高中生物：育種專題 課件浙科版必修2

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1、 20世紀世紀90年代后期，美國布朗年代后期，美國布朗拋出拋出“中國威脅論中國威脅論”，撰文說到下，撰文說到下世紀世紀30年代，中國人口將達到年代，中國人口將達到16億，億，到時，誰來養(yǎng)活中國，怎樣來拯救到時，誰來養(yǎng)活中國，怎樣來拯救由此引發(fā)的全球性糧食短缺？由此引發(fā)的全球性糧食短缺？4.2生物變異在生產(chǎn)上的應用生物變異在生產(chǎn)上的應用CO2+H2O （CH2O）+O2光光葉綠體葉綠體生 物 育 種 袁隆平袁隆平 一個屬于中國一個屬于中國也屬于世界的名字也屬于世界的名字他發(fā)起的他發(fā)起的“第二次綠色革第二次綠色革命命”給整個人類帶來了福音。給整個人類帶來了福音。袁隆平袁隆平:農(nóng)學家、雜交水稻育種專

2、家。農(nóng)學家、雜交水稻育種專家。1995年當選為中國工程院院士。被譽為年當選為中國工程院院士。被譽為“世界雜交水稻之父世界雜交水稻之父”。 袁隆平雜交水稻袁隆平雜交水稻2003年年10月月9日，日，30多年前顛覆了國際經(jīng)典水稻多年前顛覆了國際經(jīng)典水稻理論的袁隆平再次讓世界注意到了他。湖南省湘理論的袁隆平再次讓世界注意到了他。湖南省湘潭縣泉塘子鄉(xiāng)的超級雜交稻百畝示范片平均畝產(chǎn)潭縣泉塘子鄉(xiāng)的超級雜交稻百畝示范片平均畝產(chǎn)達到達到80746公斤，這個數(shù)字接近現(xiàn)在全國水稻平公斤，這個數(shù)字接近現(xiàn)在全國水稻平均畝產(chǎn)量的兩倍，比普通雜交水稻的畝產(chǎn)量高出均畝產(chǎn)量的兩倍，比普通雜交水稻的畝產(chǎn)量高出200公斤。水稻畝

3、產(chǎn)從公斤。水稻畝產(chǎn)從600公斤提高到公斤提高到800公斤公斤是是一個世界性的難題，而袁隆平從一個世界性的難題，而袁隆平從1997年提出年提出“超超級雜交稻計劃級雜交稻計劃”后，幾乎每三年就能讓雜交稻單后，幾乎每三年就能讓雜交稻單產(chǎn)潛力成功提高產(chǎn)潛力成功提高100公斤，他的研究似乎是一株最公斤，他的研究似乎是一株最為優(yōu)良的作物為優(yōu)良的作物多產(chǎn)、穩(wěn)定。多產(chǎn)、穩(wěn)定。 年份年份197820002010種類種類普通水稻普通水稻普通水稻普通水稻&雜交水稻雜交水稻雜交水稻雜交水稻產(chǎn)量產(chǎn)量(噸噸/每公頃）每公頃）3.5單產(chǎn)達到單產(chǎn)達到6.34 預計預計13.5中國于年提出中國于年提出超級雜交水稻培育計劃超級雜

4、交水稻培育計劃。推廣應用雜交水稻所增產(chǎn)的稻谷每年可養(yǎng)活推廣應用雜交水稻所增產(chǎn)的稻谷每年可養(yǎng)活70007000多萬多萬人口。到人口。到20042004年底止，雜交水稻在中國已累計推廣約年底止，雜交水稻在中國已累計推廣約3 3億公頃，增產(chǎn)稻谷約億公頃，增產(chǎn)稻谷約4.54.5億噸，成為中國解決糧食問億噸，成為中國解決糧食問題的題的關鍵技術關鍵技術。 喜看稻菽千重浪喜看稻菽千重浪, ,最具風流袁隆平最具風流袁隆平! !袁隆平袁隆平培養(yǎng)雜交水稻過程中，他主要利用了哪一培養(yǎng)雜交水稻過程中，他主要利用了哪一種育種方法？又有哪些生物技術和原理呢？種育種方法？又有哪些生物技術和原理呢？ 一、一、 雜交育種雜交育

