从杂交育种到基因工程(复习)课件

1、一轮复习第六章从杂交育种到基因工程【知识框架】工具步骤概念原理方法 特点基因工程育种杂交育种诱变育种染色体变异基因重组基因突变概念类型特点意义可遗传变异应用来源单倍体育种多倍体育种一、杂交育种与诱变育种1.杂交育种(1)含义：将_的优良性状通过交配集中在一起，再经过_，获得新品种的方法。(2)育种原理：_。(3)方法：杂交_选种自交。(4)特点：两个或多个品种选择和培育基因重组自交【回扣 . 主干知识】操作简便;育种时间长。二、杂交育种1、概念:杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种（稳定遗传）的方法。3、方法：2、原理：杂 交自交 (选优自交)若

2、干次纯种基因重组杂交F1间交配选优测交植物动物5、不足：4、应用：可用于农作物品质的改良、产量的提高，培育新品种；也用于家禽、家畜的育种。杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能产生新的基因；杂种后代出现分离现象，育种进程缓慢，过程复杂。F1:DdRrD_R_, D_rr , ddR_, ddrrF2连续自交直至到不再发生性状分离为止ddRR(矮抗) 像这样显性性状是优良性状，采用杂交育种必须连续自交45代后种子才相对较纯，育种年限至少5年。2.诱变育种(1)含义：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生_。(2)育种原理：_。(3)方法：辐射、激光、空间诱变等(4)特点： 基因突

3、变基因突变【回扣 . 主干知识】加快育种进程，大幅度改良某些性状有利变异少，需大量处理材料局限性：克服方法：原因：基因突变是随机不定向的。讨论：怎样克服？诱变育种的方向难以掌握，诱变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。1.诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体。( )2.杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因，创造变异新类型。( )【思维判断】3.杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种。( )二、单倍体育种与多倍体育种1.单倍体育种(1)育种原理：_。(2)方法：先通过 获得单倍体，再用 处理。 (3)特点：染色体变异【回扣 . 主干知

4、识】 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。秋水仙素花药离体培养2.多倍体育种(1)育种原理：_ _。(2)方法： (3)特点：染色体变异【回扣 . 主干知识】器官大，提高营养物质含量；发育延迟，结实率低。用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗萌发的种子、幼苗秋水仙素处理染色体加倍、不分离多倍体（1）方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（2）原理：秋水仙素能抑制纺锤体形成。人工诱导多倍体育种: 【考点】五种遗传育种的方法比较基因重组杂交自交选种自交使不同个体优良性状集中在一个个体上;操作简便育种时间长;局限于亲缘关系较近的个体矮秆抗病小麦基因突变染色体变异辐射、激光、空间诱变等

5、花药离体培养,用秋水仙素处理提高变异频率,加速育种进程,大幅度改良性状明显缩短育种年限;子代均为纯合子有很大盲目性,有利变异少,需大量处理实验材料青霉素高产菌株单倍体育种获得矮秆抗病小麦技术复杂,需与杂交育种配合 【考点】五种遗传育种的方法比较染色体变异基因重组用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中器官大,提高营养物质含量打破物种界限,定向改造生物的遗传性状只适用于植物,发育延迟,结实率低三倍体无子西瓜转基因抗虫棉的培育技术复杂,生态安全问题较多 【考点】五种遗传育种方式的比较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 。(2)集中优良性状，

6、又缩短育种年限，可运用 。(3)提高变异频率，“改良”或“改造”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 。 (4)获得较大果实或大型植株或提高营养物质含量，可运用 (5)实现定向改变现有性状，可运用 【技巧点拨】基因工程育种单倍体育种诱变育种多倍体育种杂交育种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，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( )A.可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上B.育种周期短，加快育种的进程C.改变基因结构，创造前所未有的性状类型D.能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快C【典例训练】3、飞鹰太空育种基地占地约800

