高中生物第六章從雜交育種到基因工程第1節(jié)雜交育種與誘變育種課件新人教版.ppt

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第1節(jié) 雜交育種與誘變育種,,第六章 從雜交育種到基因工程,第一篇 教材同步導(dǎo)學(xué)篇,一、知識準(zhǔn)備 1．孟德爾在做豌豆雜交實(shí)驗(yàn)時，具體操作步驟是去雄→套袋→人工授粉→套袋。 2．基因重組包括減數(shù)第一次分裂四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換和減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合。 3．自由組合定律的實(shí)質(zhì)等位基因分離的同時，非同源染色體上非等位基因自由組合。,4．基因突變：由于DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。所以，基因突變常發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。 5．基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原始材料。 二、課標(biāo)要求 1．簡述雜交育種的概念和基本原理。 2．掌握雜交育種的過程和應(yīng)用。 3．了解誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。,一、自主初探 1．雜交育種(閱讀P98－99) (1)選擇育種 ①方法：馴化野生動物、栽培植物時，挑品質(zhì)好的個體來傳種，經(jīng)過_____________，汰劣留良，培育出許多優(yōu)良品種。 ②原理：利用生物的_______。 ③缺點(diǎn)：__________長，可選擇范圍_____。 ④實(shí)例：古代美洲印第安人對優(yōu)良性狀玉米的選育。,長期選擇,變異,育種周期,有限,(2)雜交育種 ①概念：將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過______集中在一起，再經(jīng)過______________，獲得新品種的方法。 ②過程：(以高產(chǎn)抗病小麥的選育為例),交配,選擇和培育,③原理：____________ ④應(yīng)用：在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，________________，提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量；也可用于家畜、家禽的育種。 2．誘變育種(閱讀P100) (1)概念 ①處理方法：利用_______因素(射線、激光等)或______因素(亞硝酸鹽等)處理生物。 ②原理：____________。,基因重組,改良作物品質(zhì),物理,化學(xué),基因突變,探究一 雜交育種的過程及應(yīng)用 二、疑問探究 1．雜交育種適用于哪些生物的育種方法？ 提示 只適用于進(jìn)行有性生殖的生物，如植物和動物。 2．培育細(xì)菌新品種時，能否用雜交育種的方法？ 提示 雜交育種只適用于進(jìn)行有性生殖的生物，如植物和動物。細(xì)菌是原核生物，不能進(jìn)行有性生殖。 3．雜交育種是否一定要從F2開始篩選？是否一定要連續(xù)多代自交？舉例說明。 提示 不一定。如培育雜合子品種，選親本雜交得到的F1即可。,三、新知破解 1．育種的過程 (1)材料的選擇：要求所選育種材料分別具有我們所期望的個別性狀，所選的原始材料，是人們在生產(chǎn)中多年栽培過的能穩(wěn)定遺傳的品種，一般是純合子。 (2)雜交一次，得子代F1是雜合子，不管在性狀上是否符合要求，一般都不能直接用于擴(kuò)大栽培。 (3)讓F1自交，得子代F2。性狀的重新組合一般是在F2中出現(xiàn)，選出在性狀上符合要求的品種，這些品種的基因型有純合子，也有雜合子。 (4)把初步選出的品種進(jìn)行隔離自交，根據(jù)F3是否出現(xiàn)性狀分離，可以確定被隔離的親本是否為純合子。如果是純合子，F(xiàn)3不出現(xiàn)性狀分離，同時，F(xiàn)3的基因型與親本相同。,2．雜交育種與單倍體育種,(1)單倍體育種：圖中①②⑤⑥⑦為單倍體育種的過程，其中⑤⑥分別為配子和單倍體植株，Ⅱ、Ⅲ分別為花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理。 (2)雜交育種： ①培育雙雜合子時，利用子一代(圖中②)的雜種優(yōu)勢如玉米等，但種子只能種一年。 ②培育隱性純合子時，子二代(圖中③)性狀符合要求的個體即可推廣。 ③培育具有顯性性狀的純合子時，要多次自交選出穩(wěn)定遺傳的個體(圖中④)。,3．動、植物雜交育種的區(qū)別 (1)方法：植物雜交育種中純合子的獲得不能通過測交，只能通過逐代自交的方法獲得；而動物雜交育種中純合子的獲得一般不通過逐代自交，而通過測交的方法進(jìn)行確認(rèn)后而獲得。 (2)實(shí)例：現(xiàn)有基因型為BBEE和bbee的兩種植物或動物，欲培育基因型為BBee的植物或動物品種，育種過程用遺傳圖解表示如下：,探究二 誘變育種及其應(yīng)用 二、疑問探究 1．誘變育種適用于哪些生物？ 提示 誘變育種適用于進(jìn)行有性生殖的生物及無性生殖的生物，常應(yīng)用于植物和微生物。 2．誘變育種是否一定能獲得理想品種？為什么？ 提示 不一定，因?yàn)橥蛔兙哂胁欢ㄏ蛐浴?3．選育農(nóng)作物優(yōu)良品種，為什么要處理萌發(fā)的種子或幼苗？ 提示 萌發(fā)的種子或者幼苗有絲分裂旺盛，在DNA復(fù)制時容易誘發(fā)基因突變。,2．