地面面后后种种植植，培培育育出出的的水水稻稻穗穗长长粒粒大大，亩亩产产达达600kg600kg，最最高高达达750kg750kg，蛋蛋白白质质含含量量增增加加8%-20%8%-20%，生生长长期期平平均均缩缩短短1010天天。请请回回答：答：（1 1）水稻产生这种变异的来源是）水稻产生这种变异的来源是_ _，产，产生变异的原因是生变异的原因是_。基因突变基因突变 各种宇宙射线和失重的作用，使基因
9、的分子结各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子结构发生改变。构发生改变。（2 2）这种方法育种的优点有）这种方法育种的优点有_。能提高突变频率，加速育种进程，并能大幅能提高突变频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状度改良某些性状 思考与讨论思考与讨论与杂交育种相比，诱变育种有与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取什么办法？什么办法？诱变育种的优点诱变育种的优点：是能够提高突变率，在：是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。较短的
10、时间内获得更多的优良变异类型。是诱发突变的是诱发突变的方向难以掌握方向难以掌握，突变体难以集中，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体，增加选择的机会。大诱变后代的群体，增加选择的机会。诱变育种的局限性：诱变育种的局限性：二、诱变育种二、诱变育种原理：原理：基因突变基因突变 方法：方法：物理方法物理方法物理方法物理方法(紫外线、紫外线、紫外线、紫外线、射线、失重等射线、失重等射线、失重等射线、失重等)或化学方或化学方或化学方或化学方法法法法(亚硝酸、硫酸二乙酯等亚硝酸、硫酸二乙酯等亚硝酸、硫酸二乙酯等亚硝酸、硫酸二乙酯等)
11、处理植株，再选择处理植株，再选择处理植株，再选择处理植株，再选择符合要求的变异类型符合要求的变异类型符合要求的变异类型符合要求的变异类型 优点：优点：产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。缺点：缺点：应用应用:太空辣椒的培育太空辣椒的培育太空辣椒的培育太空辣椒的培育 、青霉菌的选育等、青霉菌的选育等、青霉菌的选育等、青霉菌的
12、选育等微生物的育种方面微生物的育种方面微生物的育种方面微生物的育种方面诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些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体，增加选择局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。的机会。的机会。的机会。知识归纳总
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