从杂交育种到基因工程课件

从杂交育种到基因工程★1.杂交育种的原理、过程、优点和缺点★2.诱变育种的原理、优点和缺点★3.染色体变异育种的原理★4.基因工程育种的原理、优点★5.植物体细胞杂交育种的原理★6.无籽果实获得的原理从杂交育种到基因工程★1.杂交育种的原理、过程、优点和缺点★1例1：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）？一、杂交育种例1：小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T2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？以下是杂交育种的参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ3

1.原理：基因重组

2.过程： 3.优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的基因型。 4.缺陷：育种所需时间较长，只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交,杂交后代易出现性状分离，不能克服远缘杂交不亲合的障碍。

5.应用：矮杆抗病小麦的培育一、杂交育种杂交→自交→选优自交 1.原理：基因重组一、杂交育种杂交→自交→选优4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。Aa和Rr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，再重复第二、三步练习1：某作物的高秆（A）对矮秆（a）为显性，感病（R）对抗5练习2：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（遗传图解）长毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫练习2：试一试动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（B6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长折短折长毛立耳短毛折耳BBEEb7二、染色体变异育种单倍体育种：

（1）原理：染色体变异 （2）方法：花药离体培养

（3）过程： （4）优点：缩短育种年限（2年） （5）缺陷：技术水平要求高AABB×aabb AaBbABAbaBab花药杂交F1减数分裂幼苗幼苗幼苗幼苗AABBAAbbaaBBaabb秋水仙素二、染色体变异育种单倍体育种：AABB×aabb AaB82.多倍体育种：

（1）原理：染色体变异 （2）方法：秋水仙素处理萌发的种子 或幼苗

（3）优点：茎杆粗壮、果实和种 子大

（4）缺点：结实率低、发育延迟。 （5）应用：三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦

无籽原因：同源染色体联会紊乱，无法正常完成减数分裂，没有配子，所以就没有种子。

2.多倍体育种：9无籽西瓜的培育过程无籽西瓜的培育过程10例题2：下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥品种的示意图，试分析回答：①AABBEAb------------④D③AaBbFAAbb----------⑤②aabbGAAaaBBbb----⑥（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是

和

。其应用的遗传学原理是

。（2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是

和

。其应用的遗传学原理是

。（3）用③培育⑥所采用的G步骤是_______________。其遗传学原理是______________。杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素处理幼苗染色体变异（单倍体育种）秋水仙素处理幼苗染色体变异（多倍体育种）例题2：下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、11三、诱变育种

1.原理：基因突变

2.过程：用物理、化学方法处理植物，再选择合适的变异类型。 3.优点：提高变异频率，加快育种进程；创造新基因、新生物品种。 4.缺陷：有利变异少，工作量大，需要大量处理原材料。

5.应用：高产青霉菌的培育、太空辣椒、太空南瓜等。三、诱变育种 1.原理：基因突变12四、基因工程

1.原理：基因重组

2.基因工程操作工具： （1）基因的剪刀—限制性内切酶 （2）基因的针线—DNA连接酶 （3）基因的运输工具—运载体

3.基因工程操作步骤：

（1）目的基因的获取 （2）构建表达载体 （3）目的基因导入受体细胞 （4）目的基因的检测与表达四、基因工程 1.原理：基因重组13

4.优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物，能打破物种（生殖隔离）界限，实现远源杂交，而且周期短。

5.缺点：可能会引起生态危机，技术难度大。 6.应用：“傻瓜水稻”、抗虫棉等。

4.优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物，能打14杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化1、过程植物细胞的融合植物组织培养植物细胞A原生质体B原生质体A杂种细胞AB去壁去壁人工诱导方法？促进融合的方法？融合后可能出现什么类型的融合原生质体类型？融合完成的标志植物细胞B五、植物体细胞杂交杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化115

2.原理：基因重组

3.优点：克服不同生物远缘杂交的障碍，出现自然界没有的新品种。

4.缺陷：未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状。

5.应用：培育“番茄－马铃薯”

