从杂交育种到基因工程用课件

1、从杂交育种到基因工程用课件从杂交育种从杂交育种到基因工程到基因工程从杂交育种到基因工程用课件工具工具步骤步骤概念概念原理原理方法方法 特点特点基因工程育种基因工程育种杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种染色体变异染色体变异基因重组基因重组基因突变基因突变概念概念类型类型特点特点意义意义可遗传变异可遗传变异应用应用来源来源单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种从杂交育种到基因工程用课件锈病锈病从杂交育种到基因工程用课件小麦小麦DDTTDDTTddttddtt亲本杂交亲本杂交F1DdTtDdTt种植种植F F1 1代，自交代，自交F2D_T_D_T_，D_ttD_tt，ddT_ddT_，ddttdd

2、tt种植种植F F2 2代，代，( (选矮秆、抗病选矮秆、抗病ddT_ddT_），），继续自交，期望下代获得继续自交，期望下代获得纯合体纯合体p从杂交育种到基因工程用课件试一试：动物的杂交育种方法试一试：动物的杂交育种方法长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫从杂交育种到基因工程用课件长毛立耳长毛立耳短毛折耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳长毛立耳 BbEe长毛立耳长毛立耳BbEe长立长立长折长折短立短立短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折长折短折短折长折长折长折长折短折短折杂交杂交F1间间交配交配选优选优测交测交F3长折长折短折短折思考：要培育出

3、一思考：要培育出一个能稳定遗传的动个能稳定遗传的动物品种至少要几年？物品种至少要几年？从杂交育种到基因工程用课件1.1.杂交育种杂交育种(1)(1)含义：将含义：将_的优良性状通过交的优良性状通过交配集中在一起，再经过配集中在一起，再经过_，获得新品种，获得新品种的方法。的方法。(2)(2)育种原理：育种原理：_。(3)(3)方法：杂交方法：杂交_选种选种自交。自交。(4)(4)特点：特点：两个或多个品种两个或多个品种选择和培育选择和培育基因重组基因重组自交自交操作简便操作简便;育种时间长。育种时间长。从杂交育种到基因工程用课件 从杂交育种的过程来看，杂交育种的缺陷是什从杂交育种的过程来看，杂

4、交育种的缺陷是什么？可用什么方法来加以克服？么？可用什么方法来加以克服？ 不足之处是新类型的个体中还含有一定不足之处是新类型的个体中还含有一定比例的杂合子，需用其不断地进行自交、选择，比例的杂合子，需用其不断地进行自交、选择，所需时间很长。可用单倍体育种的方法加以克所需时间很长。可用单倍体育种的方法加以克服。服。从杂交育种到基因工程用课件P PAABB aabbAABB aabbF F1 1AaBbAaBbABAB、AbAb、aBaB、abab配子配子花药离花药离 体培养体培养可得到基因型为可得到基因型为ABAB、AbAb、aBaB、abab这四种单倍体植株这四种单倍体植株人工诱导人工诱导 染

5、色体加倍染色体加倍 就可得到基因型为就可得到基因型为AAbbAAbb这种纯合子的二倍体植株这种纯合子的二倍体植株从杂交育种到基因工程用课件1.(1.(双选双选) )用纯种的高秆用纯种的高秆(D)(D)抗锈病抗锈病(T)(T)小麦与矮秆小麦与矮秆(d)(d)易染锈病易染锈病(t)(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是方法的叙述中，正确的是( )( )高秆抗锈病高秆抗锈病矮秆易染锈病矮秆易染锈病 F F1 1 雄配子雄配子 幼苗幼苗 选出选出符合生产要求的品种符合生产要求的品种A.A.过程过程的作用原

