XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用

31三月2024XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用31三月2024XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)1討論：有兩個(gè)不同番茄品種，一個(gè)是抗病、黃果肉的品種（ssrr），另一個(gè)是易感病、紅果肉的品種（SSRR）。如何才能培育出一個(gè)既抗病又是紅果肉的新品種，并且新品種的性狀能穩(wěn)定遺傳（ssRR）。方法：雜交自交(選優(yōu)自交)若干次純種XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用討論：方法：雜交自交(選優(yōu)自2一、雜交育種1.概念利用基因重組的原理，有目的的將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀組合在一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法。2.方法：雜交自交(選優(yōu)自交)若干次純種3.原理基因重組XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用一、雜交育種1.概念利用基因重組的原理，有目的34.例子農(nóng)作物：袁隆平雜交水稻XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用4.例子農(nóng)作物：袁隆平雜交水稻XX03第四章第二節(jié)生物變異在4農(nóng)作物：袁隆平雜交水稻

2003年10月9日，30多年前顛覆了國(guó)際經(jīng)典水稻理論的袁隆平再次讓世界注意到了他。湖南省湘潭縣泉塘子鄉(xiāng)的超級(jí)雜交稻百畝示范片平均畝產(chǎn)達(dá)到807.46公斤，這個(gè)數(shù)字接近現(xiàn)在全國(guó)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200公斤。水稻畝產(chǎn)從600公斤提高到800公斤是一個(gè)世界性的難題，而袁隆平從1997年提出“超級(jí)雜交稻計(jì)劃”后，幾乎每三年就能讓雜交稻單產(chǎn)潛力成功提高100公斤，他的研究似乎是一株最為優(yōu)良的作物——多產(chǎn)、穩(wěn)定。XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用農(nóng)作物：袁隆平雜交水稻XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的5優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn):雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，進(jìn)行純化時(shí)工作量大，過(guò)程復(fù)雜，所需時(shí)間長(zhǎng)。育種的目的性強(qiáng)，使位于不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上。5.雜交育種的優(yōu)缺點(diǎn)XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn):雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，進(jìn)行純化時(shí)工作量大，過(guò)程6基因型位AaBb的水稻自交，自交后代中兩對(duì)基因都是純合的個(gè)體占總數(shù)的（）A·2/16B·4/16C·6/16D·8/16BXX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用BXX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用7二、誘變育種1.概念利用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)生物發(fā)生變異，并從變異后代中選育新品種的過(guò)程。4.意義：創(chuàng)造動(dòng)植物、微生物新品種2.方法：輻射誘變、化學(xué)誘變3.原理：基因突變和染色體畸變XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用二、誘變育種1.概念利用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)生物85.例子農(nóng)作物

黑龍江省農(nóng)科院用輻射方法處理大豆，培育成了“黑農(nóng)五號(hào)”等大豆品種，產(chǎn)量提高了16％，含油量比原來(lái)提高2.5％。微生物青霉菌最初從發(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20單位/mL。后來(lái)，人們對(duì)青霉菌進(jìn)行X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)量已經(jīng)可以達(dá)到50000單位/mL～60000單位/mL。XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用5.例子農(nóng)作物微生物XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)9太空育種太空辣椒平均單個(gè)重達(dá)500克，果實(shí)中維生素C的含量提高了10%～25%；黃瓜1根達(dá)1米多長(zhǎng)；“航天芝麻1號(hào)”不僅個(gè)大，而且單株蒴果達(dá)98粒以上；水稻蛋白質(zhì)含量可提高8.7%～12%。XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用太空育種XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用106.誘變育種的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：可以提高突變頻率，在短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。缺點(diǎn)：有利變異少，需大量處理供試材料①提高變異頻率，能產(chǎn)生多種多樣對(duì)新類型，為育種創(chuàng)造出豐富對(duì)原材料。②能在較短的時(shí)間內(nèi)有效對(duì)改良生物品種的某些性狀。③改良作物品質(zhì)，增強(qiáng)抗逆性。XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用6.誘變育種的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：可以提高突變頻率，在短時(shí)間內(nèi)獲得更11例：我國(guó)運(yùn)用返回式運(yùn)載衛(wèi)星搭載水稻種子，返回地面后種植，培育出的水稻穗長(zhǎng)粒大，畝產(chǎn)高達(dá)600公斤，最高達(dá)750公斤，蛋白質(zhì)含量增加8%-20%，生長(zhǎng)期平均縮短10天，請(qǐng)回答：水稻產(chǎn)生這種變異的來(lái)源是_________產(chǎn)生變異的原因是_____________________________________。各種宇宙射線和失重的作用，使基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。基因突變XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用例：我國(guó)運(yùn)用返回式運(yùn)載衛(wèi)星搭載水稻種子，返回地面后種植，培育12三、單倍體育種1.單倍體植株特點(diǎn)：弱小，且高度不育2.概念：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。3.過(guò)程：二倍體植株（雜合子）花藥離體培養(yǎng)單倍體植株二倍體植株（純合子）人工誘導(dǎo)染色體加倍XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用三、單倍體育種1.單倍體植株特點(diǎn)：弱小，且高度不育2.概念：13AAbb寬、不抗aaBB窄、抗AaBb寬、抗花藥離體培養(yǎng)ABAbaBab人工誘導(dǎo)染色體加倍AABB寬、抗AAbbaaBBaabbF1單倍體XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用AAbbaaBBAaBb花藥離體培養(yǎng)ABAbaBab人工誘導(dǎo)144.單倍體育種的特點(diǎn)：（1）縮短育種年限；（2）能排除顯隱性干擾，提高效率。5.原理：染色體變異XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用4.單倍體育種的特點(diǎn)：（1）縮短育種年限；5.原理：染色體變15四、多倍體育種1.方法低溫處理用秋水仙素處理方法原理2.應(yīng)用XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用四、多倍體育種1.方法低溫處理用秋水仙素處理方法原理2.應(yīng)用161.多倍體的細(xì)胞通常比二倍體的細(xì)胞大，細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物對(duì)含量高、抗逆性強(qiáng)。2.但發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低。多倍體植株的特點(diǎn)染色體加倍后的草莓（上）野生草莓（下）多倍體水稻XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用1.多倍體的細(xì)胞通常比二倍體的細(xì)胞大，細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物對(duì)含量高、17

