《2018版高中生物 第2章 生物科學與農業(yè) 2.1 農業(yè)生產中的繁殖控制技術課件 新人教版選修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018版高中生物 第2章 生物科學與農業(yè) 2.1 農業(yè)生產中的繁殖控制技術課件 新人教版選修2.ppt（31頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

第1節(jié)農業(yè)生產中的繁殖控制技術,[課程目標]導航,1.概述植物栽培和家畜飼養(yǎng)中的繁殖控制技術及其意義。2.認同生物科學技術的發(fā)展和應用推動了農業(yè)現代化。3.形成關心農業(yè)發(fā)展、熱愛農業(yè)的情感。,知識點1雜種優(yōu)勢的應用,[知識梳理],1.概念,具有一定的兩個個體進行雜交后，所產生的后代在、生長發(fā)育、抗逆性以及形態(tài)大小等方面明顯優(yōu)于雜交的現象。,遺傳差異,生活力,速度,雙親,2.制種思考：玉米一般種植雜種，必須每年更換種子，為什么？提示種植雜種的目的是利用雜種優(yōu)勢獲得優(yōu)質高產玉米，但是種植雜種所結的種子第二年接著種植會發(fā)生性狀分離，造成減產，所以必須每年更換種子。,雜種優(yōu)勢在中表現最強或最突出，以后逐代。因此，為了確保利用雜種一代(F1)的優(yōu)勢，對于一年生的作物而言，必須年年制種，而且制種的雙親都必須。,雜種第一代(F1),遞減,高度純合,[活學活用],下列與雜種優(yōu)勢有關的敘述中正確的是()A.動物由于生殖隔離，不會出現種間雜種優(yōu)勢B.雜種優(yōu)勢只出現在種內C.雜種優(yōu)勢僅有一兩個性狀表現突出D.雜種優(yōu)勢的大小，一般取決于雙親相對性狀的差異和互補程度解析不同的物種的動物之間既有生殖隔離，也有雜種優(yōu)勢，如騾子。雜種優(yōu)勢不是僅有一兩個性狀單獨表現突出，而往往是若干性狀綜合起來表現突出。雜種優(yōu)勢的大小，一般取決于雙親相對性狀的差異和互補程度。在一定范圍內，雙親差異越大，雜種優(yōu)勢越強。答案D,[歸納總結],1.雜種優(yōu)勢的定義及特點,雜種優(yōu)勢是指具有一定遺傳差異的兩個個體進行雜交后，所產生的后代在生活力、生長發(fā)育速度、抗逆性以及形態(tài)大小等方面明顯優(yōu)于雜交雙親的現象。雜種優(yōu)勢是生物界普遍存在的一種遺傳現象，既可見于種間雜種(如馬與驢的雜種后代——騾子，與其雙親相比，其挽力大、持久力強、性溫順，適于役用)，又可見于品種間的雜種(豬的品種間雜種子一代往往比雙親個體大、生活力強)。,雜種優(yōu)勢具有以下特點：(1)雜種優(yōu)勢不只是一兩個性狀單獨表現出優(yōu)勢，而是多個性狀間的綜合表現。(2)雜種優(yōu)勢的強弱取決于雙親性狀間的互相補充。在一定范圍內，雙親的基因差異越大，親緣關系越遠，雜種優(yōu)勢就越強。(3)雜種優(yōu)勢與雙親的基因型純合度有關，若雙親的基因型純合度高，F1的優(yōu)勢就強。(4)雜種優(yōu)勢只在F1得以表現，F2、F3等后代由于性狀分離而逐代衰退。(5)雜種優(yōu)勢的大小與所處的環(huán)境有關，F1個體只有在適宜環(huán)境下才能表現出雜種優(yōu)勢。,2.