從雜交育種到基因工程課件

不含

能

基因

新基因

四分體

后

生存環(huán)境

低頻性

不定向性

生物變異

新基因

編輯ppt不含能基因新基因四分體后生存環(huán)境低頻性不定向1二倍體三倍體多倍體單倍體看發(fā)單倍體育起點合子錯

錯

錯

錯

編輯ppt二倍體三倍體多倍體單倍體看發(fā)單倍體育起點合子錯錯錯錯2雜交育種和誘變育種第6章從雜交育種到基因工程1.目前你知道的育種方法有那些？選擇育種誘變育種雜交育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種細胞工程育種等編輯ppt雜交育種和誘變育種第6章從雜交育種到基因工程1.目前你知道32.幾種育種方法的比較編輯ppt2.幾種育種方法的比較編輯ppt41.選擇育種1.原理：利用生物自然變異，通過長期選擇，汰劣留優(yōu).2.實例：古人對玉米、小麥等農(nóng)作物、家禽、家畜等動物的培育.3.缺點：周期長，可選擇的范圍有限.編輯ppt1.選擇育種1.原理：利用生物自然變異，通過長期選擇，汰劣留5

將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。雜交→逐代自交→選育（培育優(yōu)良純種）基因重組（1）育種周期長,進程緩慢（2）不能創(chuàng)造新基因（3）后代有性狀分離現(xiàn)象3.方法：2.原理：6.缺點：1.概念：4.實例：雜交水稻、玉米，中國荷斯坦牛等5.優(yōu)點：使同種生物的優(yōu)良性狀集中在一起,目的性強，操作簡單2.雜交育種(減數(shù)第一次分裂后期和四分體時期)編輯ppt將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，62.雜交育種高產(chǎn)、不抗病低產(chǎn)、抗病×P：↓FI：高產(chǎn)、抗病↓自交F2：高產(chǎn)、不抗病低產(chǎn)、不抗病高產(chǎn)抗病低產(chǎn)抗病

從F2代中選擇高產(chǎn)抗病植株連續(xù)自交，從中選育能穩(wěn)定遺傳的品種。編輯ppt2.雜交育種高產(chǎn)、不抗病低產(chǎn)、抗病×P：↓FI：高產(chǎn)、抗病↓7例如：現(xiàn)有基因型為BBEE和bbee的兩種植物或動物，欲培育基因型為BBee的植物或動物品種，編輯ppt例如：現(xiàn)有基因型為BBEE和bbee的兩種植物或動物，欲培育8(1)原理：

。(2)過程基因突變萌發(fā)種子或幼苗X射線、紫外線亞硝酸、硫酸二乙酯物理化學處理(有絲分裂的間期減數(shù)第一次分裂間期）4.誘變育種基因突變萌發(fā)種子或幼苗X射線、紫外線亞硝酸、硫酸二乙酯物理化優(yōu)點：

1、提高變異的頻率。

2、短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良性狀。缺點：誘發(fā)產(chǎn)生的突變方向是不定向的，且有利變異少，需處理大量的材料。應用：

1、農(nóng)作物育種——黑農(nóng)五號大豆

(產(chǎn)量提高16%、含油量提高2.5%)2、微生物育種——青霉素

(20單位/ml→50000單位/ml)編輯ppt優(yōu)點：編輯ppt10對應例題：3、1928年英國微生物學家弗來明發(fā)現(xiàn)了青霉素，直到1943年青霉素產(chǎn)量只有20單位／毫升。后來科學家用X射線、紫外線照射青霉菌，結(jié)果大部分菌株死亡了，其中有的菌株不但生存下來而且產(chǎn)量提高了幾十倍，請解釋：①用射線照射能殺死微生物但能得到_____________，這是由于射線使微生物發(fā)生了____________。②射線照射使基因的_______分子中的_________________改變，從而產(chǎn)生了新的性狀。③雖然誘變育種可以提高變異頻率，加速育種進程，大幅度改良某些性狀，但也存在突出的缺點是_________________________________。高產(chǎn)菌株基因突變DNA某些基因的個別堿基發(fā)生了有害變異多，需大量處理供試材料編輯ppt對應例題：3、1928年英國微生物學家弗來明發(fā)現(xiàn)了青霉素，直11空間生命科學：高真空(10—8pa)微重力強輻射拓展視野：太空育種編輯ppt空間生命科學：拓展視野：太空育種編輯ppt12“神舟”三號飛船上搭載的38種共計200克神舟三號”飛船從太空帶回的試管種苗“神舟”五號搭載育成的巨人南瓜甘肅種植的太空育種的蔬菜太空育種編輯ppt“神舟”三號飛船上搭載的38種共計200克神舟三號”飛船從太13DDTTF1

DdTt花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗:DTDtdTdt秋水仙素處理純合子:DDTTDDttddTTddtt篩選所需的品種ddtt×F1配子：DTDtdTdt4.單倍體育種1.原理：2.優(yōu)點：3.缺點：4應用：染色體數(shù)目變異明顯縮短育種年限技術(shù)復雜普通小麥純種編輯pptDDTTF1DdTt花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗:DT145.多倍體育種1.原理：2.方法：3.優(yōu)點：4應用：染色體變異植株莖稈粗壯，果實種子都比較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高

