高中生物课件 生物变异在生产上的应用(上课用).ppt

4.2生物变异在生产上的应用20042004年十大感动中国人物年十大感动中国人物颁奖辞颁奖辞 他是一位真正的耕耘者当他还是一个乡他是一位真正的耕耘者当他还是一个乡 村教师时，已具有颠覆世界权威的胆识；当他名村教师时，已具有颠覆世界权威的胆识；当他名 满天下时，却仍专注于田畴淡薄名利，一介农满天下时，却仍专注于田畴淡薄名利，一介农 夫，播撒智慧，收获富足他毕生的梦想，就是夫，播撒智慧，收获富足他毕生的梦想，就是 让所有的人远离饥饿喜看稻菽千重浪，最是风让所有的人远离饥饿喜看稻菽千重浪，最是风 流流袁隆平袁隆平小麦小麦高秆（高秆（D D）对矮）对矮秆（秆（d d）为显性，抗锈病）为显性，抗锈病（（T T）对不抗锈病（）对不抗锈病（t t）为）为显性，现有纯合的高秆抗显性，现有纯合的高秆抗锈病小麦（锈病小麦（DDTTDDTT）和矮秆）和矮秆不抗锈病小麦（不抗锈病小麦（ddttddtt），），如果你是袁隆平，怎样才如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品能得到矮秆抗病的优良品种（种（ddTTddTT）？）？原理： 基因重组基因重组方法： 优点 ：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个 个体上，即个体上，即““集优集优””, ,能产生新的基因型。

能产生新的基因型缺点 ：育种过程缓慢，时间长育种过程缓慢，时间长杂交杂交→→自交自交→→选优选优→ → 自交自交概念：杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过 交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新 品种的方法品种的方法一、杂交育种杂交育种不能创造新的基因，并且所需时 间要长，你知道在什么情况下能够产生新 的基因吗？可以用什么方法处理？[知识归纳总结]［问题情景］［问题情景］资料分析：我国运用返回式运载卫星搭载水稻 种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩 产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%-20%， 生长期平均缩短10天请回答： （1）水稻产生这种变异的来源是_______，产生变异 的原因是________ 基因突变基因突变 各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分 子结构发生改变子结构发生改变 （2）这种方法育种的优点有__________能提高突变频率，加速育种进程，并能大幅 度改良某些性状 利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并利用物理、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。

从变异后代中选育新品种的过程有利个体少，工作量大，盲目性有利个体少，工作量大，盲目性二、诱变育种二、诱变育种 概念概念：：原理原理：：基因突变、染色体畸变基因突变、染色体畸变优点优点：：1 1、提高突变率、提高突变率2 2、加速育种进程、加速育种进程3 3、创、创 造生物新品种、新类型造生物新品种、新类型缺点缺点：：方法方法 ：：辐射诱变、化学诱变辐射诱变、化学诱变诱变育种诱变育种————太空育种太空育种空间生命科学： 高真空(10—8pa) 微重力(10—4g) 强辐射(尤其是危害性 极大的HZE）诱变育种诱变育种————太空育种太空育种用于微生物育种：例如青霉素的选育1943年 从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20 单位/mL后来人们对青霉菌多次进行X射线、 紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高 产菌株，目 前青霉素的产量 已达到50000～ 60000单位/mL中间为青霉菌，周围是细菌• 什么叫做单倍体？体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体特点：弱小，高度不育假设能诱导单倍体染色体加倍，一般能成为可育的纯合子秋水仙素的作用原理在细胞分裂过程中，抑制纺锤体的形成， 最终导致染色体数目加倍。

三、单倍体育种• 方法：花药离体培养• 原理：单倍体植株(幼苗)纯种植株秋水仙素染色体畸变减数分裂配子 AB Ab aB ab单倍体 幼苗AB Ab aB ab三、单倍体育种过程AAbb aaBB aabb纯合子AABB 宽叶、 抗病秋水仙素P宽叶、不抗病 AAbb×窄叶、抗病aaBBF1宽叶、抗病AaBb↓花药离体培养杂 交花药离体培养秋水仙素筛 选育种程序: (书本84页第2段)P宽叶、不抗病 AAbb×窄叶、抗病aaBBF1宽叶、抗病AaBb↓↓×选育出需要的宽叶、抗病品种F2A_B_ 宽叶、抗病A_bb aaB_aabbAABBF6减数分裂配子ABAbaBab单倍体 ABAbaBabAAbb aaBBaabb纯合子AABB 宽叶、 抗病第1年第2年若从播种到收获种子需要一年, 则培育出能稳定遗传的宽叶、 抗病的品种至少需要几年?……连续自交三、单倍体育种• 方法：花药离体培养• 优点：• 原理：单倍体植株(幼苗)纯种植株秋水仙素染色体畸变缩短了育种年限（2年）； 获得的后代均为纯种个体多倍体有哪些特点？多倍体有哪些特点？四、多倍体育种西北农林科技大学培育 的四倍体陕桑402单株三倍体香蕉二倍体有 籽西瓜三倍体无 籽西瓜例:无籽香蕉的形成香蕉的祖先为野生芭蕉２Ｎ，个小多籽， 无法食用。