5、種1、概念、概念利用利用基因重組基因重組的原理，有目的的將兩個或多個的原理，有目的的將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀組合在一起，再經(jīng)過選擇和培品種的優(yōu)良性狀組合在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。育，獲得新品種的方法。2、方法：、方法：雜交雜交 自交自交 (選優(yōu)選優(yōu) 自交自交)若干次若干次純純種種3、原理、原理基因重組基因重組雜交雜交高產(chǎn)抗倒伏小麥高產(chǎn)抗倒伏小麥高產(chǎn)倒伏小麥高產(chǎn)倒伏小麥低產(chǎn)抗倒伏小麥低產(chǎn)抗倒伏小麥高產(chǎn)抗倒伏小麥高產(chǎn)抗倒伏小麥若從播種到若從播種到收獲果實需收獲果實需要一年要一年, ,則培則培育出能穩(wěn)定育出能穩(wěn)定遺傳的抗病、遺傳的抗病、紅果肉的品紅果肉的品種至少種至少需要需要幾年

6、幾年? ?P抗病、黃果肉抗病、黃果肉 ssrr易感病、紅果肉易感病、紅果肉 SSRRF1易感病、紅果肉易感病、紅果肉 SsRr 第第1年年選育出需要的抗病、紅果肉品種選育出需要的抗病、紅果肉品種F2S_R_S_rr ssR_ssrr抗紅抗紅雜交育種過程雜交育種過程第第2年年第第3年年生長生長ssRRF3第第4年年雜雜 交交自自 交交選選 優(yōu)優(yōu)自自 交交選選 優(yōu)優(yōu)中國黃牛中國黃牛中國荷斯坦中國荷斯坦牛牛荷斯坦牛荷斯坦牛家畜、家禽家畜、家禽：中國荷斯坦牛的育種過程：中國荷斯坦牛的育種過程：優(yōu)點：優(yōu)點：泌乳期可達泌乳期可達305天，年產(chǎn)乳量可達天，年產(chǎn)乳量可達6300Kg以上以上雜種優(yōu)勢雜種優(yōu)勢基因

7、型不同的兩個親基因型不同的兩個親本個體雜交產(chǎn)生的雜種第本個體雜交產(chǎn)生的雜種第一代，在生長、繁殖、抗一代，在生長、繁殖、抗逆性、產(chǎn)量等性狀上優(yōu)于逆性、產(chǎn)量等性狀上優(yōu)于兩個親本的現(xiàn)象。如兩個親本的現(xiàn)象。如騾子騾子原理：原理： 方法：方法： 優(yōu)點：優(yōu)點：缺點：缺點：概念：概念：一、雜交育種一、雜交育種雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需時雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需時間要長，你知道在什么情況下能夠產(chǎn)生新間要長，你知道在什么情況下能夠產(chǎn)生新的基因嗎？可以用什么方法處理？的基因嗎？可以用什么方法處理？ 知識歸納總結知識歸納總結 雜交后代會出現(xiàn)性狀分離，進行純化時工雜交后代會出現(xiàn)性狀分離，進行純化時工

8、作量大，過程復雜作量大，過程復雜,所所需時間長需時間長。 二、誘變育種二、誘變育種1、概念、概念利用物理、化學因素誘導生物發(fā)生變異，并利用物理、化學因素誘導生物發(fā)生變異，并從變異后代中選育新品種的過程。從變異后代中選育新品種的過程。4、意義：、意義：創(chuàng)造動植物、微生物創(chuàng)造動植物、微生物新品種新品種2、方法：、方法：輻射誘變、化學誘變輻射誘變、化學誘變3、原理：、原理：基因突變和染色體變異基因突變和染色體變異. 誘變育種程序誘變育種程序誘變誘變因素因素物理因素物理因素化學因素化學因素宇宙射線宇宙射線射線、射線、射線射線 紫外線、激光紫外線、激光亞硝酸亞硝酸堿基類似物堿基類似物萌發(fā)種子萌發(fā)種子或幼