用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，抑制紡錘絲的形成，從而使細胞染色體數(shù)目加倍，繼續(xù)進行正常的有絲分裂，即可發(fā)育成多倍體植株。三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥編輯ppt5.多倍體育種1.原理：2.方法：3.優(yōu)點：4應用：染色體變15（2）八倍體小黑麥的培育普通小麥是六倍體(AABBDD)，體細胞中含有42條染色體，屬于小麥屬；黑麥是二倍體(RR)，體細胞中含有14條染色體，屬于黑麥屬。雜交后的子一代含有四個染色體組(ABDR)，在減數(shù)分裂時由于染色體不能配對，因此不能形成配子，所以不育，必須用人工方法進行染色體加倍才能產(chǎn)生后代，染色體加倍后的個體細胞中含有八個染色體組(AABBDDRR)，小黑麥蛋白質(zhì)含量高、抗逆性、抗病性強。編輯ppt（2）八倍體小黑麥的培育普通小麥是六倍體(AABBDD)，體16下面是八倍體小黑麥培育過程(A、B、D、E各表示一個染色體組)：據(jù)圖作答：(1)普通小麥的配子中含有________個染色體組，黑麥配子中含________個染色體組，雜交后代含________個染色體組。314編輯ppt下面是八倍體小黑麥培育過程(A、B、D、E各表示一個染色體組17(2)普通小麥和黑麥雜交后代不育的原因是______________。必須用__________將染色體加倍，加倍后含________個染色體組，加倍后可育的原因是______________，這樣培育的后代是________(同源、異源)八倍體小黑麥。無同源染色體秋水仙素8有同源染色體，能聯(lián)會異源編輯ppt(2)普通小麥和黑麥雜交后代不育的原因是__________18(2)無同源染色體秋水仙素8具有同源染色體，能聯(lián)會異源

由于A、B、D、E表示的是染色體組，因此從圖中可以看出普通小麥為異源六倍體，黑麥是二倍體，它們產(chǎn)生的配子分別含有3個染色體組和1個染色體組，結(jié)合后形成的后代F1為異源四倍體。由于F1中無同源染色體，所以不能正常進行減數(shù)分裂，是不可育的。必須用秋水仙素處理使其染色體加倍變成異源八倍體，才有了同源染色體，才能正常產(chǎn)生配子，正常結(jié)子。編輯ppt(2)無同源染色體秋水仙素8具有同源染色體，能聯(lián)會異19如果發(fā)生顯性突變，通常在第一代就表現(xiàn)出來，但不是純合子，因此還必須自交才能得到穩(wěn)定遺傳的純合突變類型如果發(fā)生的是隱性突變，自花授粉的植物只需要通過自交，到第二代就會有純合的隱性突變分離出來。編輯ppt如果發(fā)生顯性突變，通常在第一代就表現(xiàn)出來，但不是純合子，因此20雜交→自交→選優(yōu)物理或化學因素雜交→F1花藥離體培養(yǎng)→秋水仙素處理→選育用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗使優(yōu)良性狀集中提高突變的頻率縮短育種年限果實大，營養(yǎng)含量高時間長，局限于同種生物不定向，有利變異少，大量處理材料技術(shù)復雜，需與雜交育種配合只適于植物，結(jié)實率低基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組培育青霉素高產(chǎn)菌株三倍體無子西瓜小結(jié)：幾種育種方法的比較編輯ppt雜交→自交→選優(yōu)物理或化學因素雜交→F1花藥離體培養(yǎng)→秋水仙21歸納總結(jié)根據(jù)育種程序圖識別育種名稱和過程雜交自交花藥離體培養(yǎng)秋水仙素誘變處理秋水仙素處理轉(zhuǎn)基因技術(shù)脫分化再分化包裹人工種皮雜交育種單倍體育種誘變育種多倍體育種基因工程育種編輯ppt歸納總結(jié)根據(jù)育種程序圖識別育種名稱和過程雜交自交花藥離體培22判斷題、下列關(guān)于植物育種的說法是否正確

⑴單倍體育種可較快選育出新的優(yōu)良品種

⑵誘變育種可定向地變異出所需要的優(yōu)良品種

⑶無籽西瓜和無籽番茄都是染色體育種方法培育的⑷高產(chǎn)青霉菌菌株是采用誘變育種的方法獲得的

⑸基因工程育種具有定向性

⑹利用雜種優(yōu)勢可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量編輯ppt判斷題、下列關(guān)于植物育種的說法是否正確編輯ppt231.判斷?？颊Z句，澄清易混易錯(1)雜交育種一定需要連續(xù)自交(

)(2)花藥離體培養(yǎng)就是單倍體育種(

)(3)抗病植株連續(xù)自交若干代，純合抗病植株的比例逐代降低(

)(4)花藥離體培養(yǎng)可獲得抗銹病高產(chǎn)小麥新品種(

)(5)誘變育種和雜交育種均可形成新基因(

)(6)利用高產(chǎn)、感病小麥與高產(chǎn)、晚熟小麥品種間雜交篩選可獲得高產(chǎn)、抗病小麥的品種(

)診斷與思考××××××1.判斷?？颊Z句，澄清易混易錯診斷與思考××××××例1、普通小麥中有高桿抗?。═TRR）和矮桿易感?。╰trr）兩個品種，控制兩對相對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。１.寫出培育出矮桿抗病小麥品種的遺傳圖解：２.實驗小組利用不同的方法進行了如下三組實驗：請分析回答：（1）A組由F1獲得F2的方法是

