2023届高三生物一轮复习课件：42 基因工程与变异在育种中的应用

第42课时 基因工程与变异在育种中的应用 一、杂交育种 二、单倍体育种 三、诱变育种 四、多倍体育种 五、基因工程育种 　　现有稳定遗传的大（A）不甜（B）的西瓜品种甲和小（a）甜（b）的西瓜品种乙（两对相对性状独立遗传）。你能用哪些方法培育出又大又甜的优良纯种西瓜？ 思考1.请用最简单的方法培育出又大又甜的优良纯种西瓜（AAbb)？ (用遗传图解和文字说明育种过程） 一、杂交育种 1、原理：_________ 2、过程（植物）：选择具有不同优良性状的亲本→________→获得F1→F1________→获得F2→______________需要的类型→优良品种。 3、优点：操作简便，可以把多个品种的____________集中在一起。 4、缺点：_____________________。 杂交　 自交　 鉴别、选择　 优良性状　 获得新品种的周期长　 基因重组　 思考2.请用最快速的方法培育出又大又甜的优良纯种西瓜（AAbb)？ (用遗传图解和文字说明育种过程） 1.原理： 2.适用范围： 3.方法： 染色体变异 真核生物 花药 单倍体 幼苗 正常纯合 二倍体 花药 离体培养 秋水仙素处理 （含有精子） （一般不可育） （染色体 数目加倍） （可育） 花药离体培养、秋水仙素处理（以二倍体植物为例） （植物组织培养技术） 二、单倍体育种 5.优点： 6.缺点： 明显缩短育种年限 技术复杂 幼苗　 4.处理材料： 思考3.若现在只有品种乙（aabb），能否实现1中目标（AAbb）？ 5.优点： ①可以提高 ，在较短时间内获得更多的优良变异类型。 ②大幅度地 某些性状， 人们所需要的优良变异类型。 6.缺点： 有利变异个体往往 ，需处理 材料。 （突变具有 性、 性、 性、 性等） 三、诱变育种 基因突变　 突变频率　 改良　 1.原理： 2.适用范围： 3.过程： 所有生物 创造 低频 不定向 多害少利 不多 大量 随机 萌发的种子或幼苗　 4.处理材料： 青霉菌与青霉素 黑农大豆 三、诱变育种 6.实例： 思考4.多倍体果实往往较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，若能培育出基因型为AAAbbb的西瓜，还可以获得无子果实，可实现吗？ 二倍体 西瓜幼苗 四倍体 植株 ♀ 秋水 仙素 获得 （西瓜1） 三倍体 种子 播种 三倍体 植株 ♀ 获得 无子西瓜 （西瓜2） 二倍体 西瓜植株 ♂ 传粉2 传粉1 果实 实例：三倍体无子西瓜 三倍体种子　 果实（三倍体）　 联会紊乱　 ③三倍体无子西瓜______（是/不是）一颗种子都没有。原因是______________________________ 。 不是　 ④三倍体无子西瓜的变异______ （可以/不可以）遗传给下一代。 ⑤请列举培育无子西瓜的其它方法： 可以　 减数分裂时可能形成正常的卵细胞 方法一：无性繁殖；方法二：用生长素处理二倍体未受粉的雌蕊，促进子房发育成无子果实（此过程中要进行套袋处理，以避免受粉）　 四、多倍体育种 四、多倍体育种 无子西瓜： 无子番茄： 无子香蕉： 三类无子果实 知识延伸 萌发的种子或幼苗　 四、多倍体育种 1.原理： 2.适用范围： 3.方法： 染色体变异 真核生物 萌发的种子 或幼苗 抑制纺锤体形成 染色体不能移向 细胞两极，从而 引起染色体数目 加倍 秋水仙素 或低温处理 导致 秋水仙素或者低温处理 5.优点：多倍体植株茎秆 ，叶、果实和种子比较 ，营养物质含量 。 6.缺点：多倍体植株发育 ，结实率 ，多倍体育种一般只适用于 。 粗壮 大 丰富 延迟 低 植物 4.处理材料 四、多倍体育种 【例】八倍体小黑麦 单倍体育种与多倍体育种的三个易错点 (1)单倍体并非都不育。二倍体的配子发育成的单倍体，表现为高度不育；多倍体的配子如含有偶数个染色体组，则发育成的单倍体含有同源染色体及等位基因，可育并能产生后代。 (2)单倍体育种主要包括花药离体培养、秋水仙素处理诱导染色体加倍过程，不能简单地认为花药离体培养就是单倍体育种的全部。 (3)单倍体育种与多倍体育种的操作对象不同。两种育种方式都出现了染色体加倍情况，但操作对象不同。单倍体育种操作的对象是单倍体幼苗，通过组织培养得到纯合子植株；多倍体育种操作的对象是萌发的种子或幼苗。 思考5.获得又大又甜的纯种西瓜后，育种工作者又突发奇想，西瓜像根瘤菌