9、苗或幼苗突變突變植株植株突變系突變系-1突變系突變系-2突變系突變系-3突變株突變株-1突變株突變株-2突變株突變株-3人工誘變?nèi)斯ふT變?nèi)斯みx擇人工選擇培育培育培育培育培育培育5、例子、例子農(nóng)作物農(nóng)作物 黑龍江省農(nóng)科院用輻射方法處理大豆，培育成黑龍江省農(nóng)科院用輻射方法處理大豆，培育成了了“黑農(nóng)五號黑農(nóng)五號”等大豆品種等大豆品種，產(chǎn)量提高了，產(chǎn)量提高了16，含油量比原來提高含油量比原來提高25。微生物微生物 青霉菌青霉菌最初從發(fā)霉的甜瓜上發(fā)現(xiàn)，這種野生的最初從發(fā)霉的甜瓜上發(fā)現(xiàn)，這種野生的青霉菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一青霉菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一種，是第一種能夠治療肺炎、

10、腦膜炎、膿腫等人種，是第一種能夠治療肺炎、腦膜炎、膿腫等人類疾病的抗生素。但產(chǎn)量只有類疾病的抗生素。但產(chǎn)量只有20單位單位/mL。后來，。后來，人們對青霉菌進行人們對青霉菌進行X射線、紫外線照射以及綜合處射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素產(chǎn)量很高的菌株，目前產(chǎn)量理，培育成了青霉素產(chǎn)量很高的菌株，目前產(chǎn)量已經(jīng)可以達到已經(jīng)可以達到50 000單位單位/mL60 000單位單位/mL。 太空育種太空育種太空辣椒平均單個重達太空辣椒平均單個重達500克，果實中維生素克，果實中維生素C的含量提高了的含量提高了10%25%；黃瓜；黃瓜1根達根達1米多長；米多長；“航天芝麻航天芝麻1號號”不僅個大

11、，而且單株蒴果達不僅個大，而且單株蒴果達98粒以上；水稻蛋白質(zhì)含量可提高粒以上；水稻蛋白質(zhì)含量可提高8.7%12%。 超級甜椒航育太空甜椒三號超級甜椒航育太空甜椒三號經(jīng)過太空遨游產(chǎn)生基因誘變后培育出的冬瓜新品種經(jīng)過太空遨游產(chǎn)生基因誘變后培育出的冬瓜新品種航育黃杏子航育黃杏子航育太空椒航育太空椒158來自太空育種的珍奇瓜果來自太空育種的珍奇瓜果航育大紅航育大紅五彩太空椒五彩太空椒神州五號太空育種神州五號太空育種 巨型南瓜重逾巨型南瓜重逾300斤斤太空育種蔬菜太空育種蔬菜太空育種花卉仙客來太空育種花卉仙客來6、誘變育種的優(yōu)缺點、誘變育種的優(yōu)缺點討論：討論：與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點？與雜交

12、育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點？聯(lián)系基因突變的特點，談談該育種的局限性。要聯(lián)系基因突變的特點，談談該育種的局限性。要想克服這些局限性，可以采取什么辦法？想克服這些局限性，可以采取什么辦法？優(yōu)點：優(yōu)點：可以提高突變頻率，在短時間內(nèi)獲得更可以提高突變頻率，在短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。多的優(yōu)良變異類型。缺點：缺點：有利變異少，需大量處理供試材料有利變異少，需大量處理供試材料提高變異頻率，能產(chǎn)生多種多樣對新類型，為育種提高變異頻率，能產(chǎn)生多種多樣對新類型，為育種創(chuàng)造出豐富對原材料。創(chuàng)造出豐富對原材料。能在較短的時間內(nèi)有效對改良生物品種的某些性狀。能在較短的時間內(nèi)有效對改良生物品種的某些性狀。改良作