，F(xiàn)2矮桿抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占

。自交2/3編輯ppt例1、普通小麥中有高桿抗?。═TRR）和矮桿易感?。╰trr25（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮桿抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是

類。Ⅱ（3）A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮桿抗病小麥新品種的方法是

組，原因是

?；蛲蛔儼l(fā)生的頻率極低且不定向性

C（4）通過矮桿抗?、颢@得矮桿抗病小麥新品種的方法是

。獲得的矮桿抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占

。100%秋水仙素（或低溫）誘導染色體數(shù)目加倍編輯ppt（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮桿抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是26（5）在一塊高桿（純合體）小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮桿小麥。請設計實驗方案探究該性狀出現(xiàn)的可能的原因，是由基因突變引起的還是環(huán)境引起的（簡要寫出所用方法、結(jié)果和結(jié)論）

。方法１：將矮稈小麥與高桿小麥雜交；如果子一代為高桿，子二代高桿：矮稈=3：1（或出現(xiàn)性狀分離），則矮稈性狀是基因突變造成的；否則，矮稈性狀是環(huán)境引起的。方法２：將矮稈小麥與高桿小麥種植在相同環(huán)境下，如果兩者未出現(xiàn)明顯差異，則矮稈性狀是環(huán)境引起；否則矮稈性狀是基因突變造成的。編輯ppt（5）在一塊高桿（純合體）小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮桿小麥。請設27端午節(jié)作業(yè)：白卷（十三）報紙31期黃本99-100編輯ppt端午節(jié)作業(yè)：白卷（十三）編輯ppt286.細胞工程育種植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物體細胞雜交技術(shù)動物的克隆技術(shù)編輯ppt6.細胞工程育種植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物體細胞雜交技術(shù)動物的克隆29例2、（08北京理綜）白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數(shù)目分別為20、18。以白菜為母本、甘藍為父本，經(jīng)人工授粉后，將雌蕊離體培養(yǎng)，可得到“白菜—甘藍”雜種幼苗。請回答問題：⑶二倍體“白菜—甘藍”的染色體數(shù)為

。這種植株通常不育，原因是減數(shù)分裂過程中

。為使其可育，可通過人工誘導產(chǎn)生四倍體“白菜—甘藍”，這種變異屬于

。19條沒有同源染色體配對的現(xiàn)象染色體(數(shù)目)變異課堂練習編輯ppt例2、（08北京理綜）白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數(shù)目30例2、（08北京理綜）白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數(shù)目分別為20、18。以白菜為母本、甘藍為父本，經(jīng)人工授粉后，將雌蕊離體培養(yǎng)，可得到“白菜—甘藍”雜種幼苗。請回答問題：⑴白菜和甘藍是兩個不同的物種，存在

隔離。自然條件下，這兩個物種間不能通過

的方式產(chǎn)生后代。雌蕊離體培養(yǎng)獲得“白菜—甘藍”雜種幼苗，所依據(jù)的理論基礎是植物細胞具有

。⑵為觀察“白菜—甘藍”染色體的數(shù)目和形態(tài)，通常取幼苗的

做臨時裝片，用

染料染色。觀察、計數(shù)染色體的最佳時期是

。生殖雜交(有性生殖)全能性根尖(莖尖)龍膽紫溶液(醋酸洋紅染液、堿性)有絲分裂中期編輯ppt例2、（08北京理綜）白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數(shù)目31高

秋水仙素

縮短

單倍體

基因重組

定向

物種界限

DNA重組

轉(zhuǎn)基因

突變率

盲目性

必背知識點編輯ppt高秋水仙素縮短單倍體基因重組定向物種界限D(zhuǎn)NA32重溫高考經(jīng)典編輯ppt重溫高考經(jīng)典編輯ppt33F、G

1/3

F1都是敏感型

純合敏用該除草劑噴灑其幼葉，觀察其表現(xiàn)

誘發(fā)基因突變

該抗性性狀由兩對基因共同控制

感型植株

編輯pptF、G1/3F1都是敏感型純合敏用該除草劑噴灑其幼葉，34雜交的兩個細胞用纖維素酶、果膠酶處理細胞壁原生質(zhì)體Ａ、Ｂ經(jīng)離心、振動、電刺激用聚二乙醇（ＰＥＧ）誘導融合后的原生質(zhì)體再生細胞壁雜種細胞脫分化細胞分裂愈傷組織雜種植株再分化（植物體細胞融合完成的標志）植物細胞融合植物組織培養(yǎng)（六）細胞融合技術(shù)育種（植物體細胞雜交）編輯ppt雜交的兩個細胞用纖維素酶、果膠酶處理細胞壁原生質(zhì)體Ａ、Ｂ經(jīng)離352原理：

