第1節(jié)　農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中繁殖控制技術(shù).ppt

1、,第二章第1節(jié) 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的繁殖控制技術(shù),人教版 選修二,淮北市第十二中學(xué) 劉 曼,新課導(dǎo)入,大家知道這些是什么花嗎?,知道它們來(lái)自哪里嗎，是郁郁蔥蔥的農(nóng)田，還是幽深的山谷？,它們來(lái)自植物組織培養(yǎng)的生產(chǎn)車間。,第1節(jié)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的中繁殖控制技術(shù),六、克隆哺乳動(dòng)物技術(shù),一、雜種優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用,二、植物微型繁殖技術(shù),三、動(dòng)物的人工授精技術(shù),四、試管家畜技術(shù),五、胚胎分割技術(shù),教學(xué)目標(biāo),知識(shí)目標(biāo),能力目標(biāo),1.概述植物栽培中的繁殖控制技術(shù)及其意義。,2.概述家畜飼養(yǎng)中的繁殖控制技術(shù)及其意義。,通過課堂討論、課外調(diào)查等活動(dòng)，提高學(xué)生收集資料、分析資料以及進(jìn)行討論和交流的能力。,情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo),1.關(guān)注我

2、國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，形成熱愛農(nóng)業(yè)的情感。,2.認(rèn)識(shí)到繁殖控制技術(shù)在發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的價(jià)值，關(guān)注繁殖控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。,重點(diǎn),教學(xué)重難點(diǎn),難點(diǎn),雜種優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用、植物微型繁殖、動(dòng)物人工授精、試管家畜和胚胎分割等技術(shù)，以及它們對(duì)提高社會(huì)生產(chǎn)力的重大作用。,2.胚胎分割技術(shù)與不同階段動(dòng)物細(xì)胞全能性的關(guān)系。,1.植物微型繁殖技術(shù)流程中各環(huán)節(jié)的科學(xué)道理。,一、雜種優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用,雜種優(yōu)勢(shì)：是指具有一定遺傳差異的兩個(gè)個(gè)體進(jìn)行雜交后，所產(chǎn)生的后代在生活力、生長(zhǎng)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(xiàn)象。,甜的瓜品種P（易生蟲）,抗病蟲的瓜品種P（不甜）,X,抗病蟲的甜瓜F1,如：,民樂蘋果梨原

3、產(chǎn)吉林延邊地區(qū)，系蘋果與梨的雜交產(chǎn)品，1968年引入民樂栽植，具有色澤鮮艷、果面光亮、皮薄肉細(xì)、質(zhì)脆汁多、含糖量高、營(yíng)養(yǎng)豐富、極耐貯藏等特點(diǎn)，,民樂蘋果梨,屬秈型三系雜交水稻，全生育期149天，株葉形態(tài)好，莖稈粗壯，抗倒性強(qiáng)，耐寒性強(qiáng),雜交水稻岡優(yōu)3551,雜交水稻,種植面積： 約為1.53107 hm2,年增產(chǎn)： 1.151010 1.21010 kg,雜交作物在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用帶來(lái)了巨大的效益。,1,雜交玉米,種植面積： 1.7107 hm2,年增產(chǎn)： 1.31010 kg,雜種畜牧個(gè)體大、健壯、生長(zhǎng)速度快，產(chǎn)蛋率高、產(chǎn)奶量大。,2,為什么抗病蟲甜瓜（F1）所結(jié)的種子播種后，所結(jié)的瓜（F2）有

