浙科版必修2第4章第2节生物变异在生产上的应用（共45张PPT）

课件45张PPT。第二节 生物变异在生产上的应用第二节 生物变异在生产上的应用★1.杂交育种的原理、过程、优点和缺点★2.诱变育种的原理、优点和缺点★3.单倍体育种的原理、过程和优点★5.转基因技术的原理和优点学习目标★4多倍体育种的原理、过程、优点和缺点有位农场主，他有这样两个大棚果园，一个里面种的番茄是黄果肉的，另一个是红果肉的品种。红果肉的番茄呢，比较受消费者的喜爱，但是它很容易感染疾病；黄果肉的虽然具有较强的抗病能力，但是一般人们还是比较喜欢红番茄。如何能够得到既抗病的又是红果肉的番茄呢，请问：你们有哪些方法帮他解决这个问题？易感病、红果肉（SSRR）抗病、黄果肉(ssrr)［问题情景］例1：有两个不同的番茄品种，一个是抗病、黄果肉的品种（ssrr），另一个是易感病、红果肉的品种（ SSRR）。如何才能培育出一个既抗病又是红果肉（ssRR）的新品种，并且新品种的性状能稳定遗传。以下是杂交育种的参考方案：　 Ｐ 抗病黄果肉 易感病红果肉Ｆ１ 　抗病黄果肉 Ｆ２ssrrSSRRSsRrssRr抗病 易感病 抗病 易感病
黄果肉 黄果肉 红果肉 红果肉ssRR抗病
红果肉ssRrssRR杂交F3抗病
黄果肉
ssrr(淘汰)(淘汰)(淘汰)(淘汰)思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种一般需要几代？5-6代1.原理：

2.过程：

3.优点：
4.缺点：

5.应用：一.杂交育种基因重组使位于不同个体上的多个优良性状集中
于一个个体上育种所需时间较 长抗病红果肉番茄的培育
矮杆抗病小麦的培育试一试：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立 长折 短立 短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折 短折长折 长折 短折杂交　ＰＦ１ Ｆ２F3长折 短折思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种一般需要几代？3代！注意1、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。
2、比植物杂交育种所需年限短。中国黄牛ⅹ中国荷斯坦牛荷斯坦牛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够产生新的基因吗？可以用什么方法处理？神舟六号神舟三号”飞船从太空带回的试管种苗 “神舟”三号飞船上搭载的38种共计200克 “神舟”五号搭载育成的巨人南瓜甘肃种植的太空育种的蔬菜太空育种辣椒 太空青茄大过小孩头 用于微生物育种：例如青霉素的选育。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。中间为青霉菌，周围是细菌。难以控制突变方向，有利变异少，需大量处理材料诱变育种原理：基因突变、染色体畸变优点：1、提高突变率2、在较短时间内获有效地改良生物品种的某些性状3、改良作物品质，增强抗逆性缺点：方法：辐射诱变、化学诱变单倍体育种单倍体：
由配子直接发育而来的，含有本物种配子中染色体数目的个体植株特点：弱小，高度不育，本身无价值 这些题你会做吗？1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：
A.基因突变； B.基因自由组合；
C.染色体交叉互换： D.染色体变异。
答 [ ]B 2.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：[ ]
3.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：[ ]BDAAbb
宽、不抗aaBB
窄、抗AaBb
宽、抗花药离体培养ABAbaBab人工诱导染色体加倍AABB
宽、抗AAbbaaBBaabbF1单倍体育种过程三、单倍体育种原理： 染色体变异(染色体组成倍地减少)方法： 优点：缺点：应用:明显缩短育种年限方法复杂，成活率较低。用宽叶、不抗病和窄叶、抗病的两个烟草品种培育出宽叶、抗病的新品种。 花药离体培养,再用秋水仙素处理。二.单倍体育种：
（1）原理：
（2）方法：
（3）过程：
（4）优点：
（5）缺陷：染色体畸变花药离体培养，再用秋水仙素处理。明显缩短育种年限 能排除显隐性干扰技术水平要求高单倍体例题：假设水稻抗病（R）对感病（r）为显性，高秆
（T）对矮杆（t）为显性。现有纯合的抗病高秆水稻
和感病矮秆水稻。为了在较短的年限内培育出稳定遗
传的抗病矮秆水稻，可采取以下步骤：⑴ 将纯合的抗病高秆水稻和感病矮秆水稻杂交，得到杂交
种子。播种这些种子，长出的植株可产生基因型为___
___________________的花粉。⑵ 采用_______________的方法得到单倍体幼苗。⑶ 用______________处理单倍体幼苗，使染色体加倍。⑷从中选择表现抗病的矮秆植株，其基因型应是______。RT, Rt, rT, r t花药离体培养秋水仙素RRtt 1. 多倍体对细胞通常比二倍体对细胞大，细胞内有机物对含量高、抗逆性强。2.但发育延迟，结实率低。多倍体植株的特点染色体加倍后的草莓（上）
野生草莓（下）多倍体水稻　 正常的水稻具有两个染色体组。
四倍体水稻（48条染色体）比二倍体水稻（24条染色体）蛋白质含量提高5%—15%，千粒重增加1倍，单位面积增产达50%以上。 资料6 四倍体葡萄的果实比二倍体品种的大得多，四倍体番茄的维生素C的含量比二倍体的品种几乎增加了一倍。多倍体育种1.方法低温处理用秋水仙素处理方法原理2.应用
帕 米 尔 高 原 ＊据统计,帕米尔高原上的植物65%以上是多倍体。Q：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____________或_______。
原理：当秋水仙素作用于正在______的细胞时，能够抑
制________的形成，导致_______不能_ ______，
从而引起细胞内染色体__________。染色体数目加倍的细胞继续进行_______分裂，将来就可能发育成
________植株。萌发的种子幼苗分裂 纺锤体染色体移向两极数目加倍有丝多倍体 如果体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制，细胞受到外界环境条件或内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，结果是染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是这个细胞中染色体数目加倍了。 多倍体人工诱导多倍体的产生无籽西瓜的培育过程二倍体植株二倍体植株花粉诱导单击返回四.多倍体育种：
（1）原理：
（2）方法：
（3）优点：
（4）缺点：
（5）应用：