①基因重組、染色體變異②膜的流動性和細胞的全能性3.優(yōu)點：克服遠緣雜交不親和的障礙4.缺點：①技術(shù)要求高②有時不能表達所需的性狀5.舉例：番茄—馬鈴薯白菜—甘藍編輯ppt2原理：①基因重組、染色體變異編輯ppt367.基因工程與育種1.原理：DNA分子水平生物體外1.定向地改造生物的性狀，獲得人類所需要的品種,2.克服遠緣雜交不親和的障礙。基因重組3.操作環(huán)境：

4.基本過程：2.操作水平：剪切、拼接、導入、表達5.意義：編輯ppt7.基因工程與育種1.原理：DNA分子水平生物體外1.定向地37

又叫

技術(shù)或

技術(shù)。就是按照人們的意愿，把一種生物的某種

提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的

里，

地改造生物的性狀。1、基因工程的概念基因拼接DNA重組基因細胞定向編輯ppt又叫技術(shù)或技38①基因的“剪刀”——限制性內(nèi)切酶②基因的“針線”——DNA連接酶③基因的運載工具——運載體2、基因工程的基本工具編輯ppt①基因的“剪刀”——限制性內(nèi)切酶2、基因工程的基本工具編輯p39①基因的“剪刀”——限制性內(nèi)切酶1、作用：2、特點：用來切割運載體DNA和提取目的基因限制酶即一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點上切割DNA分子。具有特異性編輯ppt①基因的“剪刀”——限制性內(nèi)切酶1、作用：2、特點：用來切割40②基因的“針線”——DNA連接酶作用：

DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，即把脫氧核糖和磷酸交替連接成的DNA骨架上的缺口連接起來，形成重組的DNA分子。DNA連接酶DNA連接酶編輯ppt②基因的“針線”——DNA連接酶作用：DNA連接酶可41③基因的運載工具——運載體1、運載體的作用：

作為運載工具，將外源基因(如抗蟲基因)送入到受體細胞(棉花細胞)中去。2、常用的運載體有：1）質(zhì)粒2）噬菌體3）某些動植物病毒

質(zhì)粒是染色體外能夠進行自主復制的小型環(huán)狀DNA分子。編輯ppt③基因的運載工具——運載體1、運載體的作用：作為運載42作為運載體必須具備哪些條件？1）能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定地保存。2）具一個至多個限制酶切點，以便與外源基因連接。3）具有某些標記基因，便于進行篩選。編輯ppt作為運載體必須具備哪些條件？1）能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定地433、基因工程的基本操作程序：1）目的基因的獲取2）基因表達載體的構(gòu)建3）將目的基因?qū)胧荏w細胞4）目的基因的檢測與鑒定編輯ppt3、基因工程的基本操作程序：1）目的基因的獲取編輯ppt44目的基因的提取方法從基因文庫中獲取目的基因利用PCR技術(shù)擴增目的基因人工合成編輯ppt目的基因的提取方法從基因文庫中獲取目的基因編輯ppt45從基因文庫中獲取目的基因：基因文庫:

將含有某種生物不同基因的許多DNA片段,導入受體菌的群體中儲存,各個受體菌分別含有這種生物的不同的基因?；蚪M文庫:

基因文庫中包含了一種生物所有的基因.部分基因文庫:

基因文庫中包含了一種生物的一部分基因。如cDNA文庫。編輯ppt從基因文庫中獲取目的基因：基因文庫:46利用PCR技術(shù)擴增目的基因變性解鏈退火結(jié)合加熱延伸多次重復編輯ppt利用PCR技術(shù)擴增目的基因變性解鏈退火結(jié)合加熱延伸多次重復編47步驟二：基因表達載體的構(gòu)建（核心）1）限制酶切割質(zhì)粒，露出末端。2）用

酶切目的基因，產(chǎn)生相同末端。3）將目的基因片段插入質(zhì)粒的切口，加入

酶，形成重組DNA分子（重組質(zhì)粒）

目的基因與運載體的結(jié)合過程，實際上是不同來源的基因重組的過程。同一種DNA連接編輯ppt步驟二：基因表達載體的構(gòu)建（核心）1）限制酶切割質(zhì)粒，露出末48啟動子1.基因端。2.

酶識別、結(jié)合部位3.驅(qū)動基因的

。終止子1.基因端。2.使轉(zhuǎn)錄

。標記基因1.鑒別受體細胞是否含目的基因2.如抗生素基因目的基因首RNA聚合轉(zhuǎn)錄尾停止編輯ppt啟動子首RNA聚合轉(zhuǎn)錄尾停止編輯ppt49步驟三：目的基因?qū)胧荏w細胞

目的基因進入受體細胞，并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程，稱為轉(zhuǎn)化。導入植物細胞導入動物細胞導入微生物細胞1.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法2.基因槍法3.花粉管通道法顯微注射技術(shù)Ca2＋處理編輯ppt步驟三：目的基因?qū)胧荏w細胞目的基因進入受體細胞，并50農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（感染