6、理为基因重组的作用原理为基因重组B.B.过程过程必须经过受精作用必须经过受精作用C.C.过程过程必须使用生长素处理幼苗必须使用生长素处理幼苗D.D.此育种方法可选出符合生产要求的品种占此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/41/4ADAD从杂交育种到基因工程用课件2 2、单倍体育种、单倍体育种(1)(1)育种原理：育种原理：_。(2)(2)方法：先通过方法：先通过 获得单倍体，获得单倍体，再用再用 处理。处理。(3)(3)特点：特点：染色体变异染色体变异子代均为纯合子，明显缩短育种年限子代均为纯合子，明显缩短育种年限;技术复杂，需与杂交育种配合。技术复杂，需与杂交育种配合。秋水仙素秋水仙素花

7、药离体培养花药离体培养从杂交育种到基因工程用课件3.3.多倍体育种多倍体育种(1)(1)育种原理：育种原理：_ _。(2)(2)方法：方法： (3)(3)特点：特点：染色体变异染色体变异器官大，提高营养物质含量；器官大，提高营养物质含量；发育延迟，结实率低。发育延迟，结实率低。用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗从杂交育种到基因工程用课件思考与讨论思考与讨论： 杂交育种的原理是什么？能否有新的基因杂交育种的原理是什么？能否有新的基因和新的性状产生？如果培育出新的性状，应该和新的性状产生？如果培育出新的性状，应该采用什么育种方法？采用什么育种方法？ 杂交育种的原理是基因重

8、组，产生新的基因杂交育种的原理是基因重组，产生新的基因型，使性状重新组合，而不能产生新的基因和新型，使性状重新组合，而不能产生新的基因和新的性状。的性状。 如果要培育出新的性状，可采用一定的措施如果要培育出新的性状，可采用一定的措施来诱导基因突变，培育新的品种。来诱导基因突变，培育新的品种。从杂交育种到基因工程用课件诱变育种诱变育种 利用物理因素（利用物理因素（x x射线、射线、射线、紫外线、激射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。来处理生物，使生物发生基因突变。 诱变育种可以提高突变频率，在较短的时

9、间诱变育种可以提高突变频率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。内获得更多的优良变异类型。 如如“黑农黑农5 5号号”的大豆（产量提高的大豆（产量提高16%16%，含，含油量增加油量增加2.5%2.5%）；青霉菌的代谢产物）；青霉菌的代谢产物青霉青霉素（素（2020单位提高到单位提高到5000050000 6000060000单位单位/ml/ml）从杂交育种到基因工程用课件4.4.诱变育种诱变育种(1)(1)含义：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生含义：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生_。(2)(2)育种原理：育种原理：_。(3)(3)方法：辐射、激光、空间诱变等方法：

10、辐射、激光、空间诱变等(4)(4)特点：特点： 基因突变基因突变基因突变基因突变加快育种进程，大幅度改良某些性状加快育种进程，大幅度改良某些性状有利变异少，需大量处理材料有利变异少，需大量处理材料从杂交育种到基因工程用课件1.1.诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体。诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体。( )( )2.2.杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因，创造变异杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因，创造变异新类型。新类型。( )( )3.3.杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种。杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种。( )( )从杂交育种到基因工程用课件

11、 5、基因工程育种、基因工程育种 基因工程是指按照人们的意愿，把一种生物基因工程是指按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。所以基因工程又称基因拼接技术或状。所以基因工程又称基因拼接技术或DNADNA重组技重组技术。术。 基因工程可在不同种生物之间进行（传统的基因工程可在不同种生物之间进行（传统的育种方法只能在同种生物中进行），可按照人们育种方法只能在同种生物中进行），可按照人们的意愿直接定向地改变生物，培育出新品种。的意愿直接定向地改变

12、生物，培育出新品种。从杂交育种到基因工程用课件 1. 1.工具之一：基因的工具之一：基因的“剪刀剪刀” ” 限制酶限制酶 基因剪刀指的是限制性核酸内切酶（简称限制酶）。基因剪刀指的是限制性核酸内切酶（简称限制酶）。一种限制酶只能识别一种特定的一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上核苷酸序列，并在特定的切点上切割切割 DNADNA分子。如大肠杆分子。如大肠杆菌中有一种限制酶，能够菌中有一种限制酶，能够专一识别专一识别GAATTCGAATTC的序列，的序列，并在并在G G和和A A之间将其切开。之间将其切开。G A A T T CC T T A A G A A T T C GGC

