2016生物一轮复习从杂交育种到基因工程课件

从杂交育种到基因工程依据育种原理，结合前面所学学问，想一想主要的育种方法有哪些？想一想育种：利用可遗传变异的原理，培育生物新品种的过程。突破一：育种方法名称原理方法优点缺点杂交育种基因重组杂交自交筛选出符合要求的表现型，通过自交至不发生性状分离为止使不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上，即“集优”（1）育种年限长（2）局限于同种或亲缘关系较近的个体名称原理方法优点缺点单倍体育种染色体变异（1）先将花药离体培养，培育出单倍体植株（2）将单倍体植株幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子明显缩短育种年限，加速育种进程技术复杂一般只适用于植物以以下图呈现了哪几种育种方式：——花药离体培育培育方法:1.单倍体育种方法：花药离体组织培养单倍体植株

人工诱导染色体加倍正常植株(纯合体)优点：1.可以缩短育种年限2.后代基因都是纯合的，不会发生性状分别过程:YRyRYryr黄色圆粒〔YyRr〕花药〔配子〕单倍体植株正常二倍体〔纯合体〕YYRRyyRRYYrryyrr黄圆绿圆黄皱绿皱秋水仙素处理幼苗YRyRYryr离体培养1、用纯种的高杆〔D〕、抗锈病〔T〕小麦与矮秆易染锈病的小麦培育矮秆抗锈病小麦品种的方法如下：AB高杆抗锈×矮杆染锈F1dT配子C幼苗D符合要求的品种〔1〕过程A叫做。〔2〕F1的基因型是。〔3〕过程B叫做。〔4〕过程C叫做。〔5〕过程D叫做。〔6〕这种育种方法叫做育种与常规的杂交育种相比，明显的缩短了育种。杂交DdTt减数分裂花药离体培育秋水仙素单倍体年限名称原理方法优点缺点诱变育种基因突变（1）物理：紫外线、α射线、γ射线、微重力、激光等处理、再筛选（2）化学：硫酸二乙脂处理，再筛选提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状有利变异少，工作量大，需要处理大量的供实验材料,具有盲目性名称原理方法优点缺点多倍体育种染色体变异用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗植物茎杆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，营养物质含量提高技术复杂，发育迟缓，结实率低，一般只适用于植物以以下图呈现了哪几种育种方式：目前最常用最有效的方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

原理：秋水仙素能抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍过程：种子、幼苗秋水仙素处理染色体复制加倍，但不分离多倍体2.多倍体育种：无籽西瓜的培育④三倍体西瓜的雌蕊授以二倍体西瓜的花粉后子房能发育成西瓜。举例：①用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜；②用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子；③三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常的配子；1.西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，从而形成四倍体西瓜植株。2.杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生的途径为：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。3.三倍体西瓜联会紊乱，不能产生正常的配子,因此，不能形成种子。但并不是确定一颗种子都没有，其缘由是在进展减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞。4.有其他的方法可以替代。方法一，进展无性生殖。将三倍体西瓜植株进展组织培育猎取大量的组培苗，再进展移栽。多倍体育种单倍体育种原理染色体变异染色体变异常用方法优点缺点单倍体育种与多倍体育种的区分人工诱导染色体加倍花药离体培育后，人工诱导染色体加倍器官大，养分多明显缩短育种年限；后代基因都是纯合的坚固率低；适用于植物，在动物方面难以开展技术简洁一些，须与杂交育种协作以以下图呈现了哪几种育种方式：名称原理方法优点缺点基因工程育种基因重组提取目的基因目的基因与运载体结合目的基因导入受体细胞目的基因的检测与表达筛选出符合要求的新品种目的性强,可定向改造生物；育种周期短;克服远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，安全性问题多原理：操作水平：结果：基因重组DNA分子水平定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。

基因工程(geneengineering)优点：目的性强,可定向改造生物；育种周期短;抑制远缘杂交不亲和的障碍3、基因工程及其应用1.基因工程的概念基因工程又叫_______________或DNA重组技术，即依据人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，______________，然后放到另一种生物的细胞里，___________生物的遗传性状。2.基因操作的根本工具(1)基因的“剪刀”：指_________________，简称限制酶。①分布：主要在______________。②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。基因拼接技术加以修饰改造定向地改造限制性核酸内切酶微生物体内核苷酸序列(2)基因的“针线”：指__________，连接磷酸和脱氧核糖形成____________。(3)基因的“运输工具”：即________。实例：______、噬菌体、动植物病毒。3.基因操作的根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【思维推断】1.诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体。()【分析】基因突变具有不定向性，产生的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，制造变异新类型。()【分析】诱变育种的原理是基因突变，基因突变产生了新的基因，故制造出变异新类型；杂交育种的原理是基因重组，没有产生新的基因，只是实现原有基因的重新组合。√×3.杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种。()【分析】杂合子品种种植一代，子代发生性状分别，需要年年制种。4.基因工程定向改造生物性状，能够定向地引起基因突变()【分析】基因工程能够定向改造生物性状，这属于基因重组，不属于基因突变。√×考点一比较几种遗传育种1．比较下表中的遗传育种基因重组