13、物品質(zhì)，增強抗逆性。改良作物品質(zhì)，增強抗逆性。 三、單倍體育種三、單倍體育種1 1、單倍體植株特點：、單倍體植株特點： 弱小，且高度不育弱小，且高度不育 用單倍體做中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性用單倍體做中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的育種方法。狀的可育純合子的育種方法。3 3、過程：、過程：二倍體植株二倍體植株（雜合子）（雜合子）花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)單倍體植株單倍體植株 二倍體植株二倍體植株 （純合子）（純合子）人工誘導染色體加倍人工誘導染色體加倍2 2、概念：、概念：減數(shù)分裂減數(shù)分裂配子配子 SR Sr sR sr單倍體單倍體 SR Sr sR sr單倍體育種過程單倍體育種過程 SSrr

14、 ssRR ssrr純合子純合子 SSRR抗病、抗病、紅果肉紅果肉秋水仙素秋水仙素P抗病、黃果肉抗病、黃果肉 ssrr易感病、紅果肉易感病、紅果肉 SSRRF1易感病、紅果肉易感病、紅果肉 SsRr 花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)雜雜 交交花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng) 秋水仙素秋水仙素篩篩 選選方法方法一朵花中最重要的部分是花蕊（包括雄蕊和雌蕊）一朵花中最重要的部分是花蕊（包括雄蕊和雌蕊）植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)技術P抗病、黃果肉抗病、黃果肉 ssrr易感病、紅果肉易感病、紅果肉 SSRRF1易感病、紅果肉易感病、紅果肉 SsRr 選育出需要的抗病、紅果肉品種選育出需要的抗病、紅果肉品種F2S_R_

15、S_rr ssR_ssrr抗紅抗紅生長生長ssRRF3減數(shù)分裂減數(shù)分裂配子配子SRSrsRsr單倍體單倍體 SRSrsRsrSSrrssRRssrr純合子純合子SSRR抗病、抗病、紅果肉紅果肉第第1年年第第2年年第第1年年第第2年年第第3年年第第4年年若從播種到收獲種子需要一年若從播種到收獲種子需要一年,則培育出能穩(wěn)定遺傳的抗病、則培育出能穩(wěn)定遺傳的抗病、紅果肉的品種至少需要幾年紅果肉的品種至少需要幾年?花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)純合體純合體P早熟不抗病早熟不抗病 AARR晚熟抗病晚熟抗病 aarrF1早熟不抗病早熟不抗病 AaRr配子配子ARAraRarARAraRarAARR AArraaR

16、R aarr秋水仙素秋水仙素 需要的早熟抗病品種需要的早熟抗病品種單倍體育種單倍體育種第第1年年第第2年年第第1年年第第2年年第第36年年PF1F2A_R_ A_rraaR_ aarrAArr雜交育種雜交育種早熟不抗病早熟不抗病 AARR晚熟抗病晚熟抗病 aarr早熟不抗病早熟不抗病 AaRr 需要的早熟抗病品種需要的早熟抗病品種縮短育種年限?？s短育種年限。能排除顯隱性干擾，提高效率能排除顯隱性干擾，提高效率.染色體變異染色體變異4、單倍體育種的特點：、單倍體育種的特點：5、原理：、原理：1.1.多倍體的細胞通常比二倍體的細胞大，細多倍體的細胞通常比二倍體的細胞大，細胞內(nèi)有機物對含量高、抗逆性