13、 T T A A高考总复习高考总复习生物生物从杂交育种到基因工程用课件1.1.工具之二：基因的工具之二：基因的“针线针线” ” DNADNA连接连接酶酶 两种来源不同的两种来源不同的DNADNA用同种限制酶切割后，末端用同种限制酶切割后，末端可以相互黏合，但这种黏合只能使互补的碱基连接起来，可以相互黏合，但这种黏合只能使互补的碱基连接起来，脱氧核苷酸之间的连接，则需要靠脱氧核苷酸之间的连接，则需要靠DNADNA连接酶来连接酶来“缝缝合合”，这种，这种DNADNA连接酶就称连接酶就称“基因的针线基因的针线”。GC T T A AA A T T C GA A T T C GDNADNA连接酶连接酶

14、DNADNA连接酶连接酶高考总复习高考总复习生物生物从杂交育种到基因工程用课件 1. 1.工具之三：基因的运载体工具之三：基因的运载体 “基因的运载体基因的运载体”指的是将外源基因送入到指的是将外源基因送入到受体细胞的一种运输工具。受体细胞的一种运输工具。目前常用的运载体有：质目前常用的运载体有：质粒（存在于细菌、酵母菌粒（存在于细菌、酵母菌等细胞中，是一种能自我等细胞中，是一种能自我复制的很小的环状复制的很小的环状DNADNA分分子）、噬菌体和动植物病子）、噬菌体和动植物病毒。毒。质粒质粒DNADNA大肠杆菌细胞大肠杆菌细胞抗生素抗抗生素抗性基因性基因高考总复习高考总复习生物生物从杂交育种到

15、基因工程用课件2.基基因因工工程程的的操操作作步步骤骤第一步第一步 提取目的提取目的 基因和运载体基因和运载体第二步第二步 目的基因目的基因 与运载体结合与运载体结合第三步第三步 将目的基将目的基 因导入受体细胞因导入受体细胞 检测目的检测目的基因的表达情况基因的表达情况 第四步第四步细菌细菌细胞细胞质粒质粒DNADNA用限用限 制酶切制酶切 断断DNADNA用连接酶连用连接酶连 接目的基因接目的基因将重组将重组DNA DNA 导入受体细胞导入受体细胞增增 殖殖目的基因目的基因的产物的产物高考总复习高考总复习生物生物从杂交育种到基因工程用课件 四、基因工程的应用四、基因工程的应用1.1.基因工

16、程与作物育种基因工程与作物育种2.2.基因工程与药物研制基因工程与药物研制3.3.基因工程与环境保护基因工程与环境保护阅读教材阅读教材104104 105105的的“基因工基因工程的应用程的应用”五、转基因生物和转基因食品的安全性五、转基因生物和转基因食品的安全性 阅读教材阅读教材105105 106106的的“转基因生物和转基因食转基因生物和转基因食品的安全性品的安全性”高考总复习高考总复习生物生物从杂交育种到基因工程用课件 小小 结结 基因工程是指按照人们的意愿，把一种生物的某种基因工程是指按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细基因提取出来，加以

17、修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。胞里，定向地改造生物的遗传性状。第一步第一步提取目的基因和运载体提取目的基因和运载体第二步第二步目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合第三步第三步将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞 检测目的基因的表达情况检测目的基因的表达情况 第四步第四步基因工程的操作过程基因工程的操作过程从杂交育种到基因工程用课件原理原理常用常用方式方式优点优点缺点缺点举例举例杂交杂交育种育种基因基因重组重组杂交杂交自交自交选种选种自交自交使不同个使不同个体优良性状体优良性状集中在一个集中在一个个体上个体上; ;操作简便操作简便育种时间育种时间长长