雜種優(yōu)勢的應用,雜種優(yōu)勢是生物界普遍存在的一種遺傳現象，在農業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)方面帶來了巨大的經濟效益。采用種子繁殖的植物，如水稻、小麥、玉米、油菜、大豆等，雜種優(yōu)勢的“保持”靠每年配制新的F1，而且制種的親本必須高度純合。當然，也可以利用前一年配制好的F1。對于不是采用種子繁殖的植物(因為種子繁殖的后代性狀高度分離)，如蘋果、桃、李、柑橘、玫瑰等，一旦獲得具有優(yōu)勢品質的F1后(通常從一個很大的雜交群體中才能選擇出少數單株)，就可以用營養(yǎng)繁殖(如扦插、壓條等)的方法保持雜種優(yōu)勢，因為營養(yǎng)繁殖的后代能保持親本的優(yōu)良性狀。,知識點2植物微型繁殖技術,[知識梳理],1.概念2.產品,利用離體的、等器官(外植體)在和特定光溫條件下，在人工培養(yǎng)基上進行的快速無性繁殖技術，簡稱“微繁”或“快繁”。用微繁技術生產的苗木一般稱為“”。,芽,莖,無菌,組培苗,3.過程4.特點5.應用,選擇優(yōu)良母株→→外植體表面消毒，→莖尖伸長、芽發(fā)育成莖或芽苗再生→芽苗或再生苗→莖段扦插快速繁殖→伸長苗生根→移苗入土→移苗入圃。__________、“”和不受自然生長季節(jié)的限制。用于植物的保存和繁殖、植物的保存和繁殖、植物、園藝園林苗木的大規(guī)模工廠化育苗。,外植體,接種,伸長,快速,高保真,瀕危,名稀特優(yōu),脫病毒,思考：植物的“微繁”技術具有“高保真”的優(yōu)點，為什么？提示：植物的微繁技術是利用植物組織培養(yǎng)獲得試管苗，植物組織培養(yǎng)過程進行的是有絲分裂，親子代遺傳物質不變，屬于無性生殖。,[活學活用],下列對植物微型繁殖技術過程的敘述中，正確的是()A.培養(yǎng)的整個過程都要見光B.脫分化過程中形成細胞壁需葉綠體和高爾基體參與C.所需培養(yǎng)基無需加碳源D.先誘導生芽，再誘導生根解析形成愈傷組織即脫分化過程要在暗室中進行；愈傷組織無葉綠體；培養(yǎng)基中要有碳源(蔗糖)；再分化過程中要先誘導生芽，再誘導生根。答案D,【點評】植物組織培養(yǎng)(微型繁殖)的過程中需要使用生長素和細胞分裂素。當生長素與細胞分裂素的比值大時，側重于生根；當生長素與細胞分裂素的比值小時，側重于生芽。,[歸納總結],1.植物微型繁殖技術的定義及特點,(1)定義：“植物微型繁殖技術”(也稱“快速繁殖技術”，簡稱“微繁”或“快繁”)，是植物組織培養(yǎng)技術的一種，是利用離體的芽、莖等器官(外植體)在無菌和特定光溫條件下，在人工培養(yǎng)基上進行的快速無性繁殖技術。(2)原理：植物細胞的全能性。(3)特點：繁殖速度快，取材少，培養(yǎng)周期短，不受季節(jié)、氣候、自然災害等因素的影響，可保持優(yōu)良品種的遺傳特性，可高效快速地實現種苗的大量繁殖。,2.植物微型繁殖技術的基本過程(如下圖所示),知識點3動物的人工授精與試管家畜技術,[知識梳理],1.人工授精技術,(1)概念指以人工方法，利用器械采集雄性動物的，經檢查與稀釋處理后，再輸入到雌性動物內，以此來代替自然交配，從而達到繁育的目的。,精液,生殖道,(2)操作流程采集→品質檢查→與分裝→保存與運輸→解凍與→自然生產。(3)作用①極大地提高了優(yōu)良公畜的效率，迅速地擴大其優(yōu)良遺傳特性在動物種群中的比例。