人教版教學(xué)課件6.1生物雜交育種與誘變育種.ppt

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最早的育種方法：,玉米起源于美洲大陸，15世紀(jì)傳入歐洲，16世紀(jì)經(jīng)葡萄牙傳入中國，現(xiàn)在遍布全世界。遠(yuǎn)在古代，美洲的印第安人就選擇和培育了許多穗大粒飽的玉米。原來他們把玉米奉為神靈，用作祭祀的玉米是在隔離條件下種植的，經(jīng)過精心管理和認(rèn)真選育，不僅果穗碩大、顆粒飽滿，而且品質(zhì)優(yōu)良，無任何雜粒，這樣就選育出了具有優(yōu)良性狀的玉米品種。,古印第安人是最早選擇和培育玉米的，最突出的貢獻(xiàn)是選育了果穗碩大、淀粉含量高的玉米。 請(qǐng)分析古印第安人培育玉米的方法所隱含的遺傳學(xué)原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。 （1）古印第安人培育玉米的方法稱為 。 （2）這里的“選擇”的含義是 。 （3）選擇育種的優(yōu)缺點(diǎn)是： 優(yōu)點(diǎn)： 缺點(diǎn)： （4）現(xiàn)代育種工作是否運(yùn)用選擇育種的“汰劣留良”這一措施？,選擇育種,育種周期太長(zhǎng)，選擇范圍有限。,技術(shù)簡(jiǎn)單、容易操作。,汰劣留良,,設(shè)想： 人們一直設(shè)想如果能想辦法去掉不良性狀，讓優(yōu)良性狀集于一身，創(chuàng)造出自然條件下沒有的新性狀組合，突破選擇育種的局限，培育出具有優(yōu)良性狀組合的新品種。,選擇育種的局限性是： 只能利用生物在自然環(huán)境條件下產(chǎn)生的有限變異，在已有的性狀組合中選育優(yōu)良品種。,九十年代后期，美國學(xué)者布朗拋出“中國威脅論”，撰文說到下世紀(jì)３０年代，中國人口將達(dá)到１６億，到時(shí)誰來養(yǎng)活中國，誰來拯救由此引發(fā)的全球性糧食短缺和動(dòng)蕩危機(jī)？,袁隆平向世界宣布：“中國完全能 解決自己的吃飯問題，中國還能幫助世界人民解決吃飯問題”。,培育農(nóng)作物新品種,解決方案：,第1節(jié) 雜交育種與誘變育種,第6章 從雜交育種到基因工程,設(shè)想你是一位玉米育種專家，遇到這樣的情況: 品種A：籽粒多，但不抗 黑粉??； 品種B：籽粒少，但抗黑粉病。 討論：你用什么方法把兩個(gè)品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，又能把缺點(diǎn)去掉？,黑粉病,問題探討：,,參考：,孟德爾兩對(duì) 相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn),最早的育種方法：,玉米起源于美洲大陸，15世紀(jì)傳入歐洲，16世紀(jì)經(jīng)葡萄牙傳入中國，現(xiàn)在遍布全世界。遠(yuǎn)在古代，美洲的印第安人就選擇和培育了許多穗大粒飽的玉米。原來他們把玉米奉為神靈，用作祭祀的玉米是在隔離條件下種植的，經(jīng)過精心管理和認(rèn)真選育，不僅果穗碩大、顆粒飽滿，而且品質(zhì)優(yōu)良，無任何雜粒，這樣就選育出了具有優(yōu)良性狀的玉米品種。,古印第安人是最早選擇和培育玉米的，最突出的貢獻(xiàn)是選育了果穗碩大、淀粉含量高的玉米。 請(qǐng)分析古印第安人培育玉米的方法所隱含的遺傳學(xué)原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。 （1）古印第安人培育玉米的方法稱為 。 （2）這里的“選擇”的含義是 。 （3）選擇育種的優(yōu)缺點(diǎn)是： 優(yōu)點(diǎn)： 缺點(diǎn)： （4）現(xiàn)代育種工作是否運(yùn)用選擇育種的“汰劣留良”這一措施？,選擇育種,育種周期太長(zhǎng)，選擇范圍有限。,技術(shù)簡(jiǎn)單、容易操作。,汰劣留良,,設(shè)想： 人們一直設(shè)想如果能想辦法去掉不良性狀，讓優(yōu)良性狀集于一身，創(chuàng)造出自然條件下沒有的新性狀組合，突破選擇育種的局限，培育出具有優(yōu)良性狀組合的新品種。,選擇育種的局限性是： 只能利用生物在自然環(huán)境條件下產(chǎn)生的有限變異，在已有的性狀組合中選育優(yōu)良品種。