7、亩，游客到现场可以参观难得一见的垒球大的西红柿、篮球大的太空茄子等。下列哪些品种培育所依据的原理和上述作物类似( )A.人工栽培选育出矮秆抗锈病的小麦品种B.用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊柱头获得无子番茄C.用X射线照射青霉菌使青霉素的产量提高D.用一定浓度的秋水仙素处理，获得八倍体小黑麦C【典例训练】2 、 下列表示某种农作物和两种品种分别培育出三 种品种,根据上述过程,回答下列问题:AABBaabb AaBb Ab AAaaBBbb AAbb 用和培育所采用的方法称为_,方法称为 _,由和 培育所依据的原理是_. 用培育出的常用方法是_,由培育成的过程中用化学药剂_处理的幼苗,方法和合 称

8、为_育种.其优点是_. 由培育出的常用方法是_,形成的 叫_。依据的原理是_。杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素单倍体明显缩短育种年限用秋水仙素处理多倍体染色体变异5、假设A、b是玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良新品种AAbb，可以采用的方法如图所示。请据图回答下列问题： (1)由品种AABB、aabb经过过程培育出新品种的育种方法称为_。经过过程产生的表现型符合育种要求的植株中，不能稳定遗传的占_。 (2)过程常采用_得到Ab幼苗。与过程的育种方法相比，过程的育种优势是_。(3)过程是用射线处理获取新品种的方法，处理对象常选用萌发的种子或

9、幼苗，这是因为_。(4)通过过程培育基因型为AAbbC的植株，采用的生物工程技术有 ，与过程的育种方法相比，过程育种的优势是_。萌发的种子或幼苗细胞分裂旺盛，发生基因突变的几率较大 定向改造生物的遗传性状 2.基因操作的基本工具(1)基因的“剪刀”：指_，简称限制酶。分布：主要在_。特性：一种限制酶只能识别一种特定的_，并在特定的切点上切割DNA分子。限制性核酸内切酶微生物体内核苷酸序列作用于：磷酸二酯键限制性内切酶（EcoR）作用过程点击播放被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？思考:形成的黏性末端不同不同的限制酶呢？具有(2)基因的“针线”：指_，连接磷酸和脱氧核糖形成_。

10、(3)基因的“运输工具”：即_。实例：_、噬菌体、动植物病毒。3.基因操作的基本步骤提取目的基因_与运载体结合将目的基因导入_目的基因的_。 DNA连接酶磷酸二酯键运载体质粒目的基因受体细胞检测与鉴定DNA连接酶的作用过程点击播放 DNA连接酶的作用位点是：相邻的两个脱氧核苷酸的切口。即生成：磷酸二酯键。基因的运载体（2）条件能够在宿主细胞中复制并稳定地保存具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接具有标记基因，便于进行筛选（3）常用的运载体：质粒、噬菌体和动、植物病毒等（1）运载体的概念 标记基因，便于进行检测。 其中质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DN

11、A分子.（4）它们的共同特点是都有侵染或进入宿主细胞的能力第一步：第二步：获取目的基因目的基因与运载体结合注意：要用同一种限制酶切取目的基因和运载体，并用DNA连接酶连接。三、基因工程基本步骤第三步：第四步:将目的基因导入受体细胞目的基因的检测和表达1、常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌、动植物细胞等2、常用微生物作受体细胞的原因：微生物增殖快、代谢快、目的产物多一般检测：标记基因是否表达大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它从中检测出来。 将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。无表达产物无表达产物有表达产物无表达产物 基因工程育种1.基因工程的操作步骤2.有关基因工程的相关提醒(1)限制酶在第一步和第二步操作中都用到，且要求同一种酶，目的是产生相同的黏性末端；第二步中两种工具酶都用到。(2)质粒是最常用的运载体，不要把质粒和运载体等同，除此之处，噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。运载体的化学本质为DNA，其基本单位为脱氧核苷酸。(3)目的