4、的甜，有的不甜，有的抗病蟲，有的不抗病蟲？,因?yàn)镕2出現(xiàn)性狀分離。,F2代出現(xiàn)性狀分離，如何保持雜種優(yōu)勢(shì)，并大量繁殖呢？,討 論,植物微型繁殖技術(shù)，是一種經(jīng)濟(jì)、快速和“高保真”的繁殖控制技術(shù)。,二、植物微型繁殖技術(shù),植物微型繁殖技術(shù)：是植物組織培養(yǎng)技術(shù)的一種，有利于離體的芽、莖等器官（外植體）在無(wú)菌和特定光溫條件下，在人工培養(yǎng)基上進(jìn)行的快速無(wú)性繁殖技術(shù)。,在正常情況下，利用一棵苗或一個(gè)芽，通過微繁技術(shù)，在一年內(nèi)可以生產(chǎn)出510510105 株幼苗。,原理：細(xì)胞的全能性,植物細(xì)胞的全能性即是每個(gè)植物的體細(xì)胞都具有該植物的全套遺傳基因，因此在一定培養(yǎng)條件下每個(gè)細(xì)胞都可發(fā)育成一個(gè)與母體一樣的植株。

5、每個(gè)植物的本細(xì)胞或性細(xì)胞都具有該植物的全套遺傳基因，因此在一定培養(yǎng)條件下每個(gè)細(xì)胞都可發(fā)育成一,移苗入圃,選擇優(yōu)良母株,外植體（莖尖、芽）,外植體表面消毒，接種,愈傷組織誘導(dǎo),莖尖伸長(zhǎng)芽發(fā)育成莖或芽再生,芽苗或再生苗伸長(zhǎng),莖段扦插快速繁殖,伸長(zhǎng)苗生根,移苗入土,植物微繁技術(shù)流程圖,循環(huán)擴(kuò)增,瀕危植物的保存和繁殖、名稀特優(yōu)植物的保存和繁殖、植物脫病毒、園藝園林苗木的大規(guī)模工廠化生產(chǎn)和植物生理生化及分子生物學(xué)的研究，特別的大規(guī)模工廠化育苗。,蝴蝶蘭,百合,動(dòng)物能否用這種方法大規(guī)模育種？為什么？,思考,討 論,人工授精、試管家畜技術(shù)孕育而出。,一頭優(yōu)良種公牛一年最多配種近百次，如果配種次數(shù)過多，就會(huì)影

6、響精子的質(zhì)量。植物可以采用微型繁殖技術(shù)，動(dòng)物又采用什么方法增加新個(gè)體呢？,三、動(dòng)物的人工授精技術(shù),人工授精技術(shù)：是指以人工方法，利用器械采集雄性動(dòng)物的精液，經(jīng)檢查與稀釋處理后，再輸入到雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)，以此來(lái)代替自然交配，從而達(dá)到繁育的目的。,人工授精技術(shù)流程簡(jiǎn)圖,稀釋與分裝,精液采集,自然生產(chǎn),解凍與輸精,保存與運(yùn)輸,品質(zhì)檢查,X,人工授精應(yīng)用于奶牛的繁殖，后來(lái)又在馬、豬、羊家畜等動(dòng)物的繁殖種得到了廣泛應(yīng)用。,近年來(lái)，精液的低溫冷凍保存技術(shù)的成熟，使人工授精技術(shù)成為迄今為止在家畜育種中最重要的繁殖控制技術(shù)。,人工授精巨大作用的表現(xiàn)：,1、極大地提高了優(yōu)良公畜的配種效率，迅速地?cái)U(kuò)大其優(yōu)良遺傳特

7、性在動(dòng)物種群中的比例。,2、能較好地減少種公畜的飼養(yǎng)數(shù)量，降低生產(chǎn)和管理成本。,3、可以使得優(yōu)良種公畜的使用不受時(shí)間和地域限制。,四、試管家畜技術(shù),試管家畜技術(shù)：從母畜體內(nèi)取出卵細(xì)胞，在試管或培養(yǎng)皿中完成受精，再將發(fā)育正常的早期胚胎移植到受體（代孕母體）子宮內(nèi)著床、妊娠、發(fā)育、直至分娩的技術(shù)。,早期胚胎,子宮內(nèi),著床,妊娠,發(fā)育,分娩,產(chǎn)仔,精子采集,卵子采集,精子處理,卵子體外培養(yǎng),體外受精,受精卵發(fā)育至早期胚胎,移植到受體子宮,試管家畜技術(shù)示意圖,討 論,試管家畜技術(shù)和人工授精技術(shù)一樣，在很大程度上提高了家畜的繁殖效率。但是能不能把家畜的繁殖效率再提高一些呢？,英國(guó)劍橋大學(xué)生物學(xué)家威拉德森