植物和

植物）雙子葉裸子基因槍法（常用于

植物）單子葉編輯ppt農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法（感染植物和51步驟四：目的基因的檢測與鑒定是否插入目的基因1.DNA分子雜交技術(shù)2.提取基因組DNA→目的基因探針→是否顯示雜交帶是否轉(zhuǎn)錄1.分子雜交技術(shù)2.提取mRNA→目的基因探針→是否顯示雜交帶是否翻譯提取蛋白質(zhì)→抗原—抗體雜交→是否顯示雜交帶個體水平鑒定1.抗蟲或抗病的接種實驗2.與天然產(chǎn)品進行功能比較編輯ppt步驟四：目的基因的檢測與鑒定是否插入目的基因編輯ppt52三、基因工程的應用1、基因工程與作物育種2、基因工程與藥物研制3、環(huán)境保護：實例：

抗蟲植物、耐鹽堿棉花、轉(zhuǎn)基因奶牛、超級綿羊等。培養(yǎng)抗蟲植物的意義：成本低、污染少胰島素、干擾素、白細胞介素等凈化石油的超級細菌編輯ppt三、基因工程的應用1、基因工程與作物育種實例：53四、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性1、安全性有待進一步探討2、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的推廣要慎重地考慮編輯ppt四、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性1、安全性有待進一步探討編54總結(jié)（1）最簡易方法：（2）最快速方法：（3）創(chuàng)造新性狀：（4）種間育種法：雜交育種單倍體育種基因工程育種、細胞工程育種誘變育種編輯ppt總結(jié)（1）最簡易方法：雜交育種單倍體育種基因工程育種、細胞工55二、多項選擇題6.下列有關(guān)基因工程技術(shù)的錯誤敘述是（）A重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運載體B所有的限制酶都能識別同一種特定的核苷酸序列C選用細菌作為重組質(zhì)粒的受體細胞是因為細菌繁殖快D只要目的基因進入了受體細胞就能成功地實現(xiàn)表達ABD

編輯ppt二、多項選擇題ABD編輯ppt56二、多項選擇題7、下列關(guān)于生物技術(shù)的安全性和倫理問題的分析，合理的觀點是（）A轉(zhuǎn)基因生物進入自然界后不會與野生物種雜交而威脅其他生物的生存B運用重組基因技術(shù)可以將致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器C所有的轉(zhuǎn)基因食品都不會危害人類的健康D轉(zhuǎn)基因生物合成的某些新的蛋白質(zhì)有可能成為某些人的過敏源或者引起中毒BD

編輯ppt二、多項選擇題BD編輯ppt57編輯ppt編輯ppt58不含

能

基因

新基因

四分體

后

生存環(huán)境

低頻性

不定向性

生物變異

新基因

編輯ppt不含能基因新基因四分體后生存環(huán)境低頻性不定向59二倍體三倍體多倍體單倍體看發(fā)單倍體育起點合子錯

錯

錯

錯

編輯ppt二倍體三倍體多倍體單倍體看發(fā)單倍體育起點合子錯錯錯錯60雜交育種和誘變育種第6章從雜交育種到基因工程1.目前你知道的育種方法有那些？選擇育種誘變育種雜交育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種細胞工程育種等編輯ppt雜交育種和誘變育種第6章從雜交育種到基因工程1.目前你知道612.幾種育種方法的比較編輯ppt2.幾種育種方法的比較編輯ppt621.選擇育種1.原理：利用生物自然變異，通過長期選擇，汰劣留優(yōu).2.實例：古人對玉米、小麥等農(nóng)作物、家禽、家畜等動物的培育.3.缺點：周期長，可選擇的范圍有限.編輯ppt1.選擇育種1.原理：利用生物自然變異，通過長期選擇，汰劣留63

將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。雜交→逐代自交→選育（培育優(yōu)良純種）基因重組（1）育種周期長,進程緩慢（2）不能創(chuàng)造新基因（3）后代有性狀分離現(xiàn)象3.方法：2.原理：6.缺點：1.概念：4.實例：雜交水稻、玉米，中國荷斯坦牛等5.優(yōu)點：使同種生物的優(yōu)良性狀集中在一起,目的性強，操作簡單2.雜交育種(減數(shù)第一次分裂后期和四分體時期)編輯ppt將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，642.雜交育種高產(chǎn)、不抗病低產(chǎn)、抗病×P：↓FI：高產(chǎn)、抗病↓自交F2：高產(chǎn)、不抗病低產(chǎn)、不抗病高產(chǎn)抗病低產(chǎn)抗病

從F2代中選擇高產(chǎn)抗病植株連續(xù)自交，從中選育能穩(wěn)定遺傳的品種。編輯ppt2.雜交育種高產(chǎn)、不抗病低產(chǎn)、抗病×P：↓FI：高產(chǎn)、抗病↓65例如：現(xiàn)有基因型為BBEE和bbee的兩種植物或動物，欲培育基因型為BBee的植物或動物品種，編輯ppt例如：現(xiàn)有基因型為BBEE和bbee的兩種植物或動物，欲培育66(1)原理：

。(2)過程基因突變萌發(fā)種子或幼苗X射線、紫外線亞硝酸、硫酸二乙酯物理化學處理(有絲分裂的間期減數(shù)第一次分裂間期）4.誘變育種基因突變萌發(fā)種子或幼苗X射線、紫外線亞硝酸、硫酸二乙酯物理化優(yōu)點：

1、提高變異的頻率。

2、短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良性狀。缺點：誘發(fā)產(chǎn)生的突變方向是不定向的，且有利變異少，需處理大量的材料。應用：

