61从杂交育种到基因工程

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

。（2）用③培育⑥所采用的G步骤是

。其遗传学原理是

。(3)

⑤过程叫

育种，⑥过程叫

育种.H花药离体培养秋水仙素处理幼苗染色体变异秋水仙素处理幼苗染色体变异练习单倍体多倍体除了单倍体育种和多倍体育种，还有其它育种方法吗？三、杂交育种四、诱变育种五、基因工程育种六、植物体细胞杂交育种一、杂交育种1．概念：将两个或多个品种的优良性状通过_____集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。2．原理：__________。3．方法：两个不同性状的亲本杂交得F1后连续自交获得纯合子。4．目的：培育动植物优良品种。5．特点：只能利用已有的基因重组，不能创造③_______；育种过程缓慢。交配基因重组新基因

已知在荔枝的性状控制中，D（无绿线）对d（有绿线）显性，T（有甜味）对t（无甜味）显性。现有两株普通荔枝，一株的基因型是DDTT，另一株的基因型是ddtt。据题回答：假如你是育种专家，能否利用普通荔枝得到“西园挂绿”（ddTT）？请简要写出育种过程。Ｐ:无绿有甜味

有绿无甜味DDTTddttＦ１

无绿有甜味

DdTtＦ２无绿甜

无绿无甜绿甜

绿无甜ddTT绿甜ddTtddTTddTt绿甜ddTT绿甜绿甜绿无甜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？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动物能否用这方法培优呢？P：长毛立耳X短毛折耳BBEEbbee长毛立耳X长毛立耳BbEe

BbEe

F1:F2:长立长折短立短折Bbee

BBeeF3:长折X短折长折X短折BBeexbbeeBbeexbbee全为长折长折短折杂交F1间交配测交选优！1、动物应为雌雄个体间相互交配，植物为自交。2、选优以后动物进行的是测交，植物为连续自交。3、最后在选种上，动物选择的是后代不发生性状分离的亲代，植物选择的是不发生性状分离的后代。(亲代已经用于制种）4、比植物杂交育种所需年限短。注意1．原理：②__________。2．方法：两个不同性状的亲本杂交自交选优获得纯合子。3．目的：培育动植物优良品种。基因重组新基因小结：4.优点：能集中位于不同品种中的优良性状。操作简单，目标性强5.缺点：只能利用已有的基因组合，并不能产生()。杂交年限长。一、杂交育种杂交育种是利用基因重组的原理，一般发生在有性生殖的减数分裂过程中。微生物一般不能进行减数分裂，因此一般不用杂交育种的方法对微生物进行育种思考：杂交育种能否用于微生物育种？1．两个亲本的基因型分别为AAbb

和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为aabb

的新品种，最简捷的方法为()BA．单倍体育种B．杂交育种C．人工诱变育种D．细胞育种工程解析：单倍体育种是最快，杂交育种才是最简捷的。对应训练：二、诱变育种

1．概念：利用物理、化学因素处理生物，使生物发生__________。

2．原理：

________________。

3．方法：物理诱变、化学诱变、生物诱变。

4．特点：提高突变率、缩短

_________；盲目性大。

诱变育种与杂交育种相比，最大的区别是什么？答案：最大区别在于诱变育种能产生新的基因。基因突变基因突变育种进程5.缺点：处理实验材料较多，有利变异个体少①农作物新品种的培育新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如“黑农五号”大豆，产量提高了16%，含油量比原来提高了2.5%。

6.应用诱变育种——太空育种②用于微生物育种例如青霉素的选育。1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到50000～60000单位/mL。能力突破训练：

2、4三、基因工程育种某种基因

1．概念：按照人们的意思，把一种生物的⑦________，加以修饰改选，然后放到⑧_____________________，定向地改造生物的遗传性状。另一种生物的细胞里基因工程及其应用2．原理：不同生物间的⑨___________。基因重组3．工具质粒噬菌体动植物病毒(1)基因剪刀：⑩_________。(2)基因针线：⑪____________。