8、在1979年首先想到將受精卵在發(fā)育為胚胎的過程中分裂出的細(xì)胞加以分割，再將分割的胚胎細(xì)胞分別加以培養(yǎng)，從而發(fā)育出完整的新一代的方法，他用綿羊的幼胚進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。,讀一讀,當(dāng)綿羊的受精卵細(xì)胞從一變二、二變四、到四變八時(shí)，他將這八個(gè)卵裂期的細(xì)胞分割成四份，每份包括兩個(gè)細(xì)胞，然后將分割的細(xì)胞重新送到母羊的子宮里面發(fā)育。結(jié)果，母羊產(chǎn)下了4只活潑的小羊羔。被分割的受精卵細(xì)胞發(fā)揮了它們的全能性，各自獨(dú)立地發(fā)育成健康的小羊羔。,五、胚胎分割技術(shù),胚胎分割技術(shù)：是指采用機(jī)械的方法，即用特制的顯微刀片或玻璃微針將早期胚胎分割成2份、2份或更多份，經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)，然后植入代孕母體內(nèi)，從而獲得同卵雙生或多生后代。,

9、討 論,植物的細(xì)胞具有全能性，動(dòng)物的細(xì)胞也具有全能性嗎？那么能不能直接利用動(dòng)物細(xì)胞的體細(xì)胞來(lái)繁殖遺傳物質(zhì)完全相同的動(dòng)物呢？,六、克隆哺乳動(dòng)物技術(shù),哺乳動(dòng)物的克隆技術(shù)： 是指利用哺乳動(dòng)物的體細(xì)胞核，產(chǎn)生一個(gè)與動(dòng)物幾乎完全相同的新個(gè)體。,芬蘭多塞特白面公綿羊（A）,乳腺細(xì)胞,電脈沖,在培育多莉的過程中，科學(xué)家采用體細(xì)胞克隆技術(shù)：,蘇格蘭黑面母綿羊（B）,無(wú)核的卵細(xì)胞,融合細(xì)胞,分裂、分化,胚胎細(xì)胞,蘇格蘭黑面母綿羊（C）的子宮,進(jìn)一步分化和發(fā)育,綿羊多莉,從理論上講，多莉繼承了提供體細(xì)胞的那只綿羊（A）的遺傳特征，它是一只白臉羊，而不是黑臉羊。分子生物學(xué)的測(cè)定也表明，它與提供細(xì)胞核的那頭羊，有完全

10、相同的遺傳物質(zhì)（確切地說，是完全相同的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)。還有極少量的遺傳物質(zhì)存在于細(xì)胞質(zhì)的線粒體中，遺傳自提供卵母細(xì)胞的（受體），它們就像是一對(duì)隔了6年的雙胞胎。,到社會(huì)中去,中華人民共和國(guó)植物新品種保護(hù)條例,第二章 品種權(quán)的內(nèi)容和歸屬 第六條 完成育種的單位或者個(gè)人對(duì)其授權(quán)品種，享有排他的獨(dú)占權(quán)。任何單位或者個(gè)人未經(jīng)品種權(quán)所有人（以下稱品種權(quán)人）許可，不得為商業(yè)目的生產(chǎn)或者銷售該授權(quán)品種的繁殖材料，不得為商業(yè)目的將該授權(quán)品種的繁殖材料重復(fù)使用于生產(chǎn)另一品種的繁殖材料；但是，本條例另有規(guī)定的除外。,同學(xué)們可以查閱一下還有沒有著方面的法律條文。,課堂小結(jié),雜種優(yōu)勢(shì)：是指具有一定遺傳差異的兩個(gè)個(gè)體進(jìn)