染色体数目变异用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗细胞大,营养含量高.抗逆性强三倍体不能产生种子,需年年育种或无性繁殖三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦无籽原因：同源染色体联会紊乱，无法正常完成减数分裂，没有配子，所以就没有种子。转基因技术2008-11-3 转基因蓝玫瑰亮相日本东京国际花卉博览会。这种蓝玫瑰是转基因玫瑰，被植入三色紫罗兰所含一种能刺激蓝色素产生的基因，花瓣因而自然呈现蓝色。真正蓝玫瑰面世 转基因技术造就 2009-01-06西南大学：转基因研究，首先需要用一根极细的金属针在比米粒还小的蚕卵上打一个洞，再用用钨丝做材料的玻璃针把绿色荧光基因注射进去。这种转基因蚕所吐的蚕丝在紫外光下会发出绿色荧光。 蚕卵含有荧光水母基因的小猪，左为荧光小猪，右为正常小猪。水母生长快、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)转黄瓜抗青枯病基因的甜椒与药物研制我国生产的部分基因工程疫苗和药物　　许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。　　微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。　　胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。　　将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%!　环境保护　　基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。　　通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。五、转基因技术1.原理：基因重组
2.优点：针对性强，效率更高,经济效益更明显.

3.缺点：可能会引起生态危机，技术难度大。
4.应用：基因重组基因突变染色体变异染色体变异杂交→自交→选优 →自交→选优用物理或化学方法处理生物花药离体培养→单倍体→秋水仙素处理→纯种秋水仙素处理使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上提高变异频率，加速育种进程，有利变异少，需大量处理供试材料明显缩短育种年限，育种时间较短。技术复杂，需与杂交育种配合各种器官大、营养成分高、抗性强与杂交育种配合；获得的新品种发育延迟育种时间最长无籽西瓜的培育过程