人教版教学课件生物杂交育种与诱变育种.ppt

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杂交育种与诱变育种,第,6,章 从杂交育种到基因工程,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。,讨论：,你用什么方法把两个品种的,优良性状,结合在一起，又能把缺点去掉？,黑粉病,问题探讨：,参考：,孟德尔两对,相对性状的杂交实验,最早的育种方法：,玉米,起源于美洲大陆，,15,世纪传入欧洲，,16,世纪经葡萄牙传入中国，现在遍布全世界。远在,古代,，美洲的,印第安人,就,选择,和,培育,了许多,穗大粒饱,的玉米。原来他们把玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在,隔离条件,下种植的，经过精心管理和认真选育，不仅果穗硕大、颗粒饱满，而且,品质优良,，无任何杂粒，这样就选育出了具有优良性状的玉米品种。,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。,请分析古印第安人培育玉米的方法所隐含的遗传学原理及其优缺点。,（,1,）古印第安人培育玉米的方法称为,。,（,2,）这里的“选择”的含义是,。,（,3,）选择育种的优缺点是：,优点：,缺点：,（,4,）现代育种工作是否运用选择育种的“,汰劣留良,”这一措施？,选择育种,育种周期太长，选择范围有限。,技术简单、容易操作。,汰劣留良,设想：,人们一直设想,如果能想办法,去掉,不良性状，让,优良性状,集于一身，创造出自然条件下没有的新性状组合，突破选择育种的局限，培育出具有,优良性状组合,的新品种。,选择育种的,局限性,是：,只能利用生物在,自然环境条件,下产生的,有限变异,，在,已有的性状组合,中选育优良品种。,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，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,），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（,ddTT,）？,想一想：植物杂交育种的方法,锈病,以下是杂交的育种参考方案：,高抗 矮不抗,高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗,ddTT,ddTt,矮抗,ddTT,矮抗,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,自交,选优,自交,F,3,选优,一、杂交育种,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。,1,、概念：,杂交育种是改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法。,我国科学家袁隆平多年来一直致力于杂交水稻的研究，取得了骄人的成绩。我国有一半以上的稻田种植杂交水稻。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。,锄禾日当午，汗滴禾下土。,谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。,悯农唐李绅,动物的杂交育种,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。,家畜、家禽的育种也常用杂交育种。,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,测交,F,3,长折,短折,3,代,杂交,F,1,间交配,选优,思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种一般需要几代？,！,注意,1,、,动物,杂交育种中,纯合子,的获得,不能,通过逐代自交，可改为,测交,。,2,、比植物杂交育种所需年限,短,。,长毛折耳猫,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,杂种第一代,，,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。,例如：骡（体力强大，耐力好）,你知道我国在杂交育种方面的哪些伟大成就？,？,袁隆平,“,三系杂交稻”,“,二系杂交稻”,“,超级杂交稻”,杂交水稻之父,李登海,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,06,年度国家最高科学技术奖,-,李振声,院士,陕西有句民谣“要吃面，种小偃”，小偃,是种抗病强、产量高的小麦,杂交育种,基因重组,原理,:,？,3,不能,创造,新基因,1,后代会,出现,性状分离,2,育种,缓慢,，过程,繁琐,将不同个体的优良性状,集中,到同一个体上,优点：,缺点,常用方法：,杂交 自交 选种 自交,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？,什么样的情况下可产生新的基因？,基因突变,资料：,航天技术,的发展，使人类的愿望变成了现实。自,1987,年以来，中国利用自己研制的,返回式卫星,和,神舟号飞船,进行了,11,次,航天育种搭载试验，试验品种达,1200,多种。,航天诱变育种是利用太空的,物理环境,作为诱变因子，太空环境条件很复杂，与,地球表面,主要差异是,微重力,、,宇宙射线,、,重粒子,、,变化磁场,和,高真空,等，这些物理条件的,综合作用,使生物产生基因突变。,神奇的太空育种,太空椒,普通青椒,神奇的太空育种,据统计，航天育种变异率达,4,以上,太空南瓜王,这种太空南瓜王最大能长到,200,多公斤，,在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大,5,公斤。,诱变育种,基因突变,利用,物理因素,（,如,射线、,射线、紫外线、激光等）,或,化学因素,（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）,处理，使生物发生,基因突变,，获得优良变异类型。,概念：,原理,:,？,二、,我国科技人员用,60,C,O,产生的射线照射水稻萌发的种子，培育出优质高产、抗病虫害强的新品种。,紫外线照射,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。,航天诱变育种,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。,返回式卫星技术,幼苗,微生物菌种,种子,我国神州,6,号上太空时，重庆的一位村民花了,1.5,万元，把自己精心培育的,50,粒荷花种子送上天，希望遨游太空回来，能培育出冬天开的荷花。,1,他的愿望一定能够实现吗？为什么？,2,突变的冬天开的荷花在其它方面的性状 一定都如先前一样理想吗？,3,要使其保持先前的理想性状，可采取什么措施？,4,综合上述请你总结诱变育种的优点和局限性。,能产生,新,的基因，提高突变率。,新的性状的出现，加速育种进程,优点：,突变,方向,难以掌握，突变体难以集中多个,理想性状,，,成功率,低,缺点：,扩大诱变后代群体，增加选择机会,措施：,诱变育种,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：,B,D,4.,60,Co,是典型的,放射源，可用于作物诱变育种。我国运用这种方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种,“,鲁棉,1,号,”,，在我国自己培养的棉花品种中栽培面积最大。,射线处理后主要引起,，从而产生可遗传的变异。除,射线外，用于诱变育种的其他物理诱变因素还有,、,和,。,答案：基因突变；,x,射线；紫外线；激光,感谢各位老师的光临指导,谢谢大家！,