第二节 生物变异在生产上的应用 有位农场主，他有这样两个大棚果园，一个里面 种的番茄是黄果肉的，另一个是红果肉的品种。 红果肉的番茄呢，比较受消费者的喜爱，但是它 很容易感染疾病；黄果肉的虽然具有较强的抗病 能力，但是一般人们还是比较喜欢红番茄。如何 能够得到既抗病的又是红果肉的番茄呢，请问： 你们有哪些方法帮他解决这个问题？易感病、红果肉（SSRR）抗病、黄果肉(ssrr) 问题情景选育出需要的抗病、红果肉品种杂交育种过程F3P抗病、黄果肉ssrr易感病、红果肉SSRRF1易感病、红果肉SsRr第1年 F2S_R_S_rr ssR_ssrr 抗红第2年第3年生长ssR_ 、ssrr抗红、抗黄第4年杂 交选优自交自交选优雄配 子SR Sr sR sr单倍体 SR Sr sR sr单倍体育种过程SSrr ssRR ssrr纯合子SSRR 抗病、 红果肉P抗病、黄果肉ssrr易感病、红果肉SSRRF1易感病、红果肉SsRr杂 交花药离体培养秋水仙素筛 选方法减数分裂P抗病、黄果肉ssrr易感病、红果肉SSRRF1易感病、红果肉SsRr选育出需要的抗病、红果肉品种F2S_R_S_rr ssR_ssrr 抗红生长ssRRF3减数分裂配子SRSrsRsr单倍体 SRSrsRsrSSrrssRRssrr纯合子SSRR 抗病、 红果肉第1年第2年第1年第2年第3年第4年若从播种到收获种子需要一年, 则培育出能稳定遗传的抗病、 红果肉的品种至少需要几年?太空番茄诱变育种 的方法辐射诱变化学诱变X射线、紫外线、射线等许多化学药剂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，使基因的分子各种宇宙射线和失重的作用，使基因的分子 结构发生改变。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 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(108pa) 微重力(104g) 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。这些题你会做吗？1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：A.基因突变； B.基因自由组合；C.染色体交叉互换： D.染色体变异。答 B2.在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结 构的育种方法是：A、杂交育种 B、诱变育种C、单倍体育种 D、多倍体育种答案： 3.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农 作物的原有性状，其原因是：A、提高了后代的出苗率B、产生的突变全部是有利的C、提高了后代的稳定性D、能提高突变率以供育种选择 答案： BD假设现有长毛立耳猫（假设现有长毛立耳猫（BBEEBBEE ）和短毛折耳猫（）和短毛折耳猫（bbeebbee），你能），你能 否培育出能稳定遗传的长毛折耳否培育出能稳定遗传的长毛折耳 猫（猫（BBeeBBee）？写出育种方案（图）？写出育种方案（图 解）解）长毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫试一试：动物育种的方法长毛立耳 短毛折耳 BBEEbbee长立 长折 短立 短折 Bbee BBeeBBeeBbeebbeebbee长折 短折长折 长折 短折杂交F1间 交配选优测交 F3长毛立耳BbEe长毛立耳 BbEe长折 短折【例例】、现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高杆、现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高杆(D)(D) ，抗锈病抗锈病(T)(T)；另一个纯种小麦的性状是矮杆另一个纯种小麦的性状是矮杆(d)(d)，易染锈病易染锈病 (t)(t)。两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的、 两种育种方法以获得小麦新品种。问：两种育种方法以获得小麦新品种。问：(1)要缩短育种年限，应选 择的方法是_ ，依据的变异原理 _；另一种方法的 育种原理是_。(2)图中和基因组成分别为 _和_。 (3)(二)过程中，D和d的分离 发生在_； （三）过程采用的方法称 为_； （四）过程最常用的化学药剂是_, 这种育种方法的优点是 。 染色体畸变染色体畸变基因重组基因重组 DTDT ddTTddTT 减数分裂第一次分裂减数分裂第一次分裂 花药离体培养花药离体培养 秋水仙素秋水仙素 明显的缩短育种年限明显的缩短育种年限 【例】右图纵轴表示青霉菌的菌株数，横轴表 示青霉菌产生的青霉素产量，曲线a表示使用诱变剂 前菌株数与产量之间的变化，曲线b、c、d表示使用 不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。请 根据图回答： (1)从曲线a可以看出青霉菌中存在不 同变异类型的个体，有的产生青霉素 多，有的产生青霉素少。引起这种变 异的主要来源是 。(2)曲线b和a相比，说明了 。 (3)b、c、d 3条曲线比较，说明了 。 (4)比较b、c、d 3条曲线的变化，最符合人们的菌株是 ， 从中我们可得到什么启示?基因突变 诱变剂可以引起青霉菌发生基因突变，使青霉素的产量提高诱变剂可以引起青霉菌发生基因突变，使青霉素的产量提高基因突变具有不定向性基因突变具有不定向性 d d曲线对应的青霉菌株曲线对应的青霉菌株 人们可以通过反复诱变，不断地从诱变产生的突变中 筛选出高产菌株，从而提高青霉素的产量。