生物变异的应用.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,讨论一：,有两个不同向日葵品种，一个是,粒大、含油少,的品种（,BBSS,），另一个是,粒小、含油多,的品种（,bbss,）。如何才能培育出一个,既粒大又是油多,的新品种，并且新品种的性状能稳定遗传。,粒大、含油少,粒少、含油多,粒大、含油多,BB,SS,bb,ss,BBss,杂交育种,向日葵,B,bS,s,B,-,S,-,B,-,ss,bbss,bbS,-,(1/3,BBss,2/3,B,b,ss,),1/3BBss,1/6BBss,1/6bbss,1/3,B,b,ss,1,2,3,P,杂交育种依据的原理是什么,?,杂交育种需时长还时是短,?,为什么,?,杂交育种能否产生新的基因,?,或基因型,?,1.,概念,利用,基因重组,的原理，有目的的将两个或多个品种的优良性状组合在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。,2.,方法：,杂交 自交,(,选优 自交,),若干次,纯种,3.,原理,:,基因重组,优点：,缺点,:,杂交后代会出现性状分离，进行纯化时工作量大，过程复杂,所需时间长。,育种的目的性强，使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上。,5,、杂交育种的优缺点,讨论：杂交育种的优点是很明显的，但在实际操作中会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的各种类型，及育种的时间等方面，分析杂交育种方法的不足。,讨论二：,现有两个不同烟草品种，一个是,宽叶、不抗病,的品种（,AAbb,），另一个是,窄叶、抗病,的品种（,aaBB,），如何才能培育出一个宽叶、抗病的新品种？如何才能,快速,的培养出一个宽叶、抗病的新品种？,宽叶、抗病：,AABB,AAbb,aaBB,P,宽叶不抗病,窄叶抗病,F,1,杂交育种,单倍体育种,AaBb,宽叶、抗病,自交,F,2,9A_B_,：,3A_bb,：,3aaB_:1aabb,F,3,。,。,AABB,宽叶、抗病,减数分裂,AB Ab aB ab,花粉,花药离体培养,单倍体幼苗,AB Ab aB ab,秋水仙素处理,纯合子,AABB AAbb aaBB aabb,宽叶、抗病,秋水仙素作用的机理,单倍体育种,1,、单倍体植株特点：,弱小，且高度不育,2,、概念：用单倍体做中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。,3,、过程：,二倍体植株,（杂合子）,花药离体培养,单倍体幼苗,二倍体植株,（纯合子）,人工诱导染色体加倍,4,、单倍体育种的特点：,明显缩短育种年限,。,能排除显隐性干扰，提高效率,.,5,、原理：染色体变异,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,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,二倍体,八倍体,四倍体,秋水仙素,处理,秋水仙素,处理,人工诱导多倍体的产生,太空育种,太空辣椒平均单个重达,500,克，果实中维生素,C,的含量提高了,10%,25%,；黄瓜,1,根达,1,米多长；“航天芝麻,1,号”不仅个大，而且单株蒴果达,98,粒以上；水稻蛋白质含量可提高,8.7%,12%,。,诱变育种,1.,概念,利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。,4.,意义：,创造动植物、微生物,新品种,2.,方法：,辐射诱变、化学诱变,3.,原理：,基因突变和染色体变异,5.,例子,农作物,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,25,。,微生物,青霉菌,最初从发霉的甜瓜上发现，这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一种，是第一种能够治疗肺炎、脑膜炎、脓肿等人类疾病的抗生素。但产量只有,20,单位,/mL,。后来，人们对青霉菌进行,X,射线、紫外线照射,以及综合处理，培育成了青霉素产量很高的菌株，目前产量已经可以达到,50000,单位,/mL,60000,单位,/mL,。,动物,家蚕，利用辐射的方法，诱发常染色体上带有卵色基因的片段易位到,W,染色体上，使,ZW,卵和不带卵色基因的,ZZ,卵有所区别。,6.,诱变育种的优缺点,讨论：与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？,优点,：可以提高突变频率，在短时间内获得更多的优良变异类型。,缺点,：,变异方向不定，有利变异少，,需大量处理供试材料,提高变异频率，能产生多种多样对新类型，为育种创造出丰富对原材料。,能在较短的时间内有效对改良生物品种的某些性状。,改良作物品质，增强抗逆性。,转基因技术,1,、概念：,2,、例子：,3,、特点：,5,、转基因食品的安全性,4,、结果：,定向,改造生物的性状，获得人类所需要的品种。,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,),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。,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。,多倍体育种,通过花药离体培养出烟草新品种,用,矮秆,易病,的小麦与,高杆,抗病,的小麦后代,F,1,自交培育出,矮秆抗病,的小麦的品种,用射线处理培育青霉素高产菌株,无籽西瓜的培育,将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞获得产生人胰岛素的工程菌,生物育种方法？,杂交育种,诱变育种,单倍体育种,转基因技术育种,基因重组,基因突变、染色体畸变,染色体变异（成倍减少）,染色体变异（成倍增加）,杂交,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,1.,在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一,种新的农药后，约,98,的甲虫死了，约,2,的甲虫生存下来，生存下来的原因是,（）,A.,有基因突变产生的抗药性个体存在,B.,以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力,C.,约有,2,的甲虫未吃到沾有农药的叶子,D.,生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体,练习,A,2.,下列关于人工诱变育种的优点不正确的（）,A,、提高变异频率,B,后代性状稳定快,C,、普遍提高产量 、大幅度改良某些性状,3.,在下列有关育种的叙述中，正确的,(),A,、培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育的原理,B,培育无子番茄是利用基因重组原理,C,、我国用来生产青霉素的菌种的选育原理和杂交育种的原理相同,D,培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理,C,D,芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因（H和h，G和g）控制菜籽的芥酸含量，下图是获得低芥酸油菜新品种（HHGG）的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁（2n）及大量花粉（n）等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。据图分析，下列叙述错误的是(),2012,天津理综,A.两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化,B.与过程相比，过程可能会产生二倍体再生植株,C.图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株（HHGG）的效率最高,D.F1减数分裂时，H基因所在的染色体会与G基因所在染色体发生联会,D,4,、现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高杆,(D),，抗锈病,(T),；另一个纯种小麦的性状是矮杆,(d),，易染锈病,(t),。两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的,、,两种育种方法以获得小麦新品种。问：,(1),要缩短育种年限，应选择的方法是,_,，依据的变异原理,_,；另一种方法的育种原理是,_,。,(2),图中和基因组成分别为,_,和,_,。,(3)(,二,),过程中，,D,和,d,的分离,发生在,_ _,；,（三）过程采用的方法称,为,_,；,（四）过程最常用的化学药剂是,_,这种育种方法的优点是,。,染色体畸变,基因重组,DT,ddTT,减数分裂第一次分裂,花药离体培养,秋水仙素,明显的缩短育种年限,