1、農(nóng)作物育種——黑農(nóng)五號大豆

(產(chǎn)量提高16%、含油量提高2.5%)2、微生物育種——青霉素

(20單位/ml→50000單位/ml)編輯ppt優(yōu)點：編輯ppt68對應例題：3、1928年英國微生物學家弗來明發(fā)現(xiàn)了青霉素，直到1943年青霉素產(chǎn)量只有20單位／毫升。后來科學家用X射線、紫外線照射青霉菌，結(jié)果大部分菌株死亡了，其中有的菌株不但生存下來而且產(chǎn)量提高了幾十倍，請解釋：①用射線照射能殺死微生物但能得到_____________，這是由于射線使微生物發(fā)生了____________。②射線照射使基因的_______分子中的_________________改變，從而產(chǎn)生了新的性狀。③雖然誘變育種可以提高變異頻率，加速育種進程，大幅度改良某些性狀，但也存在突出的缺點是_________________________________。高產(chǎn)菌株基因突變DNA某些基因的個別堿基發(fā)生了有害變異多，需大量處理供試材料編輯ppt對應例題：3、1928年英國微生物學家弗來明發(fā)現(xiàn)了青霉素，直69空間生命科學：高真空(10—8pa)微重力強輻射拓展視野：太空育種編輯ppt空間生命科學：拓展視野：太空育種編輯ppt70“神舟”三號飛船上搭載的38種共計200克神舟三號”飛船從太空帶回的試管種苗“神舟”五號搭載育成的巨人南瓜甘肅種植的太空育種的蔬菜太空育種編輯ppt“神舟”三號飛船上搭載的38種共計200克神舟三號”飛船從太71DDTTF1

DdTt花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗:DTDtdTdt秋水仙素處理純合子:DDTTDDttddTTddtt篩選所需的品種ddtt×F1配子：DTDtdTdt4.單倍體育種1.原理：2.優(yōu)點：3.缺點：4應用：染色體數(shù)目變異明顯縮短育種年限技術(shù)復雜普通小麥純種編輯pptDDTTF1DdTt花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗:DT725.多倍體育種1.原理：2.方法：3.優(yōu)點：4應用：染色體變異植株莖稈粗壯，果實種子都比較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高

用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，抑制紡錘絲的形成，從而使細胞染色體數(shù)目加倍，繼續(xù)進行正常的有絲分裂，即可發(fā)育成多倍體植株。三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥編輯ppt5.多倍體育種1.原理：2.方法：3.優(yōu)點：4應用：染色體變73（2）八倍體小黑麥的培育普通小麥是六倍體(AABBDD)，體細胞中含有42條染色體，屬于小麥屬；黑麥是二倍體(RR)，體細胞中含有14條染色體，屬于黑麥屬。雜交后的子一代含有四個染色體組(ABDR)，在減數(shù)分裂時由于染色體不能配對，因此不能形成配子，所以不育，必須用人工方法進行染色體加倍才能產(chǎn)生后代，染色體加倍后的個體細胞中含有八個染色體組(AABBDDRR)，小黑麥蛋白質(zhì)含量高、抗逆性、抗病性強。編輯ppt（2）八倍體小黑麥的培育普通小麥是六倍體(AABBDD)，體74下面是八倍體小黑麥培育過程(A、B、D、E各表示一個染色體組)：據(jù)圖作答：(1)普通小麥的配子中含有________個染色體組，黑麥配子中含________個染色體組，雜交后代含________個染色體組。314編輯ppt下面是八倍體小黑麥培育過程(A、B、D、E各表示一個染色體組75(2)普通小麥和黑麥雜交后代不育的原因是______________。必須用__________將染色體加倍，加倍后含________個染色體組，加倍后可育的原因是______________，這樣培育的后代是________(同源、異源)八倍體小黑麥。無同源染色體秋水仙素8有同源染色體，能聯(lián)會異源編輯ppt(2)普通小麥和黑麥雜交后代不育的原因是__________76(2)無同源染色體秋水仙素8具有同源染色體，能聯(lián)會異源