,小麥高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對(duì)不抗銹?。╰）為顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小麥（DDTT）和矮稈不抗銹病的小麥（ddtt），如果你是袁隆平，怎樣才能得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？,想一想：植物雜交育種的方法,銹病,,以下是雜交的育種參考方案：,Ｐ 高抗 矮不抗,,Ｆ１ 高抗,Ｆ２,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,雜交,F3,,一、雜交育種,雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。,1、概念：,雜交育種是改良作物品質(zhì)，提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的常規(guī)方法。,,我國科學(xué)家袁隆平多年來一直致力于雜交水稻的研究，取得了驕人的成績(jī)。我國有一半以上的稻田種植雜交水稻。水稻產(chǎn)量從原來的每公頃4500多千克增加到7500千克。從1976年到1998年，累計(jì)增產(chǎn)糧食3.5億噸，平均每年多解決約6000萬人的糧食問題。6000萬意味著什么？每個(gè)人都能掂出其中分量。,鋤禾日當(dāng)午，汗滴禾下土。 誰知盤中餐，粒粒皆辛苦。 ————《憫農(nóng)》唐?李紳,動(dòng)物的雜交育種,中國荷斯坦牛： 荷斯坦—弗里生牛與我國黃牛雜交選育后逐漸形成的優(yōu)良種。泌乳期可達(dá)305天，年產(chǎn)乳量可達(dá)6300kg以上。,家畜、家禽的育種也常用雜交育種。,,,,試一試：動(dòng)物的雜交育種方法,假設(shè)現(xiàn)有長(zhǎng)毛立耳貓（BBEE）和短毛折耳貓（bbee），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長(zhǎng)毛折耳貓（BBee）？寫出育種方案（圖解）,,,,長(zhǎng)毛折耳貓,短毛折耳貓,長(zhǎng)毛立耳貓,長(zhǎng)立 長(zhǎng)折 短立 短折,Bbee,BBee,BBee,Bbee,bbee,bbee,長(zhǎng)折,短折,長(zhǎng)折,長(zhǎng)折,短折,,,,,Ｐ,Ｆ１,F3,長(zhǎng)折,短折,3代,雜交,Ｆ２,思考：要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的動(dòng)物品種一般需要幾代？,！,注意,1、動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得不能通過逐代自交，可改為測(cè)交。 2、比植物雜交育種所需年限短。,長(zhǎng)毛折耳貓,雜種優(yōu)勢(shì),雜種優(yōu)勢(shì)是生物界普遍存在的現(xiàn)象。 指基因型不同的親本個(gè)體相互雜交產(chǎn)生的雜種第一代，在生長(zhǎng)勢(shì)、生活力、繁殖力、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)等一種或多種性狀上優(yōu)于兩個(gè)親本的現(xiàn)象。,例如：騾（體力強(qiáng)大，耐力好）,你知道我國在雜交育種方面的哪些偉大成就？,？,袁隆平,“三系雜交稻”,“二系雜交稻”,“超級(jí)雜交稻”,雜交水稻之父,李登海,玉米之父,選育的緊湊型玉米新品種 掖單13號(hào)在2004年2月20日榮獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),06年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)--李振聲院士,陜西有句民謠“要吃面，種小偃”，小偃 是種抗病強(qiáng)、 產(chǎn)量高的小麥,雜交育種,基因重組,3 不能創(chuàng)造新基因,1 后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離,2 育種緩慢，過程繁瑣,,將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到同一個(gè)體上,優(yōu)點(diǎn)：,缺點(diǎn),常用方法：,雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需時(shí)間要長(zhǎng)，那有沒有能出現(xiàn)意想不到的結(jié)果，并且需要時(shí)間相對(duì)要短的育種方法呢？