一轮复习 人教版必修2 第6章 第1节-杂交育种与诱变育种

必修2第六章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种优良选择培育新品种基因重组一、杂交育种1．概念：将两个或多个品种的

性状通过交配集中在一起，再经过

和

，获得

的方法。2．原理：

。3、动植物杂交育种的比较(以获得基因型为AAbb的个体为例)：注：Ⅰ.杂交育种选育新品种的阶段是F2，原因是F2开始发生性状分离。3、动植物杂交育种的比较(以获得基因型为AAbb的个体为例)：注：Ⅱ.选育后是否连续自交，取决于所选优良性状是显性性状还是隐性性状，如果是隐性性状，则只要出现该性状即可。3、动植物杂交育种的比较(以获得基因型为AAbb的个体为例)：注：Ⅰ.杂交育种选育新品种的阶段是F2，原因是F2开始发生性状分离。Ⅱ.选育后是否连续自交，取决于所选优良性状是显性性状还是隐性性状，如果是隐性性状，则只要出现该性状即可。Ⅲ.杂交育种只适用于进行有性生殖的生物。植物杂交育种中纯合子的获得一般通过逐代自交（直至不发生性状分离为止）的方法；而动物杂交育种中纯合子的获得方法一般通过双亲杂交得F1，F1雌雄个体间交配，选F2中相应表现型的个体与隐性纯合子测交的方法。二、诱变育种1．概念：利用

因素或

因素处理生物，使生物发生

，从而获得优良变异类型的育种方法。2．原理：

。3.(1)优点：

。(2)缺点：

。4.应用：主要用于农作物育种和微生物育种物理化学基因突变基因突变可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型基因突变具有不定向性，有利变异少，需大量处理实验材料注：诱变育种尽管提高突变率，但处理材料时仍然是未突变的远远多于突变的个体；突变的不定向性和一般有害的特性决定了在突变的个体中有害仍多于有利，只是与自然突变相比较，二者都增多。三、单倍体育种1、常用方法：2、原理：

。染色体数目以染色体组的形式成倍减少，再加倍后获得纯种。3、优点：染色体变异花药离体培养后获得单倍体再用秋水仙素处理，形成纯合子。明显缩短育种年限三、单倍体育种注：单倍体育种需对单倍体幼苗而不是种子进行诱导染色体加倍处理。明显缩短育种年限注：Ⅰ.单倍体育种只适用于进行有性生殖的生物。Ⅱ.在对花药进行离体培养时，培养的是所有基因型的花药，而不是某种特定基因型的花药，筛选需在诱导染色体加倍后，根据具体表现型进行。Ⅲ.单倍体育种需对单倍体幼苗而不是种子进行诱导染色体加倍处理。2、原理：无子西瓜的培育染色体数目变异1、方法：3、实例：

抑制前期纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引起细胞内染色体数目加倍。四、多倍体育种用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗（或低温诱导植物染色体数目加倍）三倍体植株(3N)在减数分裂过程中，同源染色体联会发生紊乱，难以形成正常的配子，所以一般不会产生种子。为什么三倍体植株所结的果实为无子西瓜呢?♀3n香蕉的形成过程

香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：野生芭蕉

2n有籽香蕉

4n加倍野生芭蕉

2n无籽香蕉

3n正常的野生香蕉是二倍体植物，也有种子，这些又大又硬种子镶嵌在果肉里，吃起来十分不方便，而且野香蕉的口感也不怎么好，所以人们决定改良香蕉，这才培育出了无籽的香蕉，其实说它无籽也不完全对，如果你掰开一个香蕉，有时候还是会看见很多淡色的小黄点，它们就是没发育的种子。既然没有种子，香蕉也就不能用常规的种子繁殖的方式栽培了，它使用的是无性生殖，常用的有吸芽繁殖，也就是将根或地上茎叶腋间自然长出来的短缩、肥厚呈莲座状短枝取下来，进行培养直至长成一棵完整的植株。异源多倍体可以通过人工的方法进行培育。例如，萝卜甘蓝的培育：将萝卜（2n=18）和甘蓝（2n=18）杂交，得到杂种F1。F1在产生配子时，由于萝卜和甘蓝的染色体之间不能配对，不能产生可育的配子，因而F1是高度不育的。如果用秋水仙素处理，人工诱导F1的染色体加倍，就可以得到异源四倍体。这种异源四倍体既不是萝卜，也不是甘蓝，它是一个新种，叫做萝卜甘蓝。异源多倍体：指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。第2节基因工程育种某种基因提取出来另一种生物的细胞里DNA分子水平一、基因工程1．概念：按照人们的意愿，把一种生物的

，加以修饰改造，然后放到

，定向地改造生物的遗传性状。操作水平为

。2.基本工具（1）基因的“剪刀”：

。（2）基因的“针线”：

。（3）基因的运载体：常用的有

、噬菌体和______________等。限制性核酸内切酶DNA连接酶质粒动植物病毒目的基因受体细胞检测与鉴定作物育种药物

3.操作步骤（1）

的获取。（2）

。（3）将目的基因导入

。（4）目的基因的

。4.基因工程的应用（1）

，如抗虫棉。（2）

研制，如胰岛素等。（3）环境保护，如转基因细菌分解石油。基因表达载体的构建一、目的基因的获取1、目的基因：2、获取目的基因的常用方法？（1）从基因文库中获取（2）利用PCR技术扩增（3）化学方法直接人工合成（化学合成）主要是指编码蛋白质的基因二、基因表达载体的构建（基因工程的核心）1、目的：(1)使目的基因在受体细胞中稳定存在并可以遗传给下一代；(2)使目的基因能够表达和发挥作用。2、基因表达载体的组成成分目的基因标记基因启动子终止子3、标记基因：作用是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，如抗生素抗性基因。标记基因2、终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端，相当于一种终止信号，使转录在所需要的地方停止下来。1、启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质。三、将目的基因导入受体细胞转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。方法将目的基因导入植物细胞将目的基因导入动物细胞将目的基因导入微生物细胞农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法——显微注射法——感受态细胞②原理：

Ti质粒上的T-DNA可以转移到受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上。①特点：

易感染双子叶植物和裸子植物，对大多数单子叶植物没有感染能力。农杆菌转化法：1.将目的基因导入植物细胞③转化过程：Ti质粒目的基因构建表达载体导入植物细胞插入植物细胞染色DNA表达新性状转入农杆菌答：受精卵大，易于操作；全能性高，可使目的基因在相应组织细胞表达。显微注射法（将基因表达载体提纯，用显微仪注射到受精卵中）2.将目的基因导入动物细胞(1)常用法：Ca2+处理(2)常用菌：大肠杆菌(3)微生物作受体细胞原因：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对少(4)过程：大肠杆菌感受态细胞表达载体与感受态细胞混合感受态细胞吸收DNA3.将目的基因导入微生物细胞思考：为什么要用Ca2+处理受体细胞？答：用Ca2＋处理，增加细菌细胞壁的通透性。Ca2+处理四、目的基因的检测与鉴定二、基因工程与基因重组的比较[精彩提示]►►(1)基因重组发生于有性生殖中，不能打破生殖隔离，而基因工程则可实现异种生物的基因转移。(2)基因工程