18、; ;局限于亲局限于亲缘关系较近缘关系较近的个体的个体矮秆矮秆抗病抗病小麦小麦从杂交育种到基因工程用课件原理原理常用常用方式方式优点优点缺点缺点举例举例诱变诱变育种育种单倍单倍体育体育种种基因基因突变突变染色染色体变体变异异辐射、辐射、激光、激光、空间诱空间诱变等变等花药离花药离体培体培养养, ,用用秋水仙秋水仙素处理素处理提高变异频提高变异频率率, ,加速育加速育种进程种进程, ,大大幅度改良性幅度改良性状状明显缩短明显缩短育种年限育种年限; ;子代均为子代均为纯合子纯合子有很大盲目有很大盲目性性, ,有利变有利变异少异少, ,需大需大量处理实验量处理实验材料材料青霉素青霉素高产菌高产菌株株

19、单倍体单倍体育种获育种获得矮秆得矮秆抗病小抗病小麦麦技术复杂技术复杂, ,需与杂交需与杂交育种配合育种配合从杂交育种到基因工程用课件原理原理常用常用方式方式优点优点缺点缺点举例举例多倍多倍体育体育种种基因基因工程工程育种育种染色染色体变体变异异基因基因重组重组用秋水仙用秋水仙素处理萌素处理萌发的种子发的种子或幼苗或幼苗将一种生物将一种生物的特定基因的特定基因转移到另一转移到另一种生物细胞种生物细胞中中器官大器官大, ,提提高营养物高营养物质含量质含量打破物种界打破物种界限限, ,定向改定向改造生物的遗造生物的遗传性状传性状只适用于只适用于植物植物, ,发发育延迟育延迟, ,结实率低结实率低三倍

20、体三倍体无子西无子西瓜瓜转基因转基因抗虫棉抗虫棉的培育的培育技术复杂技术复杂, ,生态安全生态安全问题较多问题较多从杂交育种到基因工程用课件根据育种目的选择育种方式根据育种目的选择育种方式(1)集中不同亲本的优良性状，可利用集中不同亲本的优良性状，可利用 。(2)集中优良性状，又缩短育种年限，可运用集中优良性状，又缩短育种年限，可运用 。(3)提高变异频率，提高变异频率，“改良改良”或或“改造改造”或直接改变现有性状，获或直接改变现有性状，获得当前不存在的基因或性状，可运用得当前不存在的基因或性状，可运用 。 (4)获得较大果实或大型植株或提高营养物质含量，可运用获得较大果实或大型植株或提高营

21、养物质含量，可运用 (5)实现定向改变现有性状，可运用实现定向改变现有性状，可运用 基因工程育种基因工程育种单倍体育种单倍体育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种杂交育种杂交育种从杂交育种到基因工程用课件2.2.与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是之处是( )( )A.A.可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上B.B.育种周期短，加快育种的进程育种周期短，加快育种的进

22、程C.C.改变基因结构，创造前所未有的性状类型改变基因结构，创造前所未有的性状类型D.D.能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快C从杂交育种到基因工程用课件3 3、飞鹰太空育种基地占地约飞鹰太空育种基地占地约800800亩，游客到现场可以亩，游客到现场可以参观难得一见的垒球大的西红柿、篮球大的太空茄子参观难得一见的垒球大的西红柿、篮球大的太空茄子等。下列哪些品种培育所依据的原理和上述作物类似等。下列哪些品种培育所依据的原理和上述作物类似( )( )A.A.人工栽培选育出矮秆抗锈病的小麦品种人工栽培选育出矮秆抗锈病的小麦品种B.B.用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊

