一轮复习《从杂交育种到基因工程》

一轮复习《从杂交育种到基因工程》第一页，共26页。

小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？锈病想一想：植物杂交育种的方法第二页，共26页。以下是杂交育种的参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗ddTtddTT杂交自交选优自交F3选优思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？第三页，共26页。试一试：动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解）长毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫第四页，共26页。长毛立耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳BbEe长毛立耳BbEe长立长折短立短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折短折长折长折短折杂交F1间交配选优测交ＰＦ１Ｆ２F3长折短折思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种一般需要几代？3代第五页，共26页。一、概念：

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，获得新品种的方法。二、依据原理：基因重组三、常用方法：杂交自交选种自交

四、优点：将不同个体的优良性状集中到同一个体上五、缺点：育种时间长点滴收获之1：杂交育种第六页，共26页。练习1：某作物的高秆（A）对矮秆（a）为显性，感病（R）对抗病（r）为显性。A、a和R、r是位于非同源染色体上的两对等位基因。今有高秆抗病和矮秆感病纯种，人们希望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮秆抗病新类型。应该采取的步骤是：（1）__________________________________（2）____________________（3）__________________________________让高秆抗病与矮杆感病的品种进行杂交得到F1F1自交得到F2在F2群体中选出矮杆抗病的植株隐形类型的选育第七页，共26页。杂交育种选育的时间是___，原因是什么?选育后是否连续自交取决于什么?F2从F2开始发生性状分离；所选优良性状是显性还是隐性，是动物还是植物。质疑讨论

第八页，共26页。PAABBaabb×F1AaBbAB、Ab、aB、ab配子花药离体培养基因型为AB、Ab、aB、ab这四种单倍体植株人工诱导染色体加倍就可得到基因型为AAbb这种纯合子的二倍体植株第九页，共26页。一、依据原理：染色体变异二、常用方法：花药（花粉）离体培养

三、优点：明显缩短育种年限点滴收获之2：单倍体育种五、应用：技术复杂且须与杂交育种配合四、缺点：组织培养染色体加倍花药离体培养单倍体植株正常植株（纯合体）种子秋水仙素处理自交一年二倍体第十页，共26页。杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？第十一页，共26页。

资料：航天技术的发展，使人类利用太空资源的愿望变成了现实。自1987年以来，中国利用自己研制的返回式卫星和神舟号飞船进行了11次航天育种搭载试验，试验品种达1200多种。航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子，太空环境条件很复杂，与地球表面主要差异是微重力（10－3克～10－6克）、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空等，这些物理条件的综合作用使生物产生基因突变。

据统计，航天育种变异率达4％以上，株高变异为＋40cm～－30cm，果重变异达＋70％～＋100％（蔬菜），生育期变异为＋3天～－10天。第十二页，共26页。思考与讨论Ⅱ

杂交育种能否有新的基因和新的性状产生？如果培育出新的性状，应该采用什么育种方法？

杂交育种产生新的基因型，使性状重新组合，而不能产生新的基因和新的性状。

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。第十三页，共26页。一、概念：

利用物理因素（如ⅹ射线、γ射线、紫外线、激光等）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。二、依据原理：基因突变三、常用方法：辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种四、优点：可以提高突变率，加速育种过程，大幅度地改良某些品种,产生前所未有的性状。五、缺点：有利变异少，须大量处理实验材料点滴收获之3：诱变育种第十四页，共26页。一、依据原理：染色体变异二、常用方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗三、优点：器官较大，提高产量和营养成分，抗逆性强，抗病性强四、缺点：技术复杂且须与杂交育种配合，发育延迟,结实率低点滴收获之4：多倍体育种五、应用：三倍体无籽西瓜二倍体幼苗四倍体植株秋水仙素处理染色体加倍二倍体植株三倍体种子三倍体植株发育二倍体植株花粉诱导三倍体无籽瓜第十五页，共26页。生物育种方案选择与设计目标集中双亲优良性状诱发原品种产生新性状缩短育种年限对原品种性状“增大”或“加强”对原品种实施“定向”改造方法杂交育种和单倍体育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种第十六页，共26页。类型杂交育种人工诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点实例将具有不同优良性状的两亲本杂交用物理或化学的方法处理萌发的种子或幼苗花药离体培养；诱导染色体加倍用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上提高变异频率加速育种进程明显缩短育种年限器官大型，营养含量高育种时间长有利变异少需大量处理供试材料技术复杂，需与杂交育种和多倍体育种配合只适用于植物基因突变染色体组成倍减少染色体组成倍增加基因重组培育矮抗小麦培育青霉素高产菌株三倍体无子西瓜的培育培育矮抗小麦几种主要育种方法的比较第十七页，共26页。识图析图第十八页，共26页。第十九页，共26页。

三、基因工程的原理

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DNA重组技术。

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），可按照人们的意愿直接定向地改变生物，培育出新品种。第二十页，共26页。第二十一页，共26页。（3）周期短第二十二页，共26页。5.基因工程的操作步骤第一步

提取目的基因第二步

目的基因与运载体结合第三步

将目的基因导入受体细胞