1、第四章 生物的变异第二节 生物变异在生产上的应用第四章 生物的变异 1.简述杂交育种的过程，说出人工诱变的方法和诱变育种的主要特点，举例说明杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用。2.举例说出单倍体育种和多倍体育种的过程与特点。3.举例说出转基因技术及其应用。关注转基因生物和转基因食品的安全性。4.运用相关知识解决生产实际问题。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异一、杂交育种1概念：有目的地将_品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种。2原理：_。3手段：杂交、选择、_。4目的：培育动、植物优良品种。两个或多个基因重组纯合化栏目导引重难解读讲练互动知能
2、演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异5特点(1)只能利用已有的基因进行重组、不能创造_。(2)杂 交 后 代 会 出 现 _ 现 象、育 种 进 程_、过程复杂。新基因性状分离缓慢栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异二、诱变育种1概念：利用_、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。2原理：_。3手段：诱发突变和人工选择。4方法(1)辐射诱变：如 X 射线、紫外线、射线。(2)_：如亚硝酸、硫酸二乙酯。物理基因突变化学诱变栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异5特点(1)提高_，为育种创造出丰
3、富的原材料。(2)能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状。(3)改良作物品质，增强抗逆性。突变频率栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异三、单倍体育种1概念：利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育_的育种方法。2特点：植株小而弱、且_。3原理：染色体畸变。纯合子高度不育栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异4程序(1)用常规方法(杂交)获得杂种 F1。(2)花药离体培养获得单倍体幼苗。(3)用_处理幼苗(单倍体)，成为可育的纯合植株。5特点(1)_育种年限。(2)能排除显隐性干扰，提高效率。秋水仙素缩短栏目导引重
4、难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异四、多倍体育种1概念：利用物理、化学因素来诱导_的产生，培育作物新品种。2特点：细胞大、有机物含量高、抗逆性强。3原理：_。4程序：正在萌发的种子或幼苗秋水仙素处理抑制_形成导致 复制好的_不能分离导致 染色体数目加倍正常分裂、分化多倍体植物。5实例：三倍体无籽西瓜的培育。多倍体染色体畸变纺锤体染色体栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异五、转基因技术1概念：利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因(外源基因)转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。2原理：基因重组。3
5、过程：用人工方法将人类所需要的_导入受体细胞内，使其整合到受体细胞的_上。人工选择出具有所需新性状的个体。目的基因染色体栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异4特点(1)增加生物变异的范围、实现种间遗传物质交换，定向改变生物性状。(2)针对性更强、效率更高、经济效益更明显。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异多倍体育种时为什么要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，处理成熟的植株或休眠种子可以吗？提示：不可以，秋水仙素的作用对象是正在进行有丝分裂的细胞，成熟的植株细胞或休眠种子细胞大多不进行有丝分裂。栏目导引重难解读讲练互动知
6、能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异 不同育种目的下杂交育种的基本步骤1培育杂合子品种在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接利用，如水稻、玉米等。(1)原理：主要利用 F1 的优良性状，并不要求遗传上的稳定，将杂种一代作为种子直接利用。(2)基本步骤：选取双亲 P(、)杂交F1。(3)特点：高产、优质、抗性强，但需年年育种。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异2培育纯合子品种(1)培育隐性纯合子品种的基本步骤选取双亲 P(、)杂交F1自交F2选出表现型符合要求的个体推广种植。(2)培育双显纯合子或一隐一显杂合子品种的基本步骤选取双亲 P(、)
7、杂交F1自交F2选出表现型符合要求的个体自交F3选出稳定遗传个体推广种植。(3)特点：操作简单，但需时较长。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异1杂交育种是植物育种的常规方法，下列叙述合理的是()A根据杂种优势原理，从子一代中即可选出B从子三代中选出，因为子三代才出现纯合子C既可从子二代中选出，也可从子三代中选出D只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异解析：选 C。若选育的新品种含显性基因，则在子二代选种后需再自交以确认是否为纯合子；若选育的新品种为隐性类型，则隐性性状一旦出现，即可确
8、认为纯合子，可直接选出。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异2现有 A、B、C 三个番茄品种，A 品种的基因型为 aaBBDD，B 品种的基因型为 AAbbDD，C 品种的基因型为 AABBdd，三对基因分别位于三对同源染色体上。若要利用上述品种培育获得 aabbdd 植株至少需要几年()A2 年 B3 年C4 年D5 年栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异解析：选 B。过程为：第一年 aaBBDDAAbbDD aaBBDDAABBdd 第二年 AaBbDD AaBBDd 第三年 播种基因型为 aaBbDd 的种子 花
9、药离体培养 abd 秋水仙素处理aabbdd(植株)栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异应用杂交育种方法的 2 个关键点(1)杂交育种只适合进行有性生殖的真核生物，用于同一物种不同品种间的个体；若该生物靠有性生殖繁殖后代，则必须选育出优良性状的纯种，以免后代发生性状 分离；若该生物靠无性生殖产生后代，那么只要得到该优良性状就可以了。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异(2)杂交育种常用方法杂交自交选优自交(选纯合子)。杂交选择所需杂交品种(杂种优势)。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物
