必修二第六章从杂交育种到基因工程(复习课件).pptx

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一轮复习第六章一轮复习第六章从从杂交育种杂交育种到到基因工程基因工程【知识框架】【知识框架】工具工具步骤步骤概念概念原理原理方法方法特点特点基因工程育种基因工程育种杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种染色体变异染色体变异基因重组基因重组基因突变基因突变概念概念类型类型特点特点意义意义可遗传变异可遗传变异应用应用来源来源单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种1、基因突变的实质是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失。

2、基因突变具有普遍性、随机性、低频性和不定向性等特点。

3、基因突变产生新基因，是生物变异的根本来源。

4、基因重组仅发生在有性生殖的生物产生配子的减数分裂过程中。

5、染色体变异的实质是基因数目和位置的改变。

关键语句.熟记忆一、杂交育种一、杂交育种11、概念、概念:

杂交育种是将杂交育种是将两个或多个品种的优良性状两个或多个品种的优良性状通通过过交配集中在一起交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种，再经过选择和培育，获得新品种（稳定遗传稳定遗传）的方法。

）的方法。

33、方法：

、方法：

杂交杂交杂交杂交_选种选种选种选种自交。

自交。

自交。

自交。

22、原理：

、原理：

基因重组基因重组杂杂交交自交自交（选优选优自交自交）若干次若干次纯纯种种杂交杂交F1F1间交配间交配选优选优测交测交植植物物动动物物自交自交第一节杂交育种与诱变育种第一节杂交育种与诱变育种55、应用：

、应用：

可用于可用于农作物农作物品质的改良、产量的提高，培品质的改良、产量的提高，培育新品种；也用于育新品种；也用于家禽、家畜家禽、家畜的育种。

的育种。

4、特点、特点

（1）优点：

操作简便，目的性强，可将不同个）优点：

操作简便，目的性强，可将不同个体的优良性状组合在一起，表现出杂种优势。

体的优良性状组合在一起，表现出杂种优势。

（2）缺点：

）缺点：

杂交育种只能利用已有基因的重组，杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，按需选择，并不能产生新的基因新的性状并不能产生新的基因新的性状；杂种；杂种后代出现分离现象，后代出现分离现象，育种进程缓慢育种进程缓慢，育种时间育种时间长。

局限于同一物种或亲缘关系较近的物种长。

局限于同一物种或亲缘关系较近的物种例如：

如何利用纯种的高秆抗锈病例如：

如何利用纯种的高秆抗锈病（DDRR）（DDRR）和矮和矮秆不抗锈病秆不抗锈病（ddrr）（ddrr）的水稻植株获得优良性状且能稳的水稻植株获得优良性状且能稳定遗传的品种。

定遗传的品种。

第一步第一步：

先杂交得到高抗植株；：

先杂交得到高抗植株；第二步第二步：

让高抗植株自交，后代出现性状分离，：

让高抗植株自交，后代出现性状分离，从中选择矮抗植株；从中选择矮抗植株；第三步第三步：

将矮抗植株连续自交直至不再发生性状：

将矮抗植株连续自交直至不再发生性状分离为止。

分离为止。

PDDRRddrrF1DdRrF1:

DdRrD_R_,D_rr,ddR_,ddrrF2连续自交直至连续自交直至到不再发生性到不再发生性状分离为止状分离为止ddRR（矮抗矮抗）像这样显性性状是优良性状，采用杂像这样显性性状是优良性状，采用杂交育种必须连续自交交育种必须连续自交4455代后种子才相对代后种子才相对较纯，育种年限至少较纯，育种年限至少55年。

年。

二二.诱变育种诱变育种11、含义：

利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物、含义：

利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生发生_，从而获得优良变异类型的育种方法。

，从而获得优良变异类型的育种方法。

22、育种原理：

、育种原理：

_。

33、方法：

辐射、激光、空间诱变等。

、方法：

辐射、激光、空间诱变等。

物理因素物理因素（如（如射线、射线、射线、紫外线、激光等）射线、紫外线、激光等）化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）44、过程：