,什么樣的情況下可產(chǎn)生新的基因？,基因突變,資料：航天技術(shù)的發(fā)展，使人類的愿望變成了現(xiàn)實(shí)。自1987年以來，中國利用自己研制的返回式衛(wèi)星和神舟號(hào)飛船進(jìn)行了11次航天育種搭載試驗(yàn)，試驗(yàn)品種達(dá)1200多種。 航天誘變育種是利用太空的物理環(huán)境作為誘變因子，太空環(huán)境條件很復(fù)雜，與地球表面主要差異是微重力、宇宙射線、重粒子、變化磁場(chǎng)和高真空等，這些物理?xiàng)l件的綜合作用使生物產(chǎn)生基因突變。,神奇的太空育種,太空椒,普通青椒,神奇的太空育種,據(jù)統(tǒng)計(jì)，航天育種變異率達(dá)4％以上,太空南瓜王,這種太空南瓜王最大能長(zhǎng)到200多公斤， 在生長(zhǎng)繁殖期高峰時(shí)，南瓜每天能增大5公斤。,誘變育種,基因突變,利用物理因素（如ⅹ射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）處理，使生物發(fā)生基因突變，獲得優(yōu)良變異類型。,概念：,二、,,我國科技人員用60CO產(chǎn)生的射線照射水稻萌發(fā)的種子，培育出優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、抗病蟲害強(qiáng)的新品種。,1945年青霉素發(fā)明以來，世界各地科學(xué)家用紫外線照射的方法處理青霉菌，將青霉素的產(chǎn)量提高了2～3千倍，價(jià)格下降到原來的幾萬分之一。,航天誘變育種,太空中各種輻射、失重、宇宙粒子、弱地磁，高真空 等綜合作用，產(chǎn)生地面上難以實(shí)現(xiàn)的變異。,返回式衛(wèi)星技術(shù),幼苗,微生物菌種,種子,,我國神州6號(hào)上太空時(shí)，重慶的一位村民花了 1.5萬元，把自己精心培育的50粒荷花種子送上天，希望遨游太空回來，能培育出冬天開的荷花。,1 他的愿望一定能夠?qū)崿F(xiàn)嗎？為什么？,,2 突變的冬天開的荷花在其它方面的性狀 一定都如先前一樣理想嗎？,3 要使其保持先前的理想性狀，可采取什么措施？,4 綜合上述請(qǐng)你總結(jié)誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性。,能產(chǎn)生新的基因，提高突變率。新的性狀的出現(xiàn)，加速育種進(jìn)程,優(yōu)點(diǎn)：,突變方向難以掌握，突變體難以集中多個(gè)理想性狀，成功率低,缺點(diǎn)：,擴(kuò)大誘變后代群體，增加選擇機(jī)會(huì),措施：,誘變育種,這些題你會(huì)做嗎？,1、雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是： A.基因突變； B.基因自由組合； C.染色體交叉互換： D.染色體變異。 答 [ ],B,2.在下列幾種育種方法中，可以改變?cè)谢蚍肿咏Y(jié)構(gòu)的育種方法是： A、雜交育種 B、誘變育種 C、單倍體育種 D、多倍體育種 答案：[ ] 3.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種專家采用誘變育種的方法改良某些農(nóng)作物的原有性狀，其原因是： A、提高了后代的出苗率 B、產(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣?C、提高了后代的穩(wěn)定性 D、能提高突變率以供育種選擇 答案：[ ],B,D,4.60Co是典型的γ放射源，可用于作物誘變育種。我國運(yùn)用這種方法培育出了許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號(hào)”，在我國自己培養(yǎng)的棉花品種中栽培面積最大。 γ射線處理后主要引起—————，從而產(chǎn)生可遺傳的變異。除γ射線外，用于誘變育種的其他物理誘變因素還有———、——————和————————。,答案：基因突變；x射線；紫外線；激光,感謝各位老師的光臨指導(dǎo),謝謝大家！,