2018-2019學年高中生物 6.1 雜交育種與誘變育種課件2 新人教版必修2.ppt

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1、第6章從雜交育種到基因工程 第1節(jié)雜交育種與誘變育種,,一、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_____和_____，獲得新品種的方法。 2.原理：_________。,交配,選擇,培育,基因重組,3.過程(以高產(chǎn)抗病小麥品種的選育為例)：,顯性,高產(chǎn)、抗病,4.特點：,優(yōu)良性狀,簡單,長,復(fù)雜,新基因,新性狀,單位面積產(chǎn)量,優(yōu)良品種,二、誘變育種 1.原理：_________。 2.概念：利用_________或_________來處理生物，使 生物發(fā)生基因突變，從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方 法。 3.過程：選擇生物_________選擇培育。,

2、基因突變,物理因素,化學因素,人工誘變,4.特點：,大幅度,少,盲目,農(nóng)作物,青霉菌,【易錯辨析】 1.雜交育種能夠產(chǎn)生新的基因。( ) 分析：雜交育種的原理是基因重組，不能夠產(chǎn)生新的基因，誘變育種才能產(chǎn)生新的基因。,,2.雜交育種會產(chǎn)生新性狀，進而獲得新品種。( ) 分析：雜交育種不能產(chǎn)生新的基因，因而不會產(chǎn)生新性狀。,,3.誘變育種可提高突變率以供育種選擇。( ) 4.太空育種能按人的意愿定向產(chǎn)生優(yōu)良性狀。( ) 分析：太空育種屬于誘變育種，原理為基因突變，具 有不定向性的特點。,,,5.青霉素高產(chǎn)菌株是通過雜交育種獲得的。( ) 分析：青霉素高產(chǎn)菌株是通過誘變育種獲得的。,,【科技生活】

3、 2016年11月18日，當神舟十一號航天飛船搭載著兩位宇航員成功返航時，一些特殊的“乘客”也回到了地球，它們是一些生物菌種和作物、植物、花卉種子等。作物種子從太空返回地面后種植，往往能出現(xiàn)新的變異特征。這些新的變異的來源是什么？這些新的變異對人類是否都有利？ 提示：基因突變?；蛲蛔兪遣欢ㄏ虻模碌淖儺悓θ祟愐部赡苡泻?。,知識點一雜交育種的過程及應(yīng)用 1.雜交育種的過程圖解：,2.分析： (1)材料的選擇：要求所選育種材料具有人們所期望的個別性狀，所選的原始材料是在生產(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

4、用于擴大栽培。,(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，這些品種有純合子，也有雜合子。 (4)把初步選出的品種進行隔離自交，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。,3.雜交育種類型(以兩對相對性狀為例)： (1)培育雜合子品種(雜種優(yōu)勢)。 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可以將雜種一代(上圖中甲)作為種子直接利用，如玉米。此種方法獲得的植株有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性強等性狀，但種子只能種一年。,(2)培育純合子(穩(wěn)定遺傳)。 培育隱性純合子時，子二代(上圖中乙)性狀符合要求的個體即

5、可推廣。 培育顯性純合子時，要多次自交選出穩(wěn)定遺傳個體(即上圖中丙)。此方法操作簡單，但需要較長時間。,4.雜交育種與單倍體育種的區(qū)別和聯(lián)系：,【易錯提醒】 雜交育種的三個易錯點 (1)雜交育種不一定獲得純合子，若利用雜種優(yōu)勢，則通過雜交得到子一代雜種即可。 (2)雜交育種不一定需要連續(xù)自交。若選育顯性優(yōu)良純種，則需要連續(xù)自交篩選，直至性狀不再發(fā)生分離；若選育隱性優(yōu)良純種，則只需要在子二代出現(xiàn)該性狀個體即可。,(3)雜交育種是最簡捷的育種方法，但不是最快的，最快的育種方法是單倍體育種。,【典題通關(guān)】 【典例】(2017泰安高一檢測)有兩種純種的小麥，一種為高稈(D)抗銹病(T)，另一種為矮稈(