②能較好地減少的飼養(yǎng)數量，降低生產和管理成本。③可以使得優(yōu)良種公畜的使用不受時間和限制。,精液,稀釋,輸精,配種,種公畜,地域,2.試管家畜技術,(1)概念通過人工操作使卵子和精子在條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)成為早期胚胎后，再經產生后代的技術。(2)過程的采集和的采集→的處理和體外培養(yǎng)→受精→發(fā)育至早期胚胎→移植到受體子宮→產仔。,體外,移植,卵子,精子,精子,卵子,體外,受精卵,[活學活用],1.下列關于試管動物技術的敘述，正確的是(),A.應用該技術繁育后代的過程屬于無性生殖類型B.應用該技術繁育后代的過程屬于有性生殖類型C.試管動物技術是利用體細胞繁育后代的技術D.用試管動物技術培育動物的過程全部在體外進行解析試管動物技術屬于通過有性生殖繁育后代的技術，因為其操作過程中仍然有兩性生殖細胞的結合過程，只不過是通過人工體外操作獲得胚胎，然后再移植到生物體內發(fā)育成新個體。答案B,2.下圖表示通過體外受精培育牛的過程，下列敘述錯誤的是(),A.獲取的精子經獲能后才能進行體外受精B.②過程只與細胞膜的流動性有關C.③過程的細胞增殖方式是有絲分裂D.④過程屬于胚胎移植過程,解析在進行體外受精時，獲取的精子需獲能后才能進行體外受精；圖中的②過程是受精作用，該過程涉及精卵細胞的識別、細胞膜的融合(與膜的流動性有關)、核的融合等；③過程是卵裂過程，該過程的細胞增殖方式是有絲分裂；④過程是將早期胚胎移入受體子宮的過程，屬于胚胎移植過程。答案B,知識點4胚胎分割技術與克隆哺乳動物技術,[知識梳理],1.胚胎分割技術,(1)概念指采用方法將分割成2份、4份或更多份，經體內或體外培養(yǎng)，然后植入母體內，從而獲得同卵雙生或多生后代的技術。(2)作用胚胎分割可以提高的利用率，增加每枚胚胎的后代繁殖數，提高優(yōu)良品種的推廣速度。,機械,早期胚胎,代孕,胚胎,思考：精子和胚胎在冷凍過程中會造成致死的傷害嗎？為什么？提示：精子和胚胎在冷凍過程中，需要添加冷凍保護劑，如二甲基亞砜、己二醇等，冷凍前要進行平衡。在平衡時，這些冷凍保護劑會滲透到精子或胚胎中去。這樣，在冷凍時，精子或胚胎內部就不會形成對精子和胚胎造成致命傷害的冰晶。精子只是一個細胞，胚胎也只有很少數量的細胞，這使冷凍保護劑能夠很容易就滲透到細胞中去。而生物個體，尤其是高等生物，細胞數目繁多，不可能在短時間內使冷凍保護劑滲透到所有細胞；并且一般的冷凍保護劑都或多或少對細胞有毒害作用，長時間浸潤其中，會導致生物個體的死亡，所以到目前為止，還沒有復雜生物個體冷凍成功的例子。,2.克隆技術(核移植),(1)概念指利用某哺乳動物的，產生一個與該動物幾乎的新個體。(2)原理動物的體細胞核仍然具有。(3)應用使優(yōu)良農業(yè)動物的數量在較短的時間內得到大規(guī)模；用于對瀕臨滅絕動物的。,體細胞核,完全相同,全能性,擴增,保存,[活學活用],1.通過胚胎移植技術，可以實現良種牛的快速繁殖。下列相關敘述正確的是(),A.對供體和受體母牛都要進行相同激素處理B.受精和胚胎的早期培養(yǎng)都需要在體外進行C.對沖卵獲得的原腸胚檢查合格后方可移植D.