杂交

简洁强

长

基因突变

辐射诱变

激光诱变

突变率

少

大量染色体变异

种子或幼苗

简洁较短

染色体变异

秋水

仙素

育种年限

基因重组

定向

1.在全部育种方法中，最简捷、常规的育种方法——。将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上，可利用，亦可利用2.要求快速育种，则运用3.要求大幅度改进某一品种，使之消逝前所未有的性状，可利用的方法是4.要求提高品种产量，提高养分物质含量，可运用小结:单倍体育种诱变育种多倍体育种杂交育种单倍体育种杂交育种5、要将不同物种的性状组合到一起，又要抑制远缘杂交不亲和的障碍，可承受

基因工程育种育种留意事项:1.请留意每一种育种方法中所使用原理.药品或试剂。2.同一种育种方式应用于不同的生物也会有不尽一样的育种过程。3.从基因组成上看，育种目标基因型可能是：①纯合体，便于制种、留种和推广；②杂交种，充分利用杂种优势〔需年年制种〕。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Ｆ3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ＰＦ１Ｆ２长折短折练习:请写出下面各项培育方法：〔1〕通过花药离体培育再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是。〔2〕用60Co辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是。〔3〕用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是。〔4〕将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理属于。〔5〕用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是。〔6〕用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是。单倍体育种

诱变育种多倍体育种基因突变杂交育种诱变育种例1：番茄是一种养分丰富、经济价值很高的果蔬，深受人们的宠爱。现有2个番茄品种，A为抗病黄果肉品种,基因型为ssrr，B为易感病红果肉品种,基因型为SSRR，2对等位基因分别位于2对同源染色体上。思考：

〔1〕利用以上2个品种获得基因型为ssRR的植株最常用的方法是什么？假设从播种到获得种子为一年，获得基因型为ssRR的植株最少需要多少年？用遗传图解表示其育种过程。P抗病、黄果肉ssrr×易感病、红果肉

SSRRF1易感病、红果肉

SsRr↓第1年↓×F29S_R_3S_rr3ssR_1ssrr第2年ssRR抗病、红果肉抗红连续自交F3F6第3~6年[问题1]：番茄是一种养分丰富、经济价值很高的果蔬，深受人们的宠爱。现有2个番茄品种，A为抗病黄果肉品种,基因型为ssrr，B为易感病红果肉品种,基因型为SSRR，2对等位基因分别位于2对同源染色体上。思考：

(2)假设要缩短育种时间,可承受什么方法?简述其过程。〔1〕如何运用杂交育种方法利用以上2个品种获得基因型为ssRR的植株？假设从播种到获得种子需要一年，获得基因型为ssRR的植株最少需要多少年？用遗传图解表示其过程。P抗病、黄果肉ssrr×易感病、红果肉

SSRRF1易感病、红果肉

SsRr↓单倍体SRSrsRsrSSrrssRRssrr纯合子SSRR抗病、红果肉杂交育种单倍体育种第1年第2年第1年第2年染色体加倍花药离体培养F23ssR_ssRR抗病、红果肉抗红连续自交↓×〔3〕、番茄养分丰富但不耐贮存。(即番茄本身不具有准备耐贮存性状的基因)我们可以用什么方法使番茄具有耐贮存的性状呢?诱变育种方法：诱变育种〔比方通过神州号宇宙飞船搭载种子进入太空。〕〔1〕飞船搭载的种子应中选择刚萌发的种子，而非休眠的种子的缘由是什么?

〔2〕这些番茄返回地面后，是否均可产生耐贮存变异？为什么？

种子萌发后进入细胞分裂，DNA在复制过程中简洁受到外界因素的影响而发生基因突变不愿定。变异是不定向的〔3〕将植物经太空返回地面后种植，觉察该植物不耐贮存的性状〔假设为隐性性状〕突变为耐贮存性状〔假设为显性性状〕。①表现为耐贮存性状的种子能否大面积推广？说明理由。

②简要表达获得该显性耐贮存优良品种的步骤

不能。由于显性杂合体的杂交后代会发生性状分别。方案一：a、种植后对花粉进展离体培育，得单倍体；b、单倍体幼苗用秋水仙素处理，获得纯合体；c、从纯合体中选取显性性状即为优良品种。方案二：a、将变异后的显性个体自交培育；b、选择后代中的显性个体连续自交；c、选择不再发生性状分别的显性个体的种子作优良品种〔4〕、假设在某种植物体内有一种耐贮藏基因，能使植株长期贮藏。你能运用什么育种方法，简要说明过程？方法：运用基因工程育种提取耐贮藏基因耐贮藏基因与运载体结合重组DNA分子导入番茄体细胞筛选出含有耐贮藏基因的番茄体细胞组织培养选择所需植株[例２]以下关于育种的表达正确的选项是()A．用杂交的方法进展育种，从F1自交后代中可筛选出符合人类需要的隐性优良品种B．用辐射的方法进展诱变育种，诱变后的植株确定比诱变前的具备更多优良性状C．用基因型为DdTt