1、第六章 从杂交育种到基因工程第4讲 生物育种高三一轮复习高三一轮复习 基因突变基因突变 基因重组基因重组 染色体变异染色体变异可遗传的变异可遗传的变异 人们按照自己的意愿，依据不同的育种原理(可遗传变异的类型），有目的、有计划地获得人们所需要的生物新品种。这种变异可遗传吗？这种变异可遗传吗？生物育种的原理生物育种的原理 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染色体变异染色体变异育种方式 育种原理123456基因重组基因重组细胞膜流动性，细胞全能性细胞膜流动性，细胞全能性 例例1.1.下列有关育种的说法，正确的是（）下列有关育种的说法，正确的是（）A A杂交育种所依据的主要遗传学原
2、理是染色体变异杂交育种所依据的主要遗传学原理是染色体变异B B利用单倍体育种可以培育无子西瓜利用单倍体育种可以培育无子西瓜C C诱变育种可以把两个或多个品种的优良性状集中诱变育种可以把两个或多个品种的优良性状集中到一起到一起D D人工诱导多倍体，目前最有效的方法是用秋水仙人工诱导多倍体，目前最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗素处理萌发的种子或幼苗D生物变异在育种上的应用生物变异在育种上的应用 染色体结构变异和数目变异染色体结构变异和数目变异 基因重组及其意义基因重组及其意义 基因突变的特征和原因基因突变的特征和原因 考试大纲要求二、问题探究一二、问题探究一 已知在荔枝的性状控制中，已
3、知在荔枝的性状控制中，D D（高杆）（高杆）对对d d（矮杆）显性，（矮杆）显性，T T（甜味）对（甜味）对t t（非甜（非甜味）显性。现有两株普通荔枝，一株的基味）显性。现有两株普通荔枝，一株的基因型是因型是DDTTDDTT，另一株的基因型是，另一株的基因型是ddttddtt。问题：问题：假如你是育种专家，能否利用普通荔枝假如你是育种专家，能否利用普通荔枝得到良种荔枝（得到良种荔枝（ddTTddTT）？请简要介绍你的育种）？请简要介绍你的育种方案。（方案。（用遗传图解和必要的文字表示用遗传图解和必要的文字表示）生物育种的过程生物育种的过程单倍体单倍体1 1、优点、优点明显缩短育种年限明显缩短
4、育种年限得到的得到的植株植株都是纯合体都是纯合体方法复杂，要与方法复杂，要与 配合配合成活率较低，成本高成活率较低，成本高2 2、缺点、缺点杂交育种杂交育种单倍体单倍体 （1 1）只能利用已有）只能利用已有基因的重组，按需选择，不基因的重组，按需选择，不能创造能创造 。（2 2）杂交后代会出现分离）杂交后代会出现分离现象，育种进程现象，育种进程 。概念概念：杂交育种是将两个或多：杂交育种是将两个或多个品种的个品种的 通过交配集通过交配集中在一起，再经过中在一起，再经过 ，获得获得 的方法的方法优良性状优良性状选择和培育选择和培育新品种新品种有有 把位于两个品种把位于两个品种上的优良性状集于一身
5、。上的优良性状集于一身。操作操作 。简便简便目的目的新的基因新的基因缓慢缓慢缺点：缺点：优点优点：课本课本p99探究二、动物的杂交育种方法探究二、动物的杂交育种方法 假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEE）和）和短毛折耳猫（短毛折耳猫（bbeebbee），你能否培育出），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（能稳定遗传的长毛折耳猫（BBeeBBee）？）？写出育种方案（图解）写出育种方案（图解）长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee长折长折 杂交杂交F1间间交配交配长折长折 短折短折长毛立耳长毛立耳BbEe
6、F3长毛立耳长毛立耳BbEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折B_eeB_E_bbE_bbee选优选优bbee长折长折 短折短折B_eebbee长折长折 短折短折B_eeBb选优选优测交测交动物杂交育种与植物有什么不同？动物杂交育种与植物有什么不同？物理因素（如物理因素（如 ）等或）等或化学因素（如化学因素（如 ）来处理生物。）来处理生物。X射线、射线、射线、紫外线、激光射线、紫外线、激光亚硝酸、硫酸二乙酯亚硝酸、硫酸二乙酯突变率突变率 能够提高能够提高 ，在较短的时间内获得，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。更多的优良变异类型。突变体难以集中多个优良性状，需要处理突变体难以集中多个优
7、良性状，需要处理 材料材料优点：优点：缺点：缺点：大量大量探究三探究三 假设荔枝的性状中只有假设荔枝的性状中只有D D（高杆），（高杆），t t（非甜味）性（非甜味）性状。现有一株的基因型是状。现有一株的基因型是DDDDtt，那么怎么得到优良的矮杆，那么怎么得到优良的矮杆甜味的新性状呢？甜味的新性状呢？课本课本p100p100选育选育探究四：探究四：为了改良荔枝，欲招聘高级育为了改良荔枝，欲招聘高级育种工程师一名。要求在不改变荔枝原有种工程师一名。要求在不改变荔枝原有外观品质的前提下把其改良为外观品质的前提下把其改良为无核、果无核、果大、糖分含量多大、糖分含量多。若你前往应聘，该怎。若你前往应