由于A、B、D、E表示的是染色體組，因此從圖中可以看出普通小麥為異源六倍體，黑麥是二倍體，它們產(chǎn)生的配子分別含有3個染色體組和1個染色體組，結(jié)合后形成的后代F1為異源四倍體。由于F1中無同源染色體，所以不能正常進行減數(shù)分裂，是不可育的。必須用秋水仙素處理使其染色體加倍變成異源八倍體，才有了同源染色體，才能正常產(chǎn)生配子，正常結(jié)子。編輯ppt(2)無同源染色體秋水仙素8具有同源染色體，能聯(lián)會異77如果發(fā)生顯性突變，通常在第一代就表現(xiàn)出來，但不是純合子，因此還必須自交才能得到穩(wěn)定遺傳的純合突變類型如果發(fā)生的是隱性突變，自花授粉的植物只需要通過自交，到第二代就會有純合的隱性突變分離出來。編輯ppt如果發(fā)生顯性突變，通常在第一代就表現(xiàn)出來，但不是純合子，因此78雜交→自交→選優(yōu)物理或化學因素雜交→F1花藥離體培養(yǎng)→秋水仙素處理→選育用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗使優(yōu)良性狀集中提高突變的頻率縮短育種年限果實大，營養(yǎng)含量高時間長，局限于同種生物不定向，有利變異少，大量處理材料技術(shù)復雜，需與雜交育種配合只適于植物，結(jié)實率低基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組培育青霉素高產(chǎn)菌株三倍體無子西瓜小結(jié)：幾種育種方法的比較編輯ppt雜交→自交→選優(yōu)物理或化學因素雜交→F1花藥離體培養(yǎng)→秋水仙79歸納總結(jié)根據(jù)育種程序圖識別育種名稱和過程雜交自交花藥離體培養(yǎng)秋水仙素誘變處理秋水仙素處理轉(zhuǎn)基因技術(shù)脫分化再分化包裹人工種皮雜交育種單倍體育種誘變育種多倍體育種基因工程育種編輯ppt歸納總結(jié)根據(jù)育種程序圖識別育種名稱和過程雜交自交花藥離體培80判斷題、下列關(guān)于植物育種的說法是否正確

⑴單倍體育種可較快選育出新的優(yōu)良品種

⑵誘變育種可定向地變異出所需要的優(yōu)良品種

⑶無籽西瓜和無籽番茄都是染色體育種方法培育的⑷高產(chǎn)青霉菌菌株是采用誘變育種的方法獲得的

⑸基因工程育種具有定向性

⑹利用雜種優(yōu)勢可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量編輯ppt判斷題、下列關(guān)于植物育種的說法是否正確編輯ppt811.判斷?？颊Z句，澄清易混易錯(1)雜交育種一定需要連續(xù)自交(

)(2)花藥離體培養(yǎng)就是單倍體育種(

)(3)抗病植株連續(xù)自交若干代，純合抗病植株的比例逐代降低(

)(4)花藥離體培養(yǎng)可獲得抗銹病高產(chǎn)小麥新品種(

)(5)誘變育種和雜交育種均可形成新基因(

)(6)利用高產(chǎn)、感病小麥與高產(chǎn)、晚熟小麥品種間雜交篩選可獲得高產(chǎn)、抗病小麥的品種(

)診斷與思考××××××1.判斷?？颊Z句，澄清易混易錯診斷與思考××××××例1、普通小麥中有高桿抗?。═TRR）和矮桿易感?。╰trr）兩個品種，控制兩對相對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。１.寫出培育出矮桿抗病小麥品種的遺傳圖解：２.實驗小組利用不同的方法進行了如下三組實驗：請分析回答：（1）A組由F1獲得F2的方法是

，F(xiàn)2矮桿抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占

。自交2/3編輯ppt例1、普通小麥中有高桿抗?。═TRR）和矮桿易感病（ttrr83（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮桿抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是

類。Ⅱ（3）A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮桿抗病小麥新品種的方法是

組，原因是

。基因突變發(fā)生的頻率極低且不定向性

C（4）通過矮桿抗?、颢@得矮桿抗病小麥新品種的方法是

。獲得的矮桿抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占

。100%秋水仙素（或低溫）誘導染色體數(shù)目加倍編輯ppt（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮桿抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是84（5）在一塊高桿（純合體）小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮桿小麥。請設計實驗方案探究該性狀出現(xiàn)的可能的原因，是由基因突變引起的還是環(huán)境引起的（簡要寫出所用方法、結(jié)果和結(jié)論）

。方法１：將矮稈小麥與高桿小麥雜交；如果子一代為高桿，子二代高桿：矮稈=3：1（或出現(xiàn)性狀分離），則矮稈性狀是基因突變造成的；否則，矮稈性狀是環(huán)境引起的。方法２：將矮稈小麥與高桿小麥種植在相同環(huán)境下，如果兩者未出現(xiàn)明顯差異，則矮稈性狀是環(huán)境引起；否則矮稈性狀是基因突變造成的。編輯ppt（5）在一塊高桿（純合體）小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮桿小麥。請設85端午節(jié)作業(yè)：白卷（十三）報紙31期黃本99-100編輯ppt端午節(jié)作業(yè)：白卷（十三）編輯ppt866.細胞工程育種植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物體細胞雜交技術(shù)動物的克隆技術(shù)編輯ppt6.細胞工程育種植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物體細胞雜交技術(shù)動物的克隆87例2、（08北京理綜）白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數(shù)目分別為20、18。以白菜為母本、甘藍為父本，經(jīng)人工授粉后，將雌蕊離體培養(yǎng)，可得到“白菜—甘藍”雜種幼苗。請回答問題：⑶二倍體“白菜—甘藍”的染色體數(shù)為

。這種植株通常不育，原因是減數(shù)分裂過程中

。為使其可育，可通過人工誘導產(chǎn)生四倍體“白菜—甘藍”，這種變異屬于

。19條沒有同源染色體配對的現(xiàn)象染色體(數(shù)目)變異課堂練習編輯ppt例2、（08北京理綜）白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數(shù)目88例2、（08北京理綜）白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數(shù)目分別為20、18。以白菜為母本、甘藍為父本，經(jīng)人工授粉后，將雌蕊離體培養(yǎng)，可得到“白菜—甘藍”雜種幼苗。請回答問題：⑴白菜和甘藍是兩個不同的物種，存在