6、d)易感銹病(t)，這兩對性狀獨立遺傳，現(xiàn)要培育矮稈抗銹病新品種，方法如下：,,(1)這種育種方法叫________育種。過程a叫_______，過程b叫________。 (2)過程c的處理方法是____________________。 (3)F1的基因型是________，表現(xiàn)型是________，矮稈抗銹病新品種的基因型為____________。,【解題探究】 (1)矮稈抗銹病小麥的基因型是_____或_____，其中 符合育種要求的是_____。 (2)小麥為_____傳粉植物，兩親本雜交時，需對母本 作_________、套袋處理。,ddTT,ddTt,ddTT,自花,人工去雄,

7、【解析】(1)將小麥兩個品種的優(yōu)良性狀通過雜交集中在一起，培育矮稈抗銹病新品種的方法叫雜交育種。其中過程a叫雜交，產(chǎn)生的雜合子F1的表現(xiàn)型為高稈抗銹病。過程b叫自交，目的是獲取表現(xiàn)型為矮稈抗銹病的小麥品種(ddT_)。,(2)因為此過程所得后代會發(fā)生性狀分離，所以要想得到穩(wěn)定遺傳的矮稈抗銹病植株必須經(jīng)過c，即連續(xù)自交和篩選，直至后代無性狀分離。 (3)F1為雜合子，基因型為DdTt，表現(xiàn)出高稈抗銹病性狀；矮稈抗銹病新品種是能穩(wěn)定遺傳的純合子，基因型為ddTT。,答案：(1)雜交雜交自交(2)連續(xù)種植和觀察，直至選出能穩(wěn)定遺傳的矮稈抗銹病新品種 (3)DdTt高稈抗銹病ddTT,【互動探究】 (

8、1)選育出的純合子新品種，在F2所有的后代中的概率是多少？那么它在F2的矮稈抗銹病后代中的概率又是多少？ 提示：1/16，1/3。,(2)若上述過程改為單倍體育種的過程，則后代中ddTT占所有后代的比例是多少？單倍體育種獲得新品種至少需要幾年(假設(shè)每年只繁殖一代)？ 提示：1/4，2年。,【過關(guān)訓練】 1.(2017肇慶高一檢測)雜交育種是植物育種的常規(guī)方法，其選育純合新品種的一般方法是() A.根據(jù)雜種優(yōu)勢原理，從子一代中即可選出 B.從子三代中選出，因為子三代才出現(xiàn)純合子 C.隱性品種可從子二代中選出，經(jīng)隔離選育后，顯性品種從子三代中選出 D.只能從子四代中選出能穩(wěn)定遺傳的新品種,【解析】

9、選C。根據(jù)所需，若新品種為隱性純合子，則在F2中即可選出；若新品種為顯性個體，在F2中即可出現(xiàn)該性狀的個體，但不一定為純合子，經(jīng)隔離選育后在F3中才能確定是否為純合子。,2.(2017南京高一檢測)家兔的黑色(A)對白色(a)為顯性，短毛(B)對長毛(b)為顯性。這兩對基因分別位于兩對同源染色體上。下列關(guān)于利用黑色短毛純種兔和白色長毛純種兔培育出黑色長毛純種兔的做法，錯誤的是 (),A.黑色短毛純種兔白色長毛純種兔，得F1 B.選取健壯的F1個體自交，得F2 C.從F2中選取健壯的黑色長毛兔與白色長毛兔測交 D.根據(jù)測交結(jié)果，選取F2中穩(wěn)定遺傳的黑色長毛雌、雄兔,【解析】選B。根據(jù)題意分析可以

