从杂交育种到基因工程用ppt课件.ppt

1 从杂交育种到基因工程 2 知识框架 工具 步骤 概念 原理 方法 特点 基因工程育种 杂交育种 诱变育种 染色体变异 基因重组 基因突变 概念类型特点意义 可遗传变异 应用 来源 单倍体育种 多倍体育种 3 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 锈病 4 小麦 DDTT ddtt 亲本杂交 F1 DdTt 种植F1代 自交 F2 D T D tt ddT ddtt 种植F2代 选矮秆 抗病ddT 继续自交 期望下代获得纯合体 p 5 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 6 长立长折短立短折 Bbee BBee BBee Bbee bbee bbee 长折 短折 长折 长折 短折 杂交 F3 长折 短折 思考 要培育出一个能稳定遗传的动物品种至少要几年 7 1 杂交育种 1 含义 将 的优良性状通过交配集中在一起 再经过 获得新品种的方法 2 育种原理 3 方法 杂交 选种 自交 4 特点 两个或多个品种 选择和培育 基因重组 自交 操作简便 育种时间长 8 从杂交育种的过程来看 杂交育种的缺陷是什么 可用什么方法来加以克服 不足之处是新类型的个体中还含有一定比例的杂合子 需用其不断地进行自交 选择 所需时间很长 可用单倍体育种的方法加以克服 9 P AABBaabb F1 AaBb AB Ab aB ab 配子 可得到基因型为AB Ab aB ab这四种单倍体植株 就可得到基因型为AAbb这种纯合子的二倍体植株 10 1 双选 用纯种的高秆 D 抗锈病 T 小麦与矮秆 d 易染锈病 t 小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下 下列有关此育种方法的叙述中 正确的是 高秆抗锈病 矮秆易染锈病F1雄配子幼苗选出符合生产要求的品种A 过程 的作用原理为基因重组B 过程 必须经过受精作用C 过程 必须使用生长素处理幼苗D 此育种方法可选出符合生产要求的品种占1 4 AD 11 2 单倍体育种 1 育种原理 2 方法 先通过获得单倍体 再用处理 3 特点 染色体变异 子代均为纯合子 明显缩短育种年限 技术复杂 需与杂交育种配合 秋水仙素 花药离体培养 12 3 多倍体育种 1 育种原理 2 方法 3 特点 染色体变异 器官大 提高营养物质含量 发育延迟 结实率低 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 13 思考与讨论 杂交育种的原理是什么 能否有新的基因和新的性状产生 如果培育出新的性状 应该采用什么育种方法 杂交育种的原理是基因重组 产生新的基因型 使性状重新组合 而不能产生新的基因和新的性状 如果要培育出新的性状 可采用一定的措施来诱导基因突变 培育新的品种 14 诱变育种 利用物理因素 x射线 射线 紫外线 激光等 或化学因素 如亚硝酸 硫酸二乙酯等 来处理生物 使生物发生基因突变 诱变育种可以提高突变频率 在较短的时间内获得更多的优良变异类型 如 黑农5号 的大豆 产量提高16 含油量增加2 5 青霉菌的代谢产物 青霉素 20单位提高到50000 60000单位 ml 15 4 诱变育种 1 含义 利用物理因素或化学因素来处理生物 使生物发生 2 育种原理 3 方法 辐射 激光 空间诱变等 4 特点 基因突变 基因突变 加快育种进程 大幅度改良某些性状 有利变异少 需大量处理材料 16 1 诱变育种时突变的个体中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 创造变异新类型 思维判断 3 杂合子品种的种子只能种一年 需要年年制种 17 5 基因工程育种 基因工程是指按照人们的意愿 把一种生物的某种基因提取出来 加以修饰改造 然后放到另一种生物的细胞里 定向地改造生物的遗传性状 所以基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术 基因工程可在不同种生物之间进行 传统的育种方法只能在同种生物中进行 可按照人们的意愿直接定向地改变生物 培育出新品种 18 1 工具之一 基因的 剪刀 限制酶 基因剪刀指的是限制性核酸内切酶 简称限制酶 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 如大肠杆菌中有一种限制酶 能够专一识别GAATTC的序列 并在G和A之间将其切开 高考总复习 生物 19 1 工具之二 基因的 针线 DNA连接酶 两种来源不同的DNA用同种限制酶切割后 末端可以相互黏合 但这种黏合只能使互补的碱基连接起来 脱氧核苷酸之间的连接 则需要靠DNA连接酶来 缝合 这种DNA连接酶就称 基因的针线 DNA连接酶 DNA连接酶 高考总复习 生物 20 1 工具之三 基因的运载体 基因的运载体 指的是将外源基因送入到受体细胞的一种运输工具 目前常用的运载体有 质粒 存在于细菌 酵母菌等细胞中 是一种能自我复制的很小的环状DNA分子 噬菌体和动植物病毒 质粒 DNA 大肠杆菌细胞 抗生素抗性基因 高考总复习 生物 21 2 基因工程的操作步骤 第一步 提取目的基因和运载体 第二步 目的基因与运载体结合 第三步 将目的基因导入受体细胞 检测目的基因的表达情况 第四步 细菌 细胞 质粒 DNA 用限制酶切断DNA 用连接酶连接目的基因 将重组DNA导入受体细胞 目的基因的产物 高考总复习 生物 22 四 基因工程的应用 1 基因工程与作物育种 2 基因工程与药物研制 3 基因工程与环境保护 阅读教材104 105的 基因工程的应用 五 转基因生物和转基因食品的安全性 