高中生物-第二节-生物变异在生产上的应用-课件必修二.ppt资料讲解.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 生物变异在生产上的应用,讨论：,有两个不同番茄品种，一个是抗病、黄果肉的品种（,ssrr,），另一个是易感病、红果肉的品种（,SSRR,）。如何才能培育出一个既抗病又是红果肉的新品种，并且新品种的性状能稳定遗传。,方法：,杂交 自交,(,选优 自交,),若干次,纯种,课后练习：纯度达到,95%,至少要自交几次？,6,次,杂交育种,1,概念,利用,基因重组,的原理，有目的的将两个或多个品种的优良性状组合在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。,2,方法：,杂交 自交,(,选优 自交,),若干次,纯种,3,、原理,基因重组,4,例子,农作物：袁隆平杂交水稻,农作物：袁隆平杂交水稻,2003,年,10,月,9,日，,30,多年前颠覆了国际经典水稻理论的袁隆平再次让世界注意到了他。湖南省湘潭县泉塘子乡的超级杂交稻百亩示范片平均亩产达到,807,46,公斤，这个数字接近现在全国水稻平均亩产量的两倍，比普通杂交水稻的亩产量高出,200,公斤。水稻亩产从,600,公斤提高到,800,公斤,是一个世界性的难题，而袁隆平从,1997,年提出“超级杂交稻计划”后，几乎每三年就能让杂交稻单产潜力成功提高,100,公斤，他的研究似乎是一株最为优良的作物,多产、稳定。,4,例子,引进各纯种牛纯繁、驯化,各纯种牛与当地黄牛杂交,各杂交种互交,中国荷斯坦牛,优点：,泌乳期可达,305,天，年产乳量可达,6300Kg,以上,家畜、家禽,：,中国荷斯坦牛的育种过程：,杂种优势,基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第一代，在生长、繁殖、抗逆性、产量等性状上优于两个亲本的现象。如,骡子,优点：,缺点,:,杂交后代会出现性状分离，进行纯化时工作量大，过程复杂,所需时间长。,育种的目的性强，使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上。,5,、杂交育种的优缺点,讨论：杂交育种的优点是很明显的，但在实际操作中会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的各种类型，及育种的时间等方面，分析杂交育种方法对不足。,基因型位,AaBb,的水稻自交，自交后代中两对基因都是纯合的个体占总数的（）,A2/16 B4/16 C6/16 D8/16,B,作业本：,44,页,T4,诱变育种,1,概念,利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。,4,意义：,创造动植物、微生物,新品种,2,方法：,辐射诱变、化学诱变,3,、原理：,基因突变和染色体变异,5,例子,农作物,黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了“,黑农五号”等大豆品种,，产量提高了,16,，含油量比原来提高,25,。,微生物,青霉菌,最初从发霉的甜瓜上发现，这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一种，是第一种能够治疗肺炎、脑膜炎、脓肿等人类疾病的抗生素。但产量只有,20,单位,/,mL,。,后来，人们对青霉菌进行,X,射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素产量很高的菌株，目前产量已经可以达到,50 000,单位,/,mL,60 000,单位,/,mL,。,太空育种,太空辣椒平均单个重达,500,克，果实中维生素,C,的含量提高了,10%,25%,；黄瓜,1,根达,1,米多长；“航天芝麻,1,号”不仅个大，而且单株蒴果达,98,粒以上；水稻蛋白质含量可提高,8.7%,12%,。,6,、,诱变育种的优缺点,讨论：与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈该育种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取什么办法？,优点：可以提高突变频率，在短时间内获得更多的优良变异类型。,缺点：有利变异少，需大量处理供试材料,提高变异频率，能产生多种多样对新类型，为育种创造出丰富对原材料。,能在较短的时间内有效对改良生物品种的某些性状。,改良作物品质，增强抗逆性。,单倍体育种,1,、单倍体植株特点：,弱小，且高度不育,2,、概念：用单倍体做中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。,3,、,过程,：,二倍体植株,（杂合子）,花药离体培养,单倍体植株,二倍体植株,（纯合子）,人工诱导染色体加倍,AAbb,宽、不抗,aaBB,窄、抗,AaBb,宽、抗,花药离体培养,AB,Ab,aB,ab,人工诱导染色体加倍,AABB,宽、抗,AAbb,aaBB,aabb,F1,单倍体,4,、单倍体育种的特点：,缩短育种年限。,能排除显隐性干扰，提高效率,.,5,、原理：染色体变异,1.,多倍体对细胞通常壁二倍体对细胞大，细胞内有机物对含量高、抗逆性强。,2.,但发育延迟，结实率低。,多倍体植株的特点,染色体加倍后的草莓（上）,野生草莓（下）,多倍体水稻,多倍体育种,1.,方法,低温处理,用,秋水仙素,处理,方法,原理,2.,应用,帕 米 尔 高 原,据统计,帕米尔高原上的植物,65%,以上是多倍体。,Q,：秋水仙素处理法的具体做法是什么？原理又是什么？,方法：,用秋水仙素处理,_,或,_,。,原理：,当秋水仙素作用于正在,_,的细胞时，能够抑,制,_,的形成，导致,_,不能,_,_,，,从而引起细胞内染色体,_,。染色体数目加倍的细胞继续进行,_,分裂，将来就可能发育成,_,植株。,萌发的种子,幼苗,分裂,纺锤体,染色体,移向两极,数目加倍,有丝,多倍体,二倍体,八倍体,四倍体,秋水仙,素处理,秋水仙,素处理,人工诱导多倍体的产生,单击返回,无籽西瓜的培育过程,二倍体幼苗,四倍体植株,秋水仙素处理,染色体加倍,二倍体幼苗,二倍体植株,发育,授粉,二倍体幼苗,二倍体植株,发育,花粉诱导,三倍体种子,三倍体无籽瓜,三倍体植株,发育,单击返回,转基因技术,1,、概念：,2,、例子：,3,、特点：,4,、转基因食品的安全性,结 果：,定向,改造生物的性状，获得人类所需要的品种。,生长快、肉质好的转基因鱼(中国),乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷),转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,转鱼抗寒基因的番茄,与药物研制,我国生产的部分基因工程疫苗和药物,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。,微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。,胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，,100,Kg,胰腺只能提取,4-5,g,的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。,将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每,2000,L,培养液就能产生,100,g,胰岛素！使其价格降低了30%-50%!,环境保护,基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。,通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解,DDT,等毒害物质。,杂交育种,诱变育种,单倍体育种,多倍体育种,原理,常用方法,优点,缺点,基因重组,基因突变,染色体变异（成倍减少）,染色体变异（成倍增加,）,杂交,用物理或化学方法处理生物,花药离体培养单倍体秋水仙素处理纯种,秋水仙素处理,使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上,提高变异频率，加速育种进程，,有利变异少，需大量处理供试材料,明显缩短育种年限，育种时间较短。,技术复杂，需与杂交育种配合,各种器官大、营养成分高、抗性强,与杂交育种配合；获得的新品种发育延迟,育种时间最长,