23、柱头获得无子番用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊柱头获得无子番茄茄C.C.用用X X射线照射青霉菌使青霉素的产量提高射线照射青霉菌使青霉素的产量提高D.D.用一定浓度的秋水仙素处理，获得八倍体小黑麦用一定浓度的秋水仙素处理，获得八倍体小黑麦C从杂交育种到基因工程用课件4 4、育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育、育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种方式的说法正确的是种、基因工程育种等，下面对这五种育种方式的说法正确的是( )( )A.A.涉及的原理有基因突变、基因重组、染色体变异涉及的原理有基因突变、基因重组、染色体变异B.B.都

24、不可能产生定向的可遗传变异都不可能产生定向的可遗传变异C.C.都在细胞水平上进行操作都在细胞水平上进行操作D.D.都不能通过产生新基因而产生新性状都不能通过产生新基因而产生新性状A从杂交育种到基因工程用课件高考总复习高考总复习生物生物从杂交育种到基因工程用课件考查几种育种方法考查几种育种方法现有黑色短毛兔和白色长毛兔，要育出黑色长毛兔。理论上可采用的技术是（ ） 杂交育种 基因工程 诱变育种 克隆技术 A B C DD从杂交育种到基因工程用课件育种技术的应用育种技术的应用高考总复习高考总复习生物生物在现代发酵工程中，利用下列哪一项技术，能有目的地改造原有的菌种并且提高其产量（ ） A细胞融合

25、B诱变育种 C克隆 DDNA重组技术D从杂交育种到基因工程用课件高考总复习高考总复习生物生物基因工程的原理基因工程的原理（20092009届届深圳市模考）深圳市模考）下列关于基因工程的叙述，正确的是下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）A A基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的的基因基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的的基因B B细菌质粒是基因工程常用的运载体细菌质粒是基因工程常用的运载体C C通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNADNA，用另一种，用另一种处理运载体处理运载体DNADNAD D为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以为育成抗

26、除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体受精卵为受体B从杂交育种到基因工程用课件基因工程操作的基本步骤基因工程操作的基本步骤正确表示基因操作正确表示基因操作“四步曲四步曲”的是（的是（ ）A.A.提取目的基因提取目的基因目的基因导入受体细胞目的基因导入受体细胞目的基因目的基因与运载体的结合与运载体的结合目的基因的检测和表达目的基因的检测和表达B.B.目的基因的检测和表达目的基因的检测和表达提取目的基因提取目的基因目的基因目的基因与运载体结合与运载体结合目的基因导入受体细胞目的基因导入受体细胞C.C.提取目的基因提取目的基因目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合将目的基将目的基

27、因导入受体细胞因导入受体细胞目的基因的检测和表达目的基因的检测和表达D.D.目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合提取目的基因提取目的基因将目的基将目的基因导入受体细胞因导入受体细胞目的基因的检测和表达目的基因的检测和表达C从杂交育种到基因工程用课件高考总复习高考总复习生物生物课堂练习课堂练习 1.1.属于分子水平上的育种工作的是属于分子水平上的育种工作的是 （ ） A.A.辐射育种辐射育种 B.B.杂交育种杂交育种 C.C.单倍体育种单倍体育种 D.D.多倍体育种多倍体育种A 2.2.将植物的种子随飞船带入太空，返回地面种植，往将植物的种子随飞船带入太空，返回地面种植，往往能得到新的变异特性。这种变异的来源主要是植物种子往能得到新的变异特性。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的经太空中的_辐射后所发生的变异。现在把这种辐射后所发生的变异。现在把这种育种方式称为育种方式称为_。试说出这种育种方式的优点。试说出这种育种方式的优点宇宙射线宇宙射线诱变育种诱变育种提高基因突变的频率，加快育种的进程。提高基因突变的频率，加快育种的进程。从杂交育种到基因工程用课件3.3.下列实例所依据的原理分别是下列实例所依据的原理分别是 （ ） 我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出 超级水稻品种超级水稻品种 二倍体植株的花药离体培养，二倍体植株的花药