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(shí)準(zhǔn)備 1．孟德爾在做豌豆雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(shí)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(shí)，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(duì)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(lái)源，是生物進(jìn)化的原始材料。 二、課標(biāo)要求 1．簡(jiǎn)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(dòng)物、栽培植物時(shí)，挑品質(zhì)好的個(gè)體來(lái)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(zhǎng)，可選擇范圍_____。 ④實(shí)例：古代美洲印第安人對(duì)優(yōu)良性狀玉米的選育。,長(zhǎng)期選擇,變異,育種周期,有限,(2)雜交育種 ①概念：將兩個(gè)或多個(gè)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(dòng)物。 2．培育細(xì)菌新品種時(shí)，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(dòng)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(gè)別性狀，所選的原始材料，是人們?cè)谏a(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(shí)，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(shí)，利用子一代(圖中②)的雜種優(yōu)勢(shì)如玉米等，但種子只能種一年。 ②培育隱性純合子時(shí)，子二代(圖中③)性狀符合要求的個(gè)體即可推廣。 ③培育具有顯性性狀的純合子時(shí)，要多次自交選出穩(wěn)定遺傳的個(gè)體(圖中④)。,3．動(dòng)、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(cè)交，只能通過逐代自交的方法獲得；而動(dòng)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(cè)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(dòng)物，欲培育基因型為BBee的植物或動(dòng)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(wú)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(shí)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(gè)品種，A、a和B、b表示分別位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，①～⑦表示培育水稻新品種的過程，則下列說法錯(cuò)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(gè)體，后者是為了獲得aaBB個(gè)體。雜交育種操作簡(jiǎn)便，但育種周期長(zhǎng)；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(shí)，F(xiàn)1一般是雜合子，自交后代的性狀會(huì)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(gè)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(gè)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(gè)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(shí)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(gè)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(gè)或多個(gè)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(shí)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(wú)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(xiàng)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(xiàng)A的原理為基因重組，選項(xiàng)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(wú)毒物質(zhì)，可以降解，不至于對(duì)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(wú)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(cuò)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(duì)三倍體無(wú)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(wú)子西瓜不能產(chǎn)生種子，所以必須年年制種，為了避免對(duì)三倍體無(wú)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(duì)矮稈(a)為顯性，抗病(B)對(duì)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！,