选择生物、过程：

选择生物诱发基因突变诱发基因突变选择理想类选择理想类型型培育培育基因突变基因突变基因突变基因突变【回扣【回扣.主干知识】主干知识】66、应用：

太空辣椒的培育、应用：

太空辣椒的培育、青霉菌高产菌青霉菌高产菌株的选育株的选育等等55、特点：

、特点：

（1）

（1）优点：

提高突变率，产生多种多样的变异类型；优点：

提高突变率，产生多种多样的变异类型；能够在较短时间内有效改良生物品种的某些性状；能够在较短时间内有效改良生物品种的某些性状；改良作物品质增强抗逆性。

改良作物品质增强抗逆性。

（22）缺点：

）缺点：

有利变异少，需大量处理材料。

有利变异少，需大量处理材料。

诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外，诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外，还采用还采用太空育种太空育种。

太空育种太空育种主要是利用返回主要是利用返回式卫星和高空气球能达到式卫星和高空气球能达到的高空环境，通过的高空环境，通过强辐射、强辐射、微重力和高真空微重力和高真空等条件使等条件使植物种子的基因发生基因植物种子的基因发生基因突变的作物育种新技术。

突变的作物育种新技术。

我国已培育成功我国已培育成功许多太空作物：

许多太空作物：

局限性：

局限性：

克服方法：

克服方法：

原因：

基因原因：

基因突变是随机突变是随机不定向的。

不定向的。

讨论：

怎样克服？

讨论：

怎样克服？

诱变育种的诱变育种的方向方向难以掌握难以掌握，诱变体，诱变体难以集难以集中多个理想性状中多个理想性状。

要想克服这些局限性，可以要想克服这些局限性，可以扩大诱扩大诱变后代的群体变后代的群体，增加选择的机会。

，增加选择的机会。

1.1.诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体。

诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体。

（）（）2.2.杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因，杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因，创造变异新类型。

创造变异新类型。

（）（）【思维判断】【思维判断】【思维判断】【思维判断】3.3.杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种。

杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种。

（）二倍体植株二倍体植株单倍体植株单倍体植株人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍恢复成二倍体植株恢复成二倍体植株（纯合体）（纯合体）自交自交纯合体纯合体单倍体育种的过程：

单倍体育种的过程：

花药离体培养花药离体培养（秋水仙素或低温处理幼苗）（秋水仙素或低温处理幼苗）优点：

优点：

明显缩短育种年限；自交后代不会发生性状分离。

明显缩短育种年限；自交后代不会发生性状分离。

AaBbAABBaaBBAAbbaabbABaBAbab四四.多倍体育种多倍体育种

（1）

（1）育种原理：

育种原理：

__。

（2）

（2）方法：

方法：

染色体变异染色体变异【回扣【回扣.主干知识】主干知识】用秋水仙素（低温）处理萌发的种用秋水仙素（低温）处理萌发的种子或幼苗子或幼苗萌发的种子、幼苗萌发的种子、幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理染色体加倍、不分离染色体加倍、不分离多倍体多倍体（11）方法）方法：

用用秋水仙素（低温）秋水仙素（低温）处理萌发的处理萌发的种子种子或幼苗或幼苗（22）原理：

）原理：

秋水仙素（低温）能秋水仙素（低温）能抑制纺锤体形成抑制纺锤体形成。

人工诱导多倍体育种人工诱导多倍体育种:

1.（1.（双选双选）用纯种的高秆用纯种的高秆（D）（D）抗锈病抗锈病（T）（T）小麦与矮秆小麦与矮秆（d）（d）易易染锈病染锈病（t）（t）小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是下列有关此育种方法的叙述中，正确的是（）（）高秆抗锈病高秆抗锈病矮秆易染锈病矮秆易染锈病FF11雄配子雄配子幼苗幼苗选出选出符合生产要求的品种符合生产要求的品种A.A.过程过程的作用原理为基因重组的作用原理为基因重组B.B.过程过程必须经过受精作用必须经过受精作用C.C.过程过程必须使用生长素处理幼苗必须使用生长素处理幼苗D.D.此育种方法可选出符合生产要求的品种占此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/41/4ADAD杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种基因工程基因工程原原理理基因重组基因重组常常用用方方法法杂交杂交自交自交选优选优将一种生物特将一种生物特定基因转移到定基因转移到另一种生物体另一种生物体内内优优点点使不同个体优使不同个体优良性状集中在良性状集中在一个个体上一个个体上;打破物种界限，打破物种界限，定向的改造生定向的改造生物的遗传性状，物的遗传性状，获得人类所需获得人类所需基因产物基因产物缺缺点点可能引起生态可能引起生态危机，技术难危机，技术难度大度大举举例例矮秆抗病小麦青霉素高产菌株单倍体育种获得矮秆抗病小麦三倍体无子西瓜转基因抗虫棉的培育基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异用物理或化学用物理或化学方法处理生物方法处理生物花药离体培养花药离体培养单倍体单倍体秋秋水仙素处理水仙素处理纯种纯种秋水仙素秋水仙素处理萌发处理萌发的种子或的种子或幼苗幼苗提高变异频率，提高变异频率，加速育种进程加速育种进程有利变异少，需有利变异少，需大量处理供试材大量处理供试材料料明显缩短育种明显缩短育种年限，后代一年限，后代一般为纯种般为纯种技术复杂，需与技术复杂，需与杂交育种配合杂交育种配合器官大、营器官大、营养成分高、养成分高、抗性强抗性强发育延迟发育延迟育种时间最长育种时间最长局限于亲缘关局限于亲缘关系较近的个体系较近的个体根据育种目的选择育种方式根据育种目的选择育种方式

（1）集中不同亲本的优良性状，可利用集中不同亲本的优良性状，可利用。

（2）集中优良性状，又缩短育种年限，可运用集中优良性状，又缩短育种年限，可运用。

（3）提高变异频率，提高变异频率，“改良改良”或或“改造改造”或直接改变现有性状，获或直接改变现有性状，获得当前不存在的基因或性状，可运用得当前不存在的基因或性状，可运用。

（4）获得较大果实或大型植株或提高营养物质含量，可运用获得较大果实或大型植株或提高营养物质含量，可运用（5）实现定向改变现有性状，可运用实现定向改变现有性状，可运用【技巧点拨】【技巧点拨】基因工程育种基因工程育种单倍体育种单倍体育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种杂交育种杂交育种2.2.与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是但是该育种方法的独特之处是（）（）A.A.可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上B.B.育种周期短，加快育种的进程育种周期短，加快育种的进程C.C.改变基因结构，创造前所未有的性状类型改变基因结构，创造前所未有的性状类型D.D.能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快C【典例训练】【典例训练】【典例训练】【典例训练】33、飞鹰太空育种基地占地约飞鹰太空育种基地占地约800800亩，游客到现场亩，游客到现场可以参观难得一见的垒球大的西红柿、篮球大的可以参观难得一见的垒球大的西红柿、篮球大的太空茄子等。

下列哪些品种培育所依据的原理和太空茄子等。

下列哪些品种培育所依据的原理和上述作物类似上述作物类似（）（）A.A.人工栽培选育出矮秆抗锈病的小麦品种人工栽培选育出矮秆抗锈病的小麦品种B.B.用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊柱头获得无用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊柱头获得无子番茄子番茄C.C.用用XX射线照射青霉菌使青霉素的产量提高射线照射青霉菌使青霉素的产量提高D.D.用一定浓度的秋水仙素处理，获得八倍体小黑用一定浓度的秋水仙素处理，获得八倍体小黑麦麦C【典例训练】【典例训练】【典例训练】【典例训练】44、育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种方式的说法正确的是方式的说法正确的是（）（）A.A.涉及的原理有基因突变、