17、強。胞內(nèi)有機物對含量高、抗逆性強。染色體加倍后的草莓（上）染色體加倍后的草莓（上）野生草莓（下）野生草莓（下）多倍體水稻多倍體水稻四、多倍體育四、多倍體育種種三倍體香蕉三倍體香蕉二倍體有二倍體有籽西瓜籽西瓜三倍體無三倍體無籽西瓜籽西瓜例例: :無籽香蕉的形成無籽香蕉的形成香蕉的祖先為野生芭蕉，個小多籽，香蕉的祖先為野生芭蕉，個小多籽，無法食用。無籽香蕉的培育過程如下：無法食用。無籽香蕉的培育過程如下：野生芭蕉野生芭蕉2n2n有籽香蕉有籽香蕉4n4n秋水秋水仙素仙素野生芭蕉野生芭蕉2n2n無籽香蕉無籽香蕉3n3n二倍體二倍體秋水仙素秋水仙素四倍體四倍體（母本）（母本）二倍體二倍體（父本）（父本）

18、雜交雜交花粉刺激果花粉刺激果實生長實生長三倍體三倍體第一年第一年第二年第二年二倍體幼苗（二倍體幼苗（2N2N）秋水仙素秋水仙素四倍體四倍體（4N4N）二倍體（二倍體（2N2N）卵細胞（卵細胞（2N2N）精子（精子（N N）受精卵（受精卵（3N3N）三倍體植株（三倍體植株（3N3N）花粉刺激花粉刺激聯(lián)會紊亂聯(lián)會紊亂三倍體植株三倍體植株1、原理：染色體變異、原理：染色體變異2、方法：、方法： 從植物授粉到合子發(fā)育，高溫和低溫能夠誘導間期細胞染色從植物授粉到合子發(fā)育，高溫和低溫能夠誘導間期細胞染色體加倍體加倍 用用秋水仙素秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗，能夠抑制處理萌發(fā)種子或幼苗，能夠抑制分裂細胞形成紡

19、錘體，導致細胞內(nèi)染色體加倍分裂細胞形成紡錘體，導致細胞內(nèi)染色體加倍3、優(yōu)點：、優(yōu)點：多倍體的細胞通常比二倍體的細胞大，多倍體的細胞通常比二倍體的細胞大，細胞內(nèi)有機物對含量高、抗逆性強。細胞內(nèi)有機物對含量高、抗逆性強。4、缺點：、缺點：但發(fā)育延遲，結實率低。但發(fā)育延遲，結實率低。四、多倍體育四、多倍體育種種雜交育種雜交育種誘變育種誘變育種單倍體育種單倍體育種多倍體育種多倍體育種原原理理常常用用方方法法優(yōu)優(yōu)點點缺缺點點基因重組基因重組基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色體變異（成倍減少）（成倍減少）染色體變異染色體變異（成倍增加（成倍增加）雜交雜交用物理或化學用物理或化學方法處理生物方法處理生物花藥離體

20、培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)單倍體單倍體秋秋水仙素處理水仙素處理純種純種秋水仙素秋水仙素處理處理使位于不同使位于不同個體的優(yōu)良個體的優(yōu)良性狀集中于性狀集中于一個個體上一個個體上提高變異頻率，提高變異頻率，加速育種進程，加速育種進程，有利變異少，有利變異少，需大量處理供需大量處理供試材料試材料明顯縮短育種明顯縮短育種年限，育種時年限，育種時間較短。間較短。技術復雜，需技術復雜，需與雜交育種配與雜交育種配合合各種器官大、各種器官大、營養(yǎng)成分高、營養(yǎng)成分高、抗性強抗性強與雜交育種與雜交育種配合；獲得配合；獲得的新品種發(fā)的新品種發(fā)育延遲育延遲育種時間最長育種時間最長五、植物體細胞雜交育種五、植物體細胞雜交育種 概