隔離。自然條件下，這兩個物種間不能通過

的方式產(chǎn)生后代。雌蕊離體培養(yǎng)獲得“白菜—甘藍”雜種幼苗，所依據(jù)的理論基礎是植物細胞具有

。⑵為觀察“白菜—甘藍”染色體的數(shù)目和形態(tài)，通常取幼苗的

做臨時裝片，用

染料染色。觀察、計數(shù)染色體的最佳時期是

。生殖雜交(有性生殖)全能性根尖(莖尖)龍膽紫溶液(醋酸洋紅染液、堿性)有絲分裂中期編輯ppt例2、（08北京理綜）白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數(shù)目89高

秋水仙素

縮短

單倍體

基因重組

定向

物種界限

DNA重組

轉(zhuǎn)基因

突變率

盲目性

必背知識點編輯ppt高秋水仙素縮短單倍體基因重組定向物種界限D(zhuǎn)NA90重溫高考經(jīng)典編輯ppt重溫高考經(jīng)典編輯ppt91F、G

1/3

F1都是敏感型

純合敏用該除草劑噴灑其幼葉，觀察其表現(xiàn)

誘發(fā)基因突變

該抗性性狀由兩對基因共同控制

感型植株

編輯pptF、G1/3F1都是敏感型純合敏用該除草劑噴灑其幼葉，92雜交的兩個細胞用纖維素酶、果膠酶處理細胞壁原生質(zhì)體Ａ、Ｂ經(jīng)離心、振動、電刺激用聚二乙醇（ＰＥＧ）誘導融合后的原生質(zhì)體再生細胞壁雜種細胞脫分化細胞分裂愈傷組織雜種植株再分化（植物體細胞融合完成的標志）植物細胞融合植物組織培養(yǎng)（六）細胞融合技術(shù)育種（植物體細胞雜交）編輯ppt雜交的兩個細胞用纖維素酶、果膠酶處理細胞壁原生質(zhì)體Ａ、Ｂ經(jīng)離932原理：

①基因重組、染色體變異②膜的流動性和細胞的全能性3.優(yōu)點：克服遠緣雜交不親和的障礙4.缺點：①技術(shù)要求高②有時不能表達所需的性狀5.舉例：番茄—馬鈴薯白菜—甘藍編輯ppt2原理：①基因重組、染色體變異編輯ppt947.基因工程與育種1.原理：DNA分子水平生物體外1.定向地改造生物的性狀，獲得人類所需要的品種,2.克服遠緣雜交不親和的障礙?；蛑亟M3.操作環(huán)境：

4.基本過程：2.操作水平：剪切、拼接、導入、表達5.意義：編輯ppt7.基因工程與育種1.原理：DNA分子水平生物體外1.定向地95

又叫

技術(shù)或

技術(shù)。就是按照人們的意愿，把一種生物的某種

提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的

里，

地改造生物的性狀。1、基因工程的概念基因拼接DNA重組基因細胞定向編輯ppt又叫技術(shù)或技96①基因的“剪刀”——限制性內(nèi)切酶②基因的“針線”——DNA連接酶③基因的運載工具——運載體2、基因工程的基本工具編輯ppt①基因的“剪刀”——限制性內(nèi)切酶2、基因工程的基本工具編輯p97①基因的“剪刀”——限制性內(nèi)切酶1、作用：2、特點：用來切割運載體DNA和提取目的基因限制酶即一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點上切割DNA分子。具有特異性編輯ppt①基因的“剪刀”——限制性內(nèi)切酶1、作用：2、特點：用來切割98②基因的“針線”——DNA連接酶作用：

DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，即把脫氧核糖和磷酸交替連接成的DNA骨架上的缺口連接起來，形成重組的DNA分子。DNA連接酶DNA連接酶編輯ppt②基因的“針線”——DNA連接酶作用：DNA連接酶可99③基因的運載工具——運載體1、運載體的作用：

作為運載工具，將外源基因(如抗蟲基因)送入到受體細胞(棉花細胞)中去。2、常用的運載體有：1）質(zhì)粒2）噬菌體3）某些動植物病毒

質(zhì)粒是染色體外能夠進行自主復制的小型環(huán)狀DNA分子。編輯ppt③基因的運載工具——運載體1、運載體的作用：作為運載100作為運載體必須具備哪些條件？1）能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定地保存。2）具一個至多個限制酶切點，以便與外源基因連接。3）具有某些標記基因，便于進行篩選。編輯ppt作為運載體必須具備哪些條件？1）能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定地1013、基因工程的基本操作程序：1）目的基因的獲取2）基因表達載體的構(gòu)建3）將目的基因?qū)胧荏w細胞4）目的基因的檢測與鑒定編輯ppt3、基因工程的基本操作程序：1）目的基因的獲取編輯ppt102目的基因的提取方法從基因文庫中獲取目的基因利用PCR技術(shù)擴增目的基因人工合成編輯ppt目的基因的提取方法從基因文庫中獲取目的基因編輯ppt103從基因文庫中獲取目的基因：基因文庫:

將含有某種生物不同基因的許多DNA片段,