8、聘，该怎样设计育种方案？样设计育种方案？(用文字简要描述过程用文字简要描述过程）将二倍体荔枝的用将二倍体荔枝的用 或或 处理得到处理得到 。将二倍体与四倍体杂交得到三倍体的。将二倍体与四倍体杂交得到三倍体的荔枝种子。荔枝种子。秋水仙素秋水仙素低温低温四倍体四倍体方案提示：方案提示：借鉴三倍体无子西瓜的育种方式借鉴三倍体无子西瓜的育种方式 （多倍体育种）（多倍体育种）探究五：探究五：荔枝介壳虫害严重影响了荔枝荔枝介壳虫害严重影响了荔枝的产量，以前果农常采用喷洒农药、放的产量，以前果农常采用喷洒农药、放养寄生蜂等方法来防治。如今科学家在养寄生蜂等方法来防治。如今科学家在一种细菌体内找到了他的抗虫基
9、因一种细菌体内找到了他的抗虫基因（L），请设计育种方案来有效），请设计育种方案来有效减轻荔减轻荔枝介壳虫危害枝介壳虫危害。方案提示：基因工程育种方案提示：基因工程育种提取提取 构建构建 将将 导入导入 的的检检测与鉴定测与鉴定筛选出符合要求的新品种。筛选出符合要求的新品种。抗虫基因抗虫基因抗虫基因表达载体抗虫基因表达载体抗虫基因抗虫基因荔枝细胞荔枝细胞抗虫基因抗虫基因 1.1.最简便的育种方法是最简便的育种方法是 2.2.最快速的育种方法是最快速的育种方法是 3.3.要将两个亲本优良性状集中到一个亲本上用要将两个亲本优良性状集中到一个亲本上用 4.4.要提高品种产量或营养物质含量可用要提高品种
10、产量或营养物质含量可用 5.5.要获得本物种没有的性状可通过要获得本物种没有的性状可通过 和和 6.6.细菌的育种一般采用细菌的育种一般采用基因工程育种基因工程育种多倍体育种多倍体育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种诱变育种诱变育种杂交育种杂交育种杂交育种或单倍体育种杂交育种或单倍体育种三、归纳提升三、归纳提升 2 2、杂交育种选育的时间是、杂交育种选育的时间是F2 F2，原因是，原因是 ；选育后是否；选育后是否需要连续自交取决于所选优良性状是显性需要连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性：显性还是隐性：显性 隐性隐性 。3 3、秋水仙素的作用原理是、秋水仙素的作用原理是 。4 4、若实
11、验植物为营养繁殖类如土豆、地瓜、若实验植物为营养繁殖类如土豆、地瓜等，等，（“不需要不需要”、“需要需要”）培育出纯种。培育出纯种。从从F2开始发生性状分离开始发生性状分离需要需要不需要不需要抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向两极而加倍抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向两极而加倍不需要不需要无性繁殖无性繁殖1、生物育种的方式、生物育种的方式 AAbb aaBB AABb AaBb AB AABB AABBTAAABBB 育种方式的类型：育种方式的类型：、表示表示_表示表示_ _表示表示_ _、表示表示_表示表示_ _杂交育种多倍体育种诱变育种单倍体育种基因工程育种三、归纳提升三、归纳提升考考你
12、考考你1.1.下列表示某种农作物下列表示某种农作物和和两种品种分别培育两种品种分别培育出出三种品种三种品种,根据上述过程根据上述过程,回答下列问题回答下列问题:用用和和培育培育所采用的方法所采用的方法称为称为_方法方法称为称为_,_,由由和和 培育培育所依据的原理是所依据的原理是_ 用用培育培育的常用方法的常用方法是是_,由由培育成培育成的过的过程中用化学药剂程中用化学药剂_处理处理的幼苗的幼苗,方法方法和和合称为合称为_育种育种.其优点是其优点是_ _.由由培育出培育出的常用方法是的常用方法是_,形成的形成的为为_。依据的原理是依据的原理是_ 。杂交杂交 自交自交 基因重组基因重组花药离体培
13、养花药离体培养 秋水仙素秋水仙素 单倍体单倍体 明显缩短育种年限明显缩短育种年限 用秋水仙素处理用秋水仙素处理 四倍体四倍体 染色体变异染色体变异 练习1（2017年江苏卷）研究人员在柑橘中发现一棵具有明显早熟特性的变异株，决定以此为基础培育早熟柑橘新品种。请回答下列问题:（1）要判断该变异株的育种价值，首先要确定它的_物质是否发生了变化。（2）在选择育种方法时，需要判断该变异株的变异类型。如果变异株是个别基因的突变体，则可采用育种方法，使早熟基因逐渐_，培育成新品种1。为了加快这一进程，还可以采集变异株的_进行处理，获得高度纯合的后代，选育成新品种2，这种方法称为_育种。遗传纯合花药单倍体（3）如果该早熟植株属于染色体组变异株，可以推测该变异株减数分裂中染色体有多种联会方式，由此造成不规则的_，产生染色体数目不等、生活力很低的_，因而得不到足量的种子。即使得到少量后代，早熟性状也很难稳定遗传。这种情况下，可考虑选择育种方法，其不足之处是需要不断制备_，成本较高。染色体分离配子组培苗