无籽香蕉的培育过程如下：野生芭蕉 2n有籽香蕉 4n秋水 仙素野生芭蕉 2n无籽香蕉 3n二倍体 秋水仙素四倍体（母本）二倍体（父本）杂交花粉刺激果 实生长三倍体第一年第二年二倍体幼苗（2N） 秋水仙素四倍体（ 4N）×二倍体（2N ）卵细胞（2N）精子（N）受精卵（3N）三倍体植株（3N）花粉刺激联会紊乱无籽西瓜无籽西瓜三倍体植株四、多倍体育种原理 ：染色体畸变(染色体组成倍地增加)方法 :用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 下列表示某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种,根据上述过程,回答下列问题:Ⅳ①AABB② aabb③ AaBb④ Ab⑥ AAaaBBbb⑤ AAbbⅠⅡⅢⅤ⑴ 用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为_________,由Ⅰ和 Ⅱ培育⑤所依据的原理是________.⑵ 用③培育出④的常用方法Ⅲ是_____________,由④培育成 ⑤的过程中用化学药剂_________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为_______育种.其优点是___________________.⑶ 由③培育出⑥的常用方法是_______________,形成的⑥叫____________。

依据的原理是____________杂交 自交基因重组花药离体培养 秋水仙素 单倍体明显缩短育种年限用秋水仙素处理 多倍体染色体变异？几种育种方法的比较几种育种方法的比较方法方法 比较比较杂交育种杂交育种 诱变诱变育种育种多倍体多倍体 育种育种单倍体单倍体 育种育种转基因转基因 技术技术常用方法常用方法原理原理优缺点优缺点例子例子几种育种方法的比较几种育种方法的比较转转基因技术术2008-11-3 红网 11月1日，转基因蓝玫瑰 亮相日本东京国际花卉博览会这种蓝玫 瑰是转基因玫瑰，被植入三色紫罗兰所含 一种能刺激蓝色素产生的基因，花瓣因而 自然呈现蓝色新华社/法新 真正蓝玫瑰面世 转基因技术造就 台湾科学家用转基因技术开发出全球首条红荧光鱼 中国台湾网2004年4月1日消息：该鱼是将珊瑚红色基因以运用基因工程及 基因转殖的生技技术殖入青鱼的胚胎中，而产生全身发红萤光的萤光鱼 除此之外，台港也首度展现“缤纷的萤光世界”，首次将陆续研发成功的各 色台港2号萤光斑马鱼置于一缸，让红、绿、紫、黄等色在短波长黑色及蓝 色灯的照射下相互辉映，真正展现出“五彩缤纷”的萤光世界！ 苏州大学培育的转基因家蚕 2009-01-06西南大学：转基因研究，首先需要用一根极细的金属针 在比米粒还小的蚕卵上打一个洞，再用用钨丝做材料的玻璃针把绿 色荧光基因注射进去。

这种转基因蚕所吐的蚕丝在紫外光下会发出 绿色荧光 蚕卵说一 说 1.请你结合以上材料谈谈什么是转基因技术？2.转基因技术的实施过程如何？(书本86页)获取目的（外源）基因目的基因导入受体细 胞并整合到染色体上外源基因的增殖与表达筛选出符合要求 的转基因生物3.转基因技术育种的原理是什么？基因重组（DNA重组技术）论一论转基因技术有哪些优点或缺点？优点缺点1.目的性强，可以按照人们的意愿定 向改造生物，从而人为增加变异的范 围，实现种间遗传物质的交换；2.缩短育种周期1.转基因生物的安全性问题：可能 引起生态危机，威胁人类健康；2.技术难度大意义：为作物高产、优质、抗病虫害和降低农 药、化肥对环境的污染做出贡献5. 转基因技术——基因工程育种基因重组定向改造生物的遗传性状，克服了远缘杂交不亲合障碍技术复杂，操作要求精细,难度大 原理: 方法:优点:缺点:应用:提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因 导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种 能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得，抗虫棉，转 基因动物等。