胚胎分割移植實現同卵多胎的成功率較低,解析A項在胚胎移植時，需用促性腺激素對供體母牛進行超數排卵處理，而受體母牛不需用促性腺激素進行超數排卵處理；B項胚胎移植技術中，移植的胚胎可來自體內受精后發(fā)育形成的胚胎，也可是體外受精后進行培養(yǎng)得到的早期胚胎；C項移植的胚胎不能用原腸胚，而應是發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚；D項目前以二分胚胎分割和移植效率最高，而同卵多胎的成功率很低。答案D,2.維爾穆特用甲母羊的乳腺細胞的細胞核，與乙母羊的卵細胞質組成一個細胞，培育成功了“多利”?？寺【d羊“多利”的培育過程大致如圖所示。下列說法中錯誤的是(),A.高度特化的動物體細胞核有全能性B.這個乳腺細胞核內含有該物種的全套遺傳物質C.“多利”羊的特征與乙母羊幾乎相同D.“多利”羊的特征與甲母羊幾乎相同,解析1996年“多利”羊的培育成功轟動了全世界，使生物學進入了一個嶄新的時代。在這以前克隆動物早已成功，但科學家用的是一些胚胎細胞，而胚胎細胞具有分化能力?！岸嗬毖虻呐嘤晒χ砸疝Z動，主要是因為乳腺細胞是高度分化的動物體細胞，一般認為這種細胞不能再繼續(xù)分化，而現在能繼續(xù)分化形成一個動物體，表明動物體細胞核具有全能性。這個細胞能發(fā)育成一個動物體，也說明這個乳腺細胞核內含有該物種所需要的全套遺傳物質。所獲得的“多利”羊的特征與甲母羊的特征幾乎相同，因為它的遺傳物質主要來自甲母羊的細胞核。答案C,[歸納總結],1.關于克隆羊“多利”,“多利”繁育過程如下：選取三只母羊，先用藥物促使母羊A排卵，將所得卵細胞的細胞核去掉，然后從一只綿羊B的乳腺中取出一個普通細胞，提取出細胞核，通過電流刺激作用，使乳腺細胞的細胞核與去核的卵細胞結合成一個含有新的遺傳物質的重組細胞，并促使它分裂發(fā)育成胚胎。當這一胚胎生長到一定程度時，再將它植入母羊C的子宮中，由母羊C孕育并產下克隆羊“多利”?！岸嗬崩^承了母羊B的核內全部遺傳物質。,“多利”羊在科學上的獨特價值在于它是用乳腺細胞作為供體細胞進行細胞核移植的，突破了以往只能用胚胎細胞進行動物克隆的技術難關。從理論上說明高度分化的體細胞，經過一定手段處理之后，也可恢復到受精卵時期的合子功能，說明了在發(fā)育過程中，細胞質對異源的細胞核的發(fā)育有調控作用，實現了更高意義上的動物復制。,2.克隆技術的應用,克隆技術可以在搶救珍稀瀕危動物、復制優(yōu)良家畜個體、擴大良種動物群體、提高畜群遺傳素質和生產性能、提供足量實驗動物、推進轉基因動物研究、攻克遺傳性疾病、研制高水平新藥、生產可供人移植的內臟器官等方面發(fā)揮作用。但如果使用不當，這種技術可能對生態(tài)環(huán)境產生長期的不良影響，比如在畜牧業(yè)中大量推廣這種無性繁殖技術，很可能破壞生態(tài)平衡，導致一些疾病的大規(guī)模傳播。,3.關于克隆人,從某些角度看，克隆人是沒有意義的，因為克隆技術只能復制出外貌特征相同的生物，不能克隆出被復制者原有的才能。人的思想才能受后天因素的制約。而通過克隆人取得人體器官，用于醫(yī)學上人體器官的移植也是不可行的。因為克隆出來的人首先是一個公民，他享有人權，不能將其隨意擺布。再者，克隆人的出現可能對人類社會的政治、宗教，法律、倫理道德提出挑戰(zhàn)，給現在人類社會的生活方式、家庭結構、婚戀方式帶來不可預料的沖擊。中國政府的態(tài)度是禁止生殖性克隆人。一再重申四不原則，不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人的實驗。但是，中國不反對治療性克隆。,