6.1 杂交育种和诱变育种课件2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2(共34张PPT)

(共34张PPT)
人教版 生物（高中）
第6章 第1节 杂交育种和诱变育种
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，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。
选择育种
一
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
1、选择育种中“选择”的含义是什么？依据的遗传学原理是什么？
1.从自然界中选择品质好的个体进行传代，淘汰不良个体 ；
2.生物的变异。
2、选择出的优良品种为什么要单独种植？
避免与其他劣质品种杂交，不能将优良性状保留下来 。
3、选择育种的缺点是什么
育种周期长，可选择的范围有限。
如果想将某种生物两个优良性状结合到一起，还能选择这种育种方法吗？
思考：
二、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：
现有纯合的高秆抗锈病的小麦和矮秆不抗锈病的小麦，小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）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，得到矮秆抗病的优良品种？并用遗传图解表示出来。
　 高秆抗病 　 矮秆感病
F1　 高秆抗病
DDTT
ddtt
DdTt
ddT_
9高秆抗病 3高秆感病 3矮秆抗病 1矮秆感病
　Ｐ
为什么要连续自交？不同小麦品种的培育是否都需要连续自交？
连续自交直到 不发生性状分离
纯种矮秆抗病
Fn
F2
杂交
F1自交
F2选优
连续自交
ddTT
二、杂交育种
试一试：动物的杂交育种方法
　　　假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解）
长毛折耳猫
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛立耳 短毛折耳
BBEE
bbee
长毛立耳
BbEe
长毛立耳
BbEe
长立 长折 短立 短折
Bbee
BBee
BBee
Bbee
bbee
bbee
长折
短折
长折
长折
短折
杂交
F1间交配
选优
测交
　Ｐ
Ｆ１
Ｆ２
F3
长折
短折
思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种至少要培养几代？
如何选择？自交？
1、概念
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，获得新品种的方法。
3、方法：
杂交 测交 (选优 自由交配)若干次
纯种
杂交育种
二
杂交 自交 (选优 自交)若干次
植物
动物
2、原理：
基因重组
4、杂交育种的优缺点
优点：
使不同个体上的优良性状集中于一个个体上。
缺点：
5、应用：
杂交水稻、中国荷斯坦牛等。
1.只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。
2.育种所需时间较长（一般需7－8年）
杂交水稻之父：袁隆平,从1976年到2006年，累计增产粮食5200多亿公斤，平均每年解决6000万人的粮食问题。
杂交育种的应用
1.农业生产
中国黄牛
×
荷斯坦牛
中国荷斯坦牛： 荷斯坦—弗里生牛与我国黄牛杂交选育后逐渐形成的优良种。 泌乳期可达305天，年产乳量可达6300kg以上，产奶量为世界奶牛之冠 。
2、家畜的育种
你知道我国在杂交育种方面的哪些伟大成就？
“三系杂交稻”
“二系杂交稻”
“超级杂交稻”
水稻之父
玉米之父
选育的紧凑型玉米新品种掖单13号在2004年2月20日荣获国家科技进步一等奖
------李登海
------袁隆平
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？
2、原理
1、概念：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。
基因突变
三、诱变育种
3、诱发基因突变的因素:
物理因素有：
化学因素有：
紫外线、X射线、激光等
亚硝酸、硫酸二乙酯等
1.“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%。
4.应用
2.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50000～60000单位/mL。
太空中各种辐射、失重、宇宙粒子、弱地磁，高真空等综合作用，产生地面上难以实现的变异。
3、太空育种
甘肃种植的太空育种的蔬菜
“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜
太空黄瓜
太空椒 普通椒
与“神六”飞船一起上太空的花卉“瓷玫瑰”、“老虎须”
“神七”搭载的太空种子
优点
提高基因突变频率,加速育种进程.产生新基因,大幅度地改良某些性状。
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 ，工作量大 。
缺点
4.优缺点
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
诱变育种
多倍体育种
诱变育种
杂交育种
诱变育种
基因重组
将不同个体的优良性状，集于一个个体上
杂交 自交 选种 自交
时间长，需及时发现优良品种
基因突变
辐射诱变，激光诱变，空间技术育种
提高育种频率，加速育种过程，或大幅度改良某些品种
有利变异少，需大量处理实验材料
依据原理
常用
方法
优点
缺点
应用
实例
杂交育种
诱变育种
杂交水稻
高产青霉菌株
二倍体
四倍体
秋水仙素处理
二倍体
×
三倍体种子
三倍体植株
不能形成正常的卵细胞
无子西瓜
种下去
联会紊乱
第一年
第二年
授二倍体的花粉
多倍体育种
（方法：秋水仙素处理萌发的种子和幼苗）
单倍体育种
方法：花药离体培养
普通植株
花粉
单倍体幼苗
纯合子幼苗
筛选所需的品种
减数分裂
花药离体培养
秋水仙素处理
DDTT
DdTt
花药离体培养
DT Dt dT dt单倍体幼苗
秋水仙素
DDTT,DDtt,ddTT,ddtt 二倍体植株
筛选所需的品种
ddtt
×
DT Dt dT dt
杂交
矮抗（ddTT）小麦的培育
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种
处理
原理
优点
缺点
杂交
辐射、射线
化学药剂
秋水仙素
花药离体培养
基因重组
基因突变
染色体变异
可以集中两个亲体的优良性状
育种年限缩短，改良某些性状
果大，茎秆粗，营养物丰富
明显缩短育种年限
时间长
有利变异不多，需大量处理
发育迟，结实低，只适用于植物
技术手段复杂
多种育种方法比较
31
1.下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育
出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:
Ⅳ
①
AABB
②
aabb
③ AaBb
④ Ab
⑥ AAaaBBbb
⑤ AAbb
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅴ
⑴ 用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为
_________,由Ⅰ和 Ⅱ培育⑤所依据的原理是________.
⑵ 用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成
⑤的过程中用化学药剂_________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合
称为_______育种.其优点是___________________.
⑶ 由③培育出⑥的常用方法是_______________,形成的⑥
叫____________。依据的原理是____________。
杂交
自交
基因重组
花药离体培养
秋水仙素
单倍体
明显缩短育种年限
用秋水仙素处理
多倍体
染色体变异
1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：
A.基因突变 B.基因重组
C.染色体交叉互换 D.染色体变异
答案[ ]
B
2、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是
A、提高了后代的出苗率
B、产生的突变全部是有利的
C、提高了后代的稳定性
D、能提高突变率以供育种选择
答案：[ ]
D
3、在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是
A、杂交育种 B、诱变育种
C、单倍体育种 D、多倍体育种
答案[ ]
B