10、知道，黑色短毛純種兔和白色長毛純種兔的基因型分別是AABB、aabb，利用它們雜交，得F1，F(xiàn)1基因型為AaBb。家兔屬于雌雄異體生物，不能進行自交；可以選用F1個體雜交，得F2。從F2中選取健壯的黑色長毛兔(A_bb)與白色長毛兔(aabb)測交；根據(jù)測交結(jié)果，選取F2中穩(wěn)定遺傳的黑色長毛雌、雄兔(AAbb)。,3.(2017西寧高一檢測)下圖為兩種育種方法的過程，有關(guān)說法正確的是 (),A.基因重組只發(fā)生在圖示過程中 B.過程的育種方法稱為單倍體育種 C.E植株體細胞中只含有一個染色體組 D.圖示育種方法不能定向改變生物性狀,【解析】選D?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，圖示過程中均可發(fā)生；

11、過程為花藥離體培養(yǎng)；E植株為單倍體，單倍體細胞中不一定只含有一個染色體組；雜交育種和單倍體育種都不能定向改變生物性狀。,【補償訓練】 下列有關(guān)雜交育種的敘述中，正確的是() A.可以得到新的優(yōu)良品種 B.需要用X射線處理生物 C.能明顯縮短育種年限 D.其遺傳學原理是染色體變異,【解析】選A。雜交育種的方法通常是選出具有不同優(yōu)良性狀的個體雜交，從子代雜合子中逐代自交選出能穩(wěn)定遺傳的符合生產(chǎn)要求的個體，可以得到新的優(yōu)良品種；用X射線處理生物能誘發(fā)基因突變，屬于誘變育種；單倍體育種能明顯縮短育種年限，而雜交育種周期比較長；雜交育種的遺傳學原理是基因重組而不是染色體變異。,知識點二誘變育種與雜交育種

12、的比較 1.基因突變在育種中的應(yīng)用： (1)顯性突變：,如果發(fā)生顯性突變，在二倍體生物中通常第一代就表現(xiàn)出來，但并不都是純合子。特別是在異花傳粉的植物中，還必須經(jīng)過兩次自交到第三代，才能得到穩(wěn)定遺傳的純合突變類型。,(2)隱性突變： 如果發(fā)生的是隱性突變，在自花傳粉植物中只需要通過自交繁殖，到第二代便會有純合的隱性突變體分離出來，雖然數(shù)目較少，但是一旦出現(xiàn)便可選擇應(yīng)用。,2.雜交育種和誘變育種的比較：,【易錯提醒】 (1)誘變育種不一定能得到符合人們需要的品種，因為基因突變具有不定向性和多害少利性。 (2)人工誘變只是提高了突變率，但不能改變突變方向。,【教材易漏知識】 P100“相關(guān)信息”

13、青霉素又名盤尼西林，是一種廣譜抗生素，能破壞細菌的細胞壁并在細菌細胞的繁殖期起殺菌作用，細菌細胞壁的主要成分是什么？醫(yī)用青霉素在使用時的注意事項是什么？ 提示：細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖；每次使用前必須做皮試，以防過敏反應(yīng)。,【典題通關(guān)】 1.(2017株洲高一檢測)西藏精選的40份性狀突出的青稞、小麥種子搭乘神舟十一號飛船進行了太空育種實驗。通過這種方法獲得具有優(yōu)良性狀的品種一般要經(jīng)過“誘變自交雜交”途徑才能實現(xiàn)。下列敘述錯誤的是 (),A.純合品種經(jīng)誘變，后代可能會發(fā)生性狀分離 B.自交的目的是獲得單株具有優(yōu)良性狀的植株 C.雜交的目的是獲得具有多種優(yōu)良性狀的品種 D.太空育種獲得的植株也存在與轉(zhuǎn)基因植物一樣的安全性問題,【解析】選D。太空育種只是作物本身遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，提高了突變頻率，與自然界植物的自然變異一樣，沒有外源基因的導入，不存在與轉(zhuǎn)基因植物一樣的安全性問題。,2.(2017福州高一檢測)下列育種目標與采取的育種方式相匹配的是(),【解析】選D。雜交育種能集中親本的優(yōu)良性狀；單倍體育種可明顯縮短育種年限；誘變育種能產(chǎn)生新的性狀；多倍體育種可培育出多倍體，而多倍體的營養(yǎng)器官一般較大。,