21、念：概念： 將不同種植將不同種植物的體細胞，在一定物的體細胞，在一定條件下融合成雜種細條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技育成新的植物體的技術。術。 （不同種生物（不同種生物之間存在著生殖隔離，之間存在著生殖隔離，所以用傳統(tǒng)的有性雜所以用傳統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做到交方法是不可能做到這一點的）這一點的）植物體細胞雜交過程植物體細胞雜交過程1、原理：染色體變異、原理：染色體變異2、過程：如右圖、過程：如右圖3、優(yōu)點：克服遠遠雜交不、優(yōu)點：克服遠遠雜交不親和的障礙親和的障礙離體的植物離體的植物器官、組織器官、組織或細胞或細胞愈愈傷傷組組織織根根芽芽植植物物體體

22、脫分化脫分化再分化再分化由高度分化的植物器官、組織或細胞產(chǎn)生愈由高度分化的植物器官、組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，稱為植物細胞的脫分化。傷組織的過程，稱為植物細胞的脫分化。脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng)又可以重脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng)又可以重新分化成根或芽等器官，這一過程稱為植物細新分化成根或芽等器官，這一過程稱為植物細胞的再分化。胞的再分化。植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)2. 植物組織培養(yǎng)過程植物組織培養(yǎng)過程離體離體、含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、一定的溫度、含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、一定的溫度、空氣、空氣、無菌環(huán)境無菌環(huán)境、適合的、適合的PH、適時光照等。、適時光照等。植物組織培養(yǎng)植物組織

23、培養(yǎng)六、轉基因技術六、轉基因技術 實施過程實施過程以抗蟲棉的培育為例以抗蟲棉的培育為例 六、轉基因技術六、轉基因技術1、原理：、原理：2、過程：、過程：基因重組（基因重組（DNA重組技術）重組技術）獲取目的（外源）基因獲取目的（外源）基因目的基因導入受體細目的基因導入受體細胞并整合到染色體上胞并整合到染色體上外源基因的增殖與表達外源基因的增殖與表達篩選出符合要求篩選出符合要求的轉基因生物的轉基因生物土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)粒土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)?；蚬こ逃N基因工程育種優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點1.目的性強，可以按照人們的意愿定向改造生物，目的性強，可以按照人們的意愿定向改造生物，從而人為增加變異的范圍，實現(xiàn)種間遺傳物

24、質(zhì)的從而人為增加變異的范圍，實現(xiàn)種間遺傳物質(zhì)的交換；交換；2.縮短育種周期?？s短育種周期。1.轉基因生物的安全性問題：可能引起生態(tài)危機，轉基因生物的安全性問題：可能引起生態(tài)危機，威脅人類健康；威脅人類健康；2.技術難度大。技術難度大。意義：為作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲害和降低農(nóng)藥、化肥意義：為作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病蟲害和降低農(nóng)藥、化肥對環(huán)境的污染做出貢獻。對環(huán)境的污染做出貢獻。 轉基因技術的應用轉基因技術的應用 1.轉基因植物轉基因植物轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉魚抗寒基轉魚抗寒基因的番茄因的番茄 2.轉基因動物轉基因動物 生長速度快的鼠、魚和豬生長速度快的鼠、魚和豬 抗病力強

25、的雞和?？共×姷碾u和牛 彩色羊毛的轉基因羊彩色羊毛的轉基因羊生長快、肉質(zhì)好的轉基因生長快、肉質(zhì)好的轉基因魚魚( (中國中國) )乳汁中含有人生長激素的乳汁中含有人生長激素的轉基因牛轉基因牛( (阿根廷阿根廷) )與藥物研制與藥物研制我國生產(chǎn)的部分基因我國生產(chǎn)的部分基因工程疫苗和藥物工程疫苗和藥物許多藥品的生產(chǎn)許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取是從生物組織中提取的。受材料來源限制的。受材料來源限制產(chǎn)量有限，其價格往產(chǎn)量有限，其價格往往十分昂貴。往十分昂貴。微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應藥物成分的基工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應藥