2.原理：基因重组16六、植物无籽果实的获得方法

1.方法一：多倍体育种

减数分裂不正常，无法产生配子，故没有种子。

2.方法二：植物激素育种

生长素可以促进子房发育成果实。六、植物无籽果实的获得方法 1.方法一：多倍体育种 2.17

1.原理：适宜浓度的生长素可以促进子房发育成果实。

2.过程：在未授粉的雌蕊柱头涂上一定浓度的生长素溶液。 3.优点：此种变异不引起生物遗传物质改变，故不可遗传。 4.缺陷：只适于植物。

5.应用：无籽番茄的培育植物激素育种 1.原理：适宜浓度的生长素可以促进子房发育成果实。植物激18从杂交育种到基因工程课件19从杂交育种到基因工程课件20AA21DD22cc23DD24CC25从杂交育种到基因工程课件26运载体

质粒限制性核酸内切酶和DNA连接①②④运载体质粒限制性核酸内切酶和DNA连接①②④27基因重组

基因重组28目的基因(抗枯萎病不一定的基因)已表达目的基因(抗枯萎病不一定的基因)已表达29从杂交育种到基因工程★1.杂交育种的原理、过程、优点和缺点★2.诱变育种的原理、优点和缺点★3.染色体变异育种的原理★4.基因工程育种的原理、优点★5.植物体细胞杂交育种的原理★6.无籽果实获得的原理从杂交育种到基因工程★1.杂交育种的原理、过程、优点和缺点★30例1：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）？一、杂交育种例1：小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T31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？以下是杂交育种的参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ32

1.原理：基因重组

2.过程： 3.优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的基因型。 4.缺陷：育种所需时间较长，只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交,杂交后代易出现性状分离，不能克服远缘杂交不亲合的障碍。

5.应用：矮杆抗病小麦的培育一、杂交育种杂交→自交→选优自交 1.原理：基因重组一、杂交育种杂交→自交→选优33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。Aa和Rr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，再重复第二、三步练习1：某作物的高秆（A）对矮秆（a）为显性，感病（R）对抗34练习2：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（遗传图解）长毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫练习2：试一试动物的杂交育种方法假设现有长毛立耳猫（B35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长折短折长毛立耳短毛折耳BBEEb36二、染色体变异育种单倍体育种：

（1）原理：染色体变异 （2）方法：花药离体培养

（3）过程： （4）优点：缩短育种年限（2年） （5）缺陷：技术水平要求高AABB×aabb AaBbABAbaBab花药杂交F1减数分裂幼苗幼苗幼苗幼苗AABBAAbbaaBBaabb秋水仙素二、染色体变异育种单倍体育种：AABB×aabb AaB372.多倍体育种：

（1）原理：染色体变异 （2）方法：秋水仙素处理萌发的种子 或幼苗

（3）优点：茎杆粗壮、果实和种 子大

（4）缺点：结实率低、发育延迟。 （5）应用：三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦

无籽原因：同源染色体联会紊乱，无法正常完成减数分裂，没有配子，所以就没有种子。

2.多倍体育种：38无籽西瓜的培育过程无籽西瓜的培育过程39例题2：下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥品种的示意图，试分析回答：①AABBEAb------------④D③AaBbFAAbb----------⑤②aabbGAAaaBBbb----⑥（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是

和

。其应用的遗传学原理是

。（2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是

和

。其应用的遗传学原理是

。（3）用③培育⑥所采用的G步骤是_______________。其遗传学原理是______________。杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素处理幼苗染色体变异（单倍体育种）秋水仙素处理幼苗染色体变异（多倍体育种）例题2：下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、40三、诱变育种

1.原理：基因突变

2.过程：用物理、化学方法处理植物，再选择合适的变异类型。 3.优点：提高变异频率，加快育种进程；创造新基因、新生物品种。 4.缺陷：有利变异少，工作量大，需要大量处理原材料。

5.应用：高产青霉菌的培育、太空辣椒、太空南瓜等。三、诱变育种 1.原理：基因突变41四、基因工程

1.原理：基因重组

2.基因工程操作工具： （1）基因的剪刀—限制性内切酶 （2）基因的针线—DNA连接酶 （3）基因的运输工具—运载体

3.基因工程操作步骤：

（1）目的基因的获取 （2）构建表达载体 （3）目的基因导入受体细胞 （4）目的基因的检测与表达四、基因工程 1.原理：基因重组42

4.优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物，能打破物种（生殖隔离）界限，实现远源杂交，而且周期短。

5.缺点：可能会引起生态危机，技术难度大。 6.应用：“傻瓜水稻”、抗虫棉等。

4.优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物，能打43杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化1、过程植物细胞的融合植物组织培养植物细胞A原生质体B原生质体A杂种细胞AB