10、的变异 几种育种方法的比较、育种图解的识别1几种育种方法的比较原理方法实质优点缺点应用 杂 交 育 种基因重组选育纯种：杂交自交选优自交(连续)选种；选育杂种：杂交杂交种产生新的基因组合，产生新的基因型使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”育种所需时间较长局限于同一种或亲缘关系较近的个体培育矮秆抗病小麦 栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异原理方法实质优点缺点应用 诱 变 育 种基因突变物理方法或化学方法处理植株，再选择符合要求的变异类型获得新基因能提高突变频率，能较短时间内有效地改良生物品种的某些性状，改良作物品性有利个体不多，需大量
11、处理供试材料，工作量大太空辣椒的培育 栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异原理方法实质优点缺点应用 单 倍 体 育 种染色体畸变先将花药离体培养，培养出单倍体植株；将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素(或低温)处理获得纯合子一般得到的全为纯合子，自交后代不发生性状分离缩短育种年限(一般为两年)，能排除显隐性干扰，提高效率技术复杂，成活率低，需要与杂交育种配合用单倍体培育纯种矮秆抗病小麦 栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异原理方法实质优点缺点应用 多 倍 体 育 种染色体畸变用一定浓度的秋水仙素(或低温)处理萌发的种子或幼
12、苗染色体数目加倍育种周期短，能改良原有性状，提高产量(茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，营养物质含量较多)一般只适合于植物，发育延迟，结实率低三倍体无籽西瓜的培育 栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异原理方法实质优点缺点应用 转 基 因 技 术基因重组将一种生物特定的基因转移到另一种生物细胞中使“外源基因”得以表达，产生新的基因型定向改造生物，针对性强技术复杂，操作要求精细，难度大转基因抗虫棉栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异2.育种图解的识别栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异(
13、1)首先要识别图解中字母表示的各种处理方法：A杂交，D自交，B花药离体培养，C秋水仙素处理，E诱变处理，F秋水仙素处理，这是识别各种育种方式的主要依据。(2)根据以上分析，可以判断“亲本AD新品种”为杂交育种，“亲本BC新品种”为单倍体育种，“种子或幼苗E新品种”为诱变育种，“种子或幼苗F新品种”为多倍体育种。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异(3)以上分析主要根据图解中各种处理方法识别育种方式，有的图解还可以根据个体的基因型变化进行分析。如图：栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异根据基因型的变化可以判断：“甲乙Aa
14、BbAAbb”为杂交育种；“甲乙AaBbAbAAbb”为单倍体育种；“甲乙AaBbAaBBaaBb”为诱变育种；“甲乙AaBbAAaaBBbb”为多倍体育种。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异突破 1 育种原理图解3番茄的抗病(R)对感病(r)为显性，高秆(D)对矮秆(d)为显性，控制上述两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合高秆抗病番茄植株，研究人员采用了如图所示的方法。回答下列问题：栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异(1)若过程的 F1 自交 3 代，产生的后代中纯合抗病植株占_。(2)过程，若
15、只考虑 F1 中分别位于 n 对同源染色体上的 n 对等位基因，则利用其花药离体培育成的单倍体幼苗的基因型，在理论上应有_种；若单倍体幼苗通过加倍后获得 M 株番茄，通过筛选得到的高秆抗病植株的基因型为_，约有_株。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异(3)过程由导入抗病基因的叶肉细胞培养成转基因植株需要利用_技术。(4)过程“航天育种”方法中主要的变异类型是_。卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子，原因是_。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异解析：(1)由题干可知，F1 的基因型为 DdRr，则自交 3 代
16、产生的后代中纯合抗病植株占(11/23)1/27/16。(2)F1 中 n 对等位基因分别位于 n 对同源染色体上，则产生的配子类型有 2n 种，加倍后高秆抗病植株基因型为 DDRR 约有 M/4 株。(3)将抗病基因导入叶肉细胞后要培养成转基因植株需利用植物组织培养技术。(4)太空中有很多射线和微重力，可以引起基因突变，而所选的种子应为刚萌发的，因为刚萌发的种子细胞分裂旺盛，DNA在复制过程中才易发生基因突变。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异答案：(1)7/16(2)2n DDRR M/4(3)植物组织培养(4)基因突变 种子萌发时进行细胞分裂，DN
17、A 在复制过程中容易受到外界因素的影响发生基因突变栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异 突破 2 育种方式的选择4下列有关育种的说法正确的是()A用杂交的方法进行育种，F1 自交后代有可能筛选出符合人类需要的优良品种B用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的具备更多的优良性状C用基因型为 DdTt 的植株进行单倍体育种，所育的种自交后代约有 1/4 为纯合子D用基因型为 DdTt 的植株进行多倍体育种，所育的种和原品种杂交一定能产生可育后代栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异解析：选 A。用杂交方法育种，F
18、1 自交后代有可能筛选出符合人类需要的优良品种。用辐射的方法进行诱变育种，由于基因突变的多方向性和有害性，诱变后的植株不一定比诱变前具有更多的优良性状。用基因型为 DdTt 的植株进行单倍体育种，得到纯合子，自交后代全为纯合子。用基因型为 DdTt 的植株进行多倍体育种，所育的种是四倍体，和原二倍体品种杂交产生的后代是三倍体，高度不育。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异核心知识小结 要点回眸栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异核心知识小结 规范答题1.杂交育种的原理是基因重组，培养手段有杂交、选择、纯合化等。2.诱变育种的原理是突变，诱变方法有辐射和化学诱变。3.单倍体育种的原理是染色体畸变，处理方法有花药离体培养和秋水仙素诱导幼苗染色体加倍。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异核心知识小结 4.多倍体育种的原理是染色体畸变，处理方法是秋水仙素处理萌发的种子、幼苗等。5.转基因技术的原理是基因重组，转基因技术实现了种间遗传物质的交换，针对性更强。栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异栏目导引重难解读讲练互动知能演练轻巧夺冠预习导学思维启动第四章 生物的变异本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放