26、物成分的基因導入微生物細胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應的藥物，因導入微生物細胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。胰島素從豬、牛等動物的胰胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，腺中提取，100Kg100Kg胰腺只能提取胰腺只能提取4-5g4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價的胰島素，其產(chǎn)量之低和價格之高可想而知。格之高可想而知。將合成的胰島將合成的胰島素基因導入大腸桿素基因導入大腸桿菌，每菌，每2000L2000L培養(yǎng)液培養(yǎng)液就能產(chǎn)生就能產(chǎn)生100g100g胰島胰島素！使其價格降低素！使其價格降低了了30%-50%!30%-50%!環(huán)境保

27、護環(huán)境保護基因工程做成的基因工程做成的“超級細菌超級細菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。通常一種細菌只能分解石油中的一種烴類，用基因通常一種細菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的工程培育成功的“超級細菌超級細菌”卻能分解石油中的多種烴卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉化汞、鎘等重金屬，分解類化合物。有的還能吞食轉化汞、鎘等重金屬，分解DDTDDT等毒害物質(zhì)。等毒害物質(zhì)。最新款的摩托最新款的摩托車車 在日本的北海道還出現(xiàn)了在日本的北海道還出現(xiàn)了三角型西三角型西瓜瓜(又稱金字塔瓜又稱金字塔瓜)，被被TBS電視臺介紹電視臺介紹后，更是在日本引

28、起強烈反響。為此，后，更是在日本引起強烈反響。為此，“三角人面瓜三角人面瓜”已申請了專利。已申請了專利。案例片段一：案例片段一： 一般西瓜都是圓的一般西瓜都是圓的,圓西瓜給儲運帶圓西瓜給儲運帶來許多不便。圓西瓜占地兒，一輛卡車來許多不便。圓西瓜占地兒，一輛卡車可裝許多方磚，卻裝不了多少圓西瓜。可裝許多方磚，卻裝不了多少圓西瓜。圓西瓜還容易骨碌，不小心就摔壞了。圓西瓜還容易骨碌，不小心就摔壞了。所以裝運西瓜都要小心翼翼。所以裝運西瓜都要小心翼翼。西瓜為什么不能是方的？臺灣的農(nóng)藝師西瓜為什么不能是方的？臺灣的農(nóng)藝師們開動腦筋，培育方型西瓜。們開動腦筋，培育方型西瓜。表現(xiàn)型表現(xiàn)型 = 基因型基因型

29、+ 環(huán)境條件環(huán)境條件（改變）（改變）（改變）（改變）（改變）（改變）（改變）（改變）可遺傳的變異可遺傳的變異不可遺傳的變異不可遺傳的變異基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組基因重組來源來源誘因誘因1 1、下列表示某種農(nóng)作物、下列表示某種農(nóng)作物和和兩種品種分別培育出兩種品種分別培育出 三種品種三種品種, ,根據(jù)上述過程根據(jù)上述過程, ,回答下列問題回答下列問題: : 用用和和培育培育所采用的方法所采用的方法稱為稱為_,方法方法稱為稱為 _,由由和和 培育培育所依據(jù)的原理是所依據(jù)的原理是_. 用用培育出培育出的常用方法的常用方法是是_,由由培育成培育成的過程中用化學藥劑的過程中用化學藥劑_

30、處理處理的幼苗的幼苗,方法方法、 和和合稱為合稱為_育種育種.其優(yōu)點是其優(yōu)點是_. 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 叫叫_。依據(jù)的原理是。依據(jù)的原理是_。雜交雜交自交自交基因重組基因重組花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素秋水仙素單倍體單倍體明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限用秋水仙素處理用秋水仙素處理多倍體多倍體染色體變異染色體變異例題AABB aabb AaBb Ab AAaaBBbb AAbb( l ）以矮桿易感?。ǎ┮园珬U易感?。?ddrr ）和高桿抗?。ê透邨U抗病（ DDRR )小麥小麥為親本進行雜交，培育矮桿為親本進行雜交，培育矮桿抗病小麥品種過程中抗病小麥品種