阅读教材105 106的 转基因生物和转基因食品的安全性 高考总复习 生物 23 小结 基因工程是指按照人们的意愿 把一种生物的某种基因提取出来 加以修饰改造 然后放到另一种生物的细胞里 定向地改造生物的遗传性状 第一步 提取目的基因和运载体 第二步 目的基因与运载体结合 第三步 将目的基因导入受体细胞 检测目的基因的表达情况 第四步 基因工程的操作过程 24 考点 五种遗传育种的方法比较 基因重组 杂交 自交 选种 自交 使不同个体优良性状集中在一个个体上 操作简便 育种时间长 局限于亲缘关系较近的个体 矮秆抗病小麦 25 基因突变 染色体变异 辐射 激光 空间诱变等 花药离体培养 用秋水仙素处理 提高变异频率 加速育种进程 大幅度改良性状 明显缩短育种年限 子代均为纯合子 有很大盲目性 有利变异少 需大量处理实验材料 青霉素高产菌株 单倍体育种获得矮秆抗病小麦 技术复杂 需与杂交育种配合 考点 五种遗传育种的方法比较 26 染色体变异 基因重组 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中 器官大 提高营养物质含量 打破物种界限 定向改造生物的遗传性状 只适用于植物 发育延迟 结实率低 三倍体无子西瓜 转基因抗虫棉的培育 技术复杂 生态安全问题较多 考点 五种遗传育种方式的比较 27 根据育种目的选择育种方式 1 集中不同亲本的优良性状 可利用 2 集中优良性状 又缩短育种年限 可运用 3 提高变异频率 改良 或 改造 或直接改变现有性状 获得当前不存在的基因或性状 可运用 4 获得较大果实或大型植株或提高营养物质含量 可运用 5 实现定向改变现有性状 可运用 基因工程育种 单倍体育种 诱变育种 多倍体育种 杂交育种 28 2 与杂交育种 单倍体育种 多倍体育种和基因工程育种相比 尽管人工诱变育种具有很大的盲目性 但是该育种方法的独特之处是 A 可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上B 育种周期短 加快育种的进程C 改变基因结构 创造前所未有的性状类型D 能够明显缩短育种年限 后代性状稳定快 C 29 3 飞鹰太空育种基地占地约800亩 游客到现场可以参观难得一见的垒球大的西红柿 篮球大的太空茄子等 下列哪些品种培育所依据的原理和上述作物类似 A 人工栽培选育出矮秆抗锈病的小麦品种B 用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊柱头获得无子番茄C 用X射线照射青霉菌使青霉素的产量提高D 用一定浓度的秋水仙素处理 获得八倍体小黑麦 C 30 4 育种的方法有杂交育种 单倍体育种 诱变育种 多倍体育种 基因工程育种等 下面对这五种育种方式的说法正确的是 A 涉及的原理有基因突变 基因重组 染色体变异B 都不可能产生定向的可遗传变异C 都在细胞水平上进行操作D 都不能通过产生新基因而产生新性状 A 31 高考总复习 生物 32 考查几种育种方法 现有黑色短毛兔和白色长毛兔 要育出黑色长毛兔 理论上可采用的技术是 杂交育种 基因工程 诱变育种 克隆技术A B C D D 33 育种技术的应用 高考总复习 生物 在现代发酵工程中 利用下列哪一项技术 能有目的地改造原有的菌种并且提高其产量 A 细胞融合B 诱变育种C 克隆D DNA重组技术 D 34 高考总复习 生物 基因工程的原理 2009届 深圳市模考 下列关于基因工程的叙述 正确的是 A 基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的的基因B 细菌质粒是基因工程常用的运载体C 通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA 用另一种处理运载体DNAD 为育成抗除草剂的作物新品种 导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体 B 35 基因工程操作的基本步骤 正确表示基因操作 四步曲 的是 A 提取目的基因 目的基因导入受体细胞 目的基因与运载体的结合 目的基因的检测和表达B 目的基因的检测和表达 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C 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 目的基因的检测和表达D 目的基因与运载体结合 提取目的基因 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测和表达 C 36 高考总复习 生物 课堂练习 1 属于分子水平上的育种工作的是 A 辐射育种B 杂交育种C 单倍体育种D 多倍体育种 A 2 将植物的种子随飞船带入太空 返回地面种植 往往能得到新的变异特性 这种变异的来源主要是植物种子经太空中的 辐射后所发生的变异 现在把这种育种方式称为 试说出这种育种方式的优点 宇宙射线 诱变育种 提高基因突变的频率 加快育种的进程 37 3 下列实例所依据的原理分别是 我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种 二倍体植株的花药离体培养 并用秋水仙素处理 使之成为纯合子 乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上A 基因重组 基因突变 染色体变异B 基因突变 基因重组 染色体变异C 基因突变 染色体变异 基因重组D 基因重组 染色体变异 基因突变 D 高考总复习 生物 38 4 设有两种纯种小麦 一为高秆 D易倒伏 抗锈病 T 另一为矮秆 d抗倒伏 易染锈病 t