11、行雜交后，所產(chǎn)生的后代在生活力、生長(zhǎng)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(xiàn)象。,植物微型繁殖技術(shù)：是植物組織培養(yǎng)技術(shù)的一種，有利于離體的芽、莖等器官（外植體）在無(wú)菌和特定光溫條件下，在人工培養(yǎng)基上進(jìn)行的快速無(wú)性繁殖技術(shù)。,人工授精技術(shù)：是指以人工方法，利用器械采集雄性動(dòng)物的精液，經(jīng)檢查與稀釋處理后，再輸入到雌性動(dòng)物生殖道內(nèi)，以此來(lái)代替自然交配，從而達(dá)到繁育的目的。,試管家畜技術(shù)：從母畜體內(nèi)取出卵細(xì)胞，在試管或培養(yǎng)皿中完成受精，再將發(fā)育正常的早期胚胎移植到受體（代孕母體）子宮內(nèi)著床、妊娠、發(fā)育、直至分娩的技術(shù)。,哺乳動(dòng)物的克隆技術(shù)：是指利用哺乳動(dòng)物的體細(xì)胞核，產(chǎn)生一個(gè)與動(dòng)物幾乎完

12、全相同的新個(gè)體。,胚胎分割技術(shù)：是指采用機(jī)械的方法，即用特制的顯微刀片或玻璃微針將早期胚胎分割成2份、2份或更多份，經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)，然后植入代孕母體內(nèi)，從而獲得同卵雙生或多生后代。,課堂練習(xí),1.英國(guó)生物學(xué)家首次用羊的體細(xì)胞成功地克隆出小羊“多利”克隆羊的生殖方式屬于 。,無(wú)性生殖,2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)利于離體的 等器官（外植體）在無(wú)菌和特定光溫條件下，在人工培養(yǎng)基上進(jìn)行的快速無(wú)性繁殖技術(shù)。,芽、莖,3下列有關(guān)植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ） A花藥、胚不能作為組織培養(yǎng)的材料 B植物細(xì)胞具有全能性 C外植體是指用于培養(yǎng)的植物組織或器官 D外植體可誘導(dǎo)出愈傷組織,A,4雜交玉米的種植

13、面積越來(lái)越大，農(nóng)民需要每年購(gòu)買玉米雜交種子，不能自留種子來(lái)年再種的原因是（ ） A自留種子種子發(fā)芽率低 B雜交種都具有雜種優(yōu)勢(shì) C自留種子容易患病蟲害 D雜交種的有性繁殖后代會(huì)發(fā)生性狀分離,D,5.世界上第一只克隆綿羊“多利”的培育程序如下圖所示。請(qǐng)看圖后回答：,(1)寫出圖中 a 、b 所指的細(xì)胞工程名稱: a ，b (2)實(shí)施細(xì)胞工程a時(shí)，所需的受體細(xì)胞大多采用動(dòng)物卵細(xì)胞的原因是:,細(xì)胞核移植,胚胎移植,卵細(xì)胞體積大，易操作，通過發(fā)育可直接表現(xiàn)出性狀來(lái),(3)“多利”面部的毛色是 ,請(qǐng)根據(jù)遺傳學(xué)原理說明判斷的原因是： (4)繼植物組織培養(yǎng)之后,克隆綿羊的培育成功,證明動(dòng)物細(xì)胞也具有 。 (5)請(qǐng)舉一例,說明克隆綿羊培育成功的實(shí)際意義,保存瀕危物種，繁育優(yōu)良品種，醫(yī)學(xué)上克隆器官,全能性,“多利”的全部細(xì)胞核基因來(lái)自白面綿羊,白色,思考與探究,1.目前在奶牛業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐中常常有“黃牛生奶牛”的報(bào)道。如果你是一位畜牧研究工作者，你準(zhǔn)備采用什么技術(shù)實(shí)現(xiàn)“黃牛生奶?！保绻阋玫絻?yōu)秀的遺傳性狀相同的一群奶牛，你又準(zhǔn)備采取什么技術(shù)？,提示：可以采用試管家畜技術(shù)、胚胎分