31、過程中, F1自自交產(chǎn)生交產(chǎn)生 F2 ，其中矮桿抗病，其中矮桿抗病類型出現(xiàn)的比例是類型出現(xiàn)的比例是_。選選 F2 矮桿抗病類型連續(xù)矮桿抗病類型連續(xù)自交、篩選，直至自交、篩選，直至_。 ( 2 ）若想在較短時間內(nèi)獲得上述新品種小麥，可選擇圖中）若想在較短時間內(nèi)獲得上述新品種小麥，可選擇圖中_（填字母）途徑所用的方法。其中的（填字母）途徑所用的方法。其中的 F 環(huán)節(jié)是環(huán)節(jié)是_。例題例題2 08年海淀適應性練習年海淀適應性練習( 3 ）科學工作者欲使小麥）科學工作者欲使小麥獲得燕麥抗條銹病的性狀，獲得燕麥抗條銹病的性狀，應該選擇圖中應該選擇圖中_(填字母）表示的技術手段填字母）表示的技術手段最為合理

32、可行最為合理可行,該技術手段該技術手段主要包括：主要包括：_等環(huán)節(jié)。等環(huán)節(jié)。( 4 ) 小麥與玉米雜交，受精卵發(fā)育初期出現(xiàn)玉米染色體在細胞小麥與玉米雜交，受精卵發(fā)育初期出現(xiàn)玉米染色體在細胞分裂時全部丟失的現(xiàn)象，將種子中的胚取出進行組織培養(yǎng)，得分裂時全部丟失的現(xiàn)象，將種子中的胚取出進行組織培養(yǎng)，得到的是小麥到的是小麥_植株。植株。 ( 5 ）兩種親緣關系較遠的）兩種親緣關系較遠的植物進行雜交植物進行雜交,常出現(xiàn)雜交常出現(xiàn)雜交不親和現(xiàn)象，這時可采用不親和現(xiàn)象，這時可采用_技技術手段進行處理術手段進行處理. 偶爾產(chǎn)生偶爾產(chǎn)生后代，后代， 也往往不育，若要也往往不育，若要得到可育的植株，需要對不育植物

33、進行處理，讓其得到可育的植株，需要對不育植物進行處理，讓其_。 ( 6 ）圖中的遺傳育種途徑）圖中的遺傳育種途徑_填字母）所表示的填字母）所表示的方法具有典型的不定向性。方法具有典型的不定向性。例題例題3試以植株甲（AA）和植株乙（aa）為材料采用兩種不同的方法培育出AAaa植株。 F1 Aa 播種F1 種子得F1幼苗 用秋水仙素誘導染色體加倍 四倍體 AAaa(2) 取植株甲和乙的體細胞制成原生質(zhì)體促融劑處理融合后的原生質(zhì)體雜種細胞植物組織培養(yǎng)AAaa的植株再生出細胞壁答案（1）P 植株甲（AA）植株乙（aa）例題例題4現(xiàn)有如下生物材料，試選擇材料、方法設計育種程序達到有關目的。 A人的T淋巴細胞（經(jīng)過免疫的） B人的B淋巴細胞（經(jīng)過免疫的） C馬鈴薯 D酵母菌 E番茄 （1）欲培育出地上結番茄地下長馬鈴薯的“番茄馬鈴薯” 所選材料 ： 育種方法名稱： 簡要寫出程序：（2） 要培育出能合成和分泌干擾素的酵母菌 所選材料： 育種方法名稱： 簡要寫出程序：C、E 細胞工程育種 A、D 基因工程育種 番茄和馬鈴薯體細胞纖維素酶處理原生質(zhì)體促融劑處理融合后的原生質(zhì)體再生出細胞壁雜種細胞植物組織培養(yǎng)“番茄馬鈴薯” 在人的T細胞中提取干擾素基因（目的基因） 將目的基因與運載體結合 將目的基因導入酵母菌 目的基因檢測與表達 選出能合成干擾素的酵母菌擴大培養(yǎng)