DNA连接酶(3)运载体：⑫_____、⑬_______、⑭____________。限制酶（1）限制性核酸内切酶（简称限制酶）①分布：已发现的限制酶达200多种，主要在微生物体内。②特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。③实例：EcoRⅠ限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。④切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片段。如果把DNA分子看成“梯子形”，DNA连接酶的作用是把梯子的扶手连接起来（3）常用的运载体——质粒①本质：②作用：③条件：（2）DNA连接酶

DNA连接酶的作用是在DNA分子连接过程中，催化磷酸二酯键的形成，黏合脱氧核糖和磷酸之间的缺口。小型环状DNA分子。a.作为运载工具，将目的基因送到宿主细胞中去；b.用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。a.能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；b.有多个限制酶切点；c.有标记基因。3.基因工程的操作步骤:3.基因工程的操作步骤缺点优点操作技术复杂，可能引起生态危机定向的改变生物的性状，克服了远源杂交不亲和的障碍4.基因工程的优点和缺点：通车突破训练：9、10、12几种育种方式的比较(1)(1)(2)(3)(4)(5)6.植物体细胞杂交过程示意图融合时可能产生哪些类型的细胞？杂交细胞的染色体、基因型及倍体分别是什么？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6.植物体细胞杂交过程：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？融合完成的标志植物细胞B物理法：离心、震动、电击化学法：聚乙二醇（PEG）—酶解法（纤维素酶/果胶酶）

1.育种方式的选择原则（1）一般作物育种可选用杂交育种和单倍体育种。（2）为得到特殊性状，可选择诱变育种或者多倍体育种。（3）若将两种不同生物的特殊性状组合到一起，就要考虑基因工程育种，如抗病植株的育成。

a.基因工程育种的原理是基因重组，不完全符合基因重组的定义。传统意义上的基因重组发生在进行有性生殖的同种生物之间，而基因工程是发生在不同的物种之间。

b.诱变育种属于分子水平上育种，只有此育种方式可产生新基因。小麦是一种重要的粮食作物，改善小麦的遗传性状是科学工作者不断努力的目标，如图是遗传育种的一些途径。请回答下列问题。（1）以矮秆易感病（ddrr）和高秆抗病（DDRR）小麦为亲本进行杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程中，F1自交产生F2，其中矮秆抗病类型出现的比例是，选择F2中矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至。（2）若要在较短时间内获得上述新品种小麦，可选图中（填字母）途径所用的方法。其中的F环节是。3/16不再发生性状分离E→F→G花药离体培养（3）科学工作者欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，选择图中（填字母）表示的技术手段最为合理可行，该技术手段主要包括：。（4）小麦与玉米杂交，受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象，将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是小麦植株。（5）图中的遗传育种途径，（填字母）所表示的方法具有典型的不定向性。C→D提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定单倍体A→B图中A→B为诱变育种，C→D为基因工程育种，E→F→G为单倍体育种，H→I为细胞工程育种，J→K为多倍体育种。（1）F2中矮秆抗病类型出现的比例是3/16，让F2矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至不再发生性状分离，新的品种即培育成功。（2）要尽快获得矮秆抗病类型新品种，应该采用单倍体育种的方式，即图中的E→F→G表示的技术手段。（3）欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状，应该用基因工程的育种方式。（4）胚细胞中只剩下小麦生殖细胞中的染色体，因此将胚取出进行组织培养，得到的小麦是单倍体植株。（5）诱变育种、杂交育种都是不定向的过程。

1．某科技活动小组将基因型为AaBb

的水稻植株的花粉按下图所示的程序进行实验，相关叙述错误的是()A．在花粉形成过程中发生了等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合B．花粉通过组织培养形成的植株A为单倍体，其特点之一是高度不育C．秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使细胞内的染色体数目加倍D．植株B均为纯种，植株B群体中不发生性状分离D2．(2012年惠州三调·双选)下列关于育种的叙述中