高中生物人教新课标必修二 6.1杂交育种与诱变育种 课件 （28张PPT）

课件28张PPT。第一节 杂交育种与诱变育种第六章 从杂交育种到基因工程明确目标学习目标：
1.简述杂交育种和诱变育种的概念，举例说明杂交育种和诱变育种方法的优点和不足。
2.举例说明杂交育种和诱变育种在生产中的应用。
3.讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。
学习重点：
遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。
学习难点：
杂交育种和诱变育种的优点和局限性。九十年代后期，美国学者布朗抛出“中国威胁论”，撰文说到下世纪３０年代，中国人口将达到１６亿，到时谁来养活中国，谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机？袁隆平向世界宣布：“中国完全能解决自己的吃饭问题，中国还能帮助世界人民解决吃饭问题”。 我国的水稻产量从原来的每公顷4500多千克增加到7500千克。从1976年到1998年，累计增产粮食3.5亿吨，平均每年多解决约6000万人的粮食问题。6000万意味着什么？每个人都能掂出其中分量。 设想你是一位玉米育种专家，遇到这样的情况:品种A籽粒多，但不抗黑粉病；品种B籽粒少，但抗黑粉病。
你用什么方法把两个品种的优良性状结合在一起，又能缺点去掉？黑粉病杂交育种ⅹ 中国荷斯坦牛 荷斯坦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。一、杂交育种 运用基因重组的原理，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。例：植物杂交育种的方法
现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt）。如果你是育种工作者，你应该怎样操作才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？以下是杂交的育种参考方案：　Ｐ 高抗 　 矮不抗Ｆ１ 　 高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗 高不抗 矮抗 矮不抗ddTT杂交F3连续自交，直至不出现性状分离为止。杂种优势杂种优势是生物界普遍存在的现象。指基因型不同的亲本个体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。杂种优势在F1代表现最明显。 骡（体力强大，耐力好）
原理： 基因重组 优点：使不同个体上的优良性状集中于一个个体上。缺点：应用：杂交育种小结杂交水稻、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）如果要培育出新的基因和新的
性状，应该怎样做？诱变育种视野拓展 从1987年开始，我国将蔬菜等农作物种子搭载在卫星上上天。“搭星上天”的种子主要有青椒、番茄、黄瓜、丝瓜、胡萝卜、莴苣等蔬菜种子，以及水稻、小麦、高粱等粮食作物和花卉草木等种子，共计50多类。
卫星将农作物种子带到200～400千米的太空中，利用太空中的空间宇宙射线、微重力、高真空、交变磁场等各种特殊因素对种子和微生物进行处理，使种子产生地面得不到的变异，最终培育出高产优质新品种。太空南瓜我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%-20%，生长期平均缩短10天。“太空椒”每个可重350克，ＶＣ等含量提高20％－30％太空番茄不但香甜可口，而且ＶＣ含量高，是普通品种的2.5倍，最大果重可达600克概念： 利用__________（如ⅹ射线、γ射线、紫外线、激光等）或__________（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生___________。原理：基因突变方法：辐射诱变、激光诱变、化学诱变、空间育种优点：提高突变率，产生新基因； 在较短时间内获得更多的优良变异类型。缺点：有利变异少，须大量处理实验材料 （基因突变具有不定向性）二、诱变育种物理因素化学因素基因突变应用：

1）农作物育种——黑农五号大豆
2）微生物育种——高产青霉菌
3）太空育种黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了“黑农五号”等大豆品种，产量提高了16％，含油量比原来提高2·5％。1945年青霉素发明以来，世界各地科学家用紫外线照射的方法处理青霉菌，将青霉素的产量提高了2～3千倍，价格下降到原来的几万分之一。“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%。 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。
（1）与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？
（2）基因突变的特点有哪些？联系基因突变特点，谈谈诱变育种的局限性。
（3）要想克服这些局限性，可以采取什么办法？优点：提高基因突变频率，产生新基因；在较短的时间内获得更多的优良变异类型。不足：具有不定向性，难以控制突变方向；有利个体少，须大量处理供试材料 。思考与讨论长相奇特的南瓜 奇怪的“太空椒”练习 :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 诱变育种基因重组基因突变染色体变异（成倍减少）染色体变异（成倍增加）杂交用射线、激光或化学药品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技术复杂， 与杂交育种配合，高度不育各种器官大、营养成分高、抗性强与杂交育种配合；发育延迟育种时间最长杂交水稻、矮杆抗锈病小麦高产青霉菌三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦纯种矮杆抗病小麦 1、杂交育种所依据的原理是什么
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
2、据你所知道杂交选育新品种之外，杂交的另一个结果是获得
A.纯种 B.杂种表现的优势
C.基因突变 D.染色体变异课堂练习BB杂种优势：杂合子在性状上优于两个亲本 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
4、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BD