帕米爾高原

＊據(jù)統(tǒng)計(jì),帕米爾高原上的植物65%以上是多倍體。XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用＊據(jù)統(tǒng)計(jì),帕米爾高原上的植物65%以上是多倍體。XX018Q：秋水仙素處理法的具體做法是什么？原理又是什么？方法：用秋水仙素處理____________或_______。原理：當(dāng)秋水仙素作用于正在______的細(xì)胞時(shí)，能夠抑制________的形成，導(dǎo)致_______不能_

______，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體__________。染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行_______分裂，將來(lái)就可能發(fā)育成________植株。萌發(fā)的種子幼苗分裂紡錘體染色體移向兩極數(shù)目加倍有絲多倍體二倍體八倍體四倍體秋水仙素處理秋水仙素處理XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用Q：秋水仙素處理法的具體做法是什么？原理又是什么？方法：用秋19人工誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用人工誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)20無(wú)籽西瓜的培育過(guò)程二倍體幼苗四倍體植株秋水仙素處理染色體加倍二倍體幼苗二倍體植株發(fā)育授粉二倍體幼苗二倍體植株發(fā)育花粉誘導(dǎo)三倍體種子三倍體無(wú)籽瓜三倍體植株發(fā)育XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用無(wú)籽西瓜的培育過(guò)程二倍體幼苗四倍體植株秋水仙素處理染色體加倍212008年11月3日轉(zhuǎn)基因藍(lán)玫瑰亮相日本東京國(guó)際花卉博覽會(huì)。這種藍(lán)玫瑰是轉(zhuǎn)基因玫瑰，被植入三色紫羅蘭所含一種能刺激藍(lán)色素基因，花瓣因而自然呈現(xiàn)藍(lán)色。XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用2008年11月3日轉(zhuǎn)基因藍(lán)玫瑰亮相日本22五、轉(zhuǎn)基因技術(shù)1.概念：指利用分子生物學(xué)和基因工程的手段，將某種生物的基因（外源基因）轉(zhuǎn)移到其他生物物種中，使其出現(xiàn)原物種不具有的新性狀的技術(shù)。XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用五、轉(zhuǎn)基因技術(shù)1.概念：指利用分子生物學(xué)和基因232.具體過(guò)程：獲取目的基因（外源基因）——將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的染色體上——外源基因隨細(xì)胞的分裂而增殖與表達(dá)——篩選出符合要求的轉(zhuǎn)基因生物XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用2.具體過(guò)程：獲取目的基因（外源基因）——將目24生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國(guó))乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)3.轉(zhuǎn)基因技術(shù)實(shí)例這種由于外源基因的導(dǎo)入而引起原有遺傳物質(zhì)組成改變的生物稱為轉(zhuǎn)基因生物。XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國(guó))乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因25轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄XX03第四章第二26藥物研制我國(guó)生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來(lái)源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。微生物生長(zhǎng)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(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問(wèn)題，還能大大降低生產(chǎn)成本。XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用藥物研制我國(guó)生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物許多藥品的生產(chǎn)27胰島素從豬、牛等動(dòng)物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價(jià)格之高可想而知。將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！使其價(jià)格降低了30%-50%!XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用胰島素從豬、牛等動(dòng)物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取28環(huán)境保護(hù)

基因工程做成的“超級(jí)細(xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級(jí)細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質(zhì)。XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用環(huán)境保護(hù)基因工程做成的“超級(jí)細(xì)菌”能吞食和分解多種污染29XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用XX03第四章第二節(jié)生物變異在生產(chǎn)上的應(yīng)用30基因重組基因突變