雜交育種和誘變育種的比較,考向一 雜交育種的過程及應(yīng)用 [例1] 下圖中，甲、乙表示水稻兩個品種，A、a和B、b表示分別位于兩對同源染色體上的兩對等位基因，①～⑦表示培育水稻新品種的過程，則下列說法錯誤的是( ),解析 分析題圖，①→②過程和①→④→⑤過程為雜交育種過程，但培養(yǎng)目標(biāo)不同，前者是為了獲得AAbb個體，后者是為了獲得aaBB個體。雜交育種操作簡便，但育種周期長；⑦過程是多倍體育種，⑦過程發(fā)生的染色體變異是由于秋水仙素抑制分裂前期紡錘體的形成而產(chǎn)生的；③⑥表示的過程是單倍體育種，其中③過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)；單倍體育種與多倍體育種的原理都是染色體變異。 答案 B 【方法規(guī)律】 雜交育種選育品種時，F(xiàn)1一般是雜合子，自交后代的性狀會發(fā)生分離。,考向二 誘變育種及其應(yīng)用 [例2] 育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的“一稈雙穗”植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是( ) A．這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的 B．該變異植株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個體 C．觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置 D．將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系,[思路點(diǎn)撥] 解析 基因突變往往只改變一個基因，由顯性基因突變成隱性基因?qū)儆陔[性突變，一般不改變表現(xiàn)型；連續(xù)自交屬于雜交育種中的核心過程，其目的是獲得能夠穩(wěn)定遺傳的個體(純合體)；觀察細(xì)胞有絲分裂中期圖像只能觀察到染色體形態(tài)，不能觀察到基因；單倍體育種過程中，花粉離體培養(yǎng)后獲得的是單倍體，再經(jīng)秋水仙素(或低溫)處理才可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系。 答案 B,【方法規(guī)律】 誘變育種的特點(diǎn)及應(yīng)用 (1)優(yōu)點(diǎn)：可以提高突變頻率，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型；大幅度地改良某些性狀。 (2)缺點(diǎn)：有利變異個體往往不多，需處理大量材料(盲目性大)。 (3)應(yīng)用：培育具有新性狀的類型，主要應(yīng)用于農(nóng)作物育種和微生物育種。,1．雜交育種的原理是基因重組，誘變育種的原理是基因突變。 2．雜交育種是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過雜交集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。培育顯性純合子品種，需連續(xù)自交，直到不出現(xiàn)性狀分離為止。 3．雜交育種一般從F2開始篩選，因?yàn)閺腇2開始才出現(xiàn)性狀分離。 4．人工誘變育種提高突變率，但不能確定突變方向，短時間內(nèi)可以獲得更多的優(yōu)良變異性狀。 5．青霉素高產(chǎn)菌株是通過誘變育種培育的。,1．可獲得無子西瓜、青霉素高產(chǎn)菌株、矮稈抗病小麥的方法分別是( ) ①誘變育種 ②雜交育種 ③單倍體育種 ④多倍體育種 A．①②④ B．④①② C．②①③ D．③①④ 答案 B,2．下列各項措施中，能夠產(chǎn)生新基因的是( ) A．高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥雜交 B．用秋水仙素處理二倍體西瓜得到四倍體 C．用花藥離體培養(yǎng)小麥植株 D．用X射線處理獲得青霉素高產(chǎn)菌株 D [基因突變能產(chǎn)生新的基因，用X射線處理后獲得青霉素高產(chǎn)菌株的原理是基因突變，而選項A的原理為基因重組，選項B、C的原理為染色體變異。],3．有一種塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解為無毒物質(zhì)，可以降解，不至于對環(huán)境造成嚴(yán)重的白色污染。培育專門吃這種塑料的“細(xì)菌能手”的方法是( ) A．雜交育種 B．誘變育種 C．單倍體育種 D．多倍體育種 B [細(xì)菌屬原核生物，原核生物不能進(jìn)行有性生殖，因而不能實(shí)施雜交育種；原核生物無染色體不發(fā)生染色體變異，因而不能進(jìn)行單倍體和多倍體育種。],4．下列有關(guān)育種的敘述中，錯誤的是( ) A．用于大田生產(chǎn)的優(yōu)良品種不一定是純合子 B．通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒苗，篩選培育抗病毒新品種 C．誘變育種可提高突變頻率，加速新基因的產(chǎn)生，從而加速育種進(jìn)程 D．為了避免對三倍體無子西瓜年年制種，可利用植物組織培養(yǎng)快速繁殖 B [用于大田生產(chǎn)的優(yōu)良品種不一定是純合子，如雜交水稻；通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育的脫毒苗沒有病毒，但不一定能抗病毒；誘變育種可提高突變頻率，加速新基因的產(chǎn)生，從而加速育種進(jìn)程；三倍體無子西瓜不能產(chǎn)生種子，所以必須年年制種，為了避免對三倍體無子西瓜年年制種，可利用植物組織培養(yǎng)快速繁殖。],5．小麥高稈(A)對矮稈(a)為顯性，抗病(B)對易感病(b)為顯性，如圖表示培育矮稈抗病品種的幾種途徑，下列相關(guān)說法正確的是( ),,,,謝謝觀看！,