高中生物 第一章 第2节生物科学技术在育种上的应用课件 北师大版选修2.ppt

第2节生物科学技术在育种上的应用 学习导航1 简述多倍体育种的方法及成果 重点 2 说出转基因植物和转基因动物育种的方法及存在的问题 重 难点 一 多倍体育种1 多倍体育种技术 1 多倍体育种的概念 利用人工诱变或自然变异 使生物细胞的 加倍 从而获得多倍体育种材料的选育新品种的技术 染色体组 2 多倍体的概念 体细胞中含有 的生物 3 多倍体的特点 对于植物来讲 叶子 果实 花和种子的大小也随着染色体组数的增加而 生物体的一些生理生化功能也随之 某些代谢物的产量比二倍体增多 3套或更多染色体组 增大 加强 4 诱导植物多倍体的方法 物理 化学 判一判 1 只要生物体细胞中含有3套或更多染色体组的就是多倍体 2 多倍体形成的原理是基因突变 3 多倍体的品种也会存在一些不足 2 多倍体育种的成果 1 花卉 如人工培育的萱草 矮牵牛 金鱼草 鸡冠花等多倍体植物 2 药材 如板蓝根 黄芩等 3 如八倍体小黑麦 甜玉米等 4 林果 如四倍体桑树 刺槐等 作物 二 转基因育种1 转基因植物育种 1 转基因技术的概念 借助 手段 把目的基因导入生物体 内 使目的基因在生物体内得到表达 2 常用的转基因技术 包括 农杆菌介导的遗传转化法 氯化钙法 电击法 聚乙二醇 peg 法 花粉管通道法等 遗传转化 基因组 基因枪法 3 取得的成就 科学家通过转基因技术克服了杂交不育或不能杂交的障碍 使得生物界存在的抗病虫害基因 优良的品质基因等可以通过转基因技术重组到植物染色体上 并使这些基因在植物体内 和 从而培育出优良的品种 转基因技术还为生产直接可食的 提供了可能 遗传 表达 植物疫苗 2 转基因动物育种 1 转基因动物技术的成功标志 1982年第一只转基因 超级小鼠 的诞生 2 成果 1985年 科学家第一次成功地将人的 基因导入猪的受精卵 获得了生长速度和饲料利用效率显著提高的转基因猪 生长激素 1988年 将小鼠抗流感基因转入了猪的体内 使转基因猪增强了对 的抵抗能力 利用 生产药物已积累了一些成功经验 流感病毒 转基因动物 想一想转基因动物中的目的基因表达产物最容易从动物的哪种器官分泌物中提取 提示 乳腺 3 转基因育种存在的问题外源基因添加到受体细胞染色体上后有可能 必须筛选大量的转基因植株 才能获得遗传稳定 性状良好的转基因植株 一些重要的农艺性状 如丰产性 适应性等 往往由多基因控制 如果只把某一个或两个基因导入生物体 生物体的性状不会得到根本改变 破坏正常基因的表达 要点一多倍体育种1 自然成因 2 人工诱导 1 遵循的原理 人工诱导多倍体的形成 再进一步选育优良的新品种 2 人工诱导多倍体的方法 3 典型实例 3n无籽西瓜的培育 图解如下 关于多倍体的叙述 正确的是 a 植物多倍体不能产生可育的配子b 八倍体小黑麦是用基因工程技术培育的新物种c 二倍体植株加倍为四倍体后 营养成分必然增加d 多倍体在植物中比在动物中更为常见 解析 香蕉三倍体不能产生可育的配子 而普通小麦六倍体及马铃薯四倍体能够产生可育的配子 八倍体小黑麦是通过多倍体育种方法培育的新物种 二倍体植株加倍为四倍体后 营养物质的含量有所增加 而成分不变 多倍体在植物中很常见 在动物中极少见 故正确答案为d 答案 d 变式训练以四倍体的西瓜植株为母本 以二倍体的植株为父本 进行杂交后 a 能在四倍体的植株上结出四倍体的种子b 能在四倍体的植株上结出三倍体的种子c 能在二倍体的植株上结出三倍体的种子d 能在二倍体的植株上结出四倍体的种子 解析 选b 母本要接受花粉 其产生的卵细胞为2个染色体组 父本提供的精子为1个染色体组 故能在四倍体植株上结出三倍体的种子 要点二转基因育种1 概念转基因技术有目的地把一种生物的某个基因克隆出来 加以修饰和改造 再转移到另一种生物的细胞里 从而定向地改造生物的遗传性状 2 将目的基因导入不同受体细胞的比较 3 动物乳腺发生器乳腺生物发生器具有产量高 质量好 成本低 易提取的优点 操作过程是获取目的基因 如血清白蛋白基因 构建基因表达载体 通过显微注射技术导入哺乳动物受精卵中 形成早期胚胎 将胚胎移植到母体动物子宫内 发育成转基因动物 在雌性个体内使转基因表达 从分泌乳汁中提取所需蛋白质 4 对转基因生物的担心可能会合成对人体有直接或潜在毒性作用的蛋白质 可能与感染转基因生物的某些细菌或病毒杂交 重组出对人类或其他生物有害的病原体 可能会导致生态环境遭到破坏 引发新的生态危机 可能在制备过程中对动物造成不道德的伤害 特别提醒转基因生物成功的物质基础是遗传物质都是dna 转基因生物内目的基因成功表达的物质基础是自然界几乎所有的生物共用一套遗传密码 采用基因工程的方法培育抗虫棉 下列导入目的基因的做法正确的是 将毒素蛋白注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的dna序列注射到棉受精卵中 将编码毒素蛋白的dna序列与质粒重组导入细菌 用该细菌感染棉花体细胞 再进行组织培养 将编码毒素蛋白的dna序列与质粒重组 注射到棉花子房 并进入受精卵a b c d 解析 将目的基因导入受体细胞的时候 是通过限制酶和dna连接酶将目的基因和运载体结合起来 然后导入受体细胞的 将毒素蛋白直接注射到棉受精卵中和将编码毒素蛋白的dna序列注射到棉受精卵中是不对的 没有载体的帮助 它们不能表达 显微注射法是将目的基因导入动物细胞常用的方法 答案 c 互动探究 1 重组载体必须含有哪些结构 2 如何检测毒素蛋白的dna是否进入受精卵 提示 1 含有启动子 目的基因 终止子 标记基因等 2 dna分子杂交法 对基因工程育种 杂交育种等某生物的基因型为aabb 通过下列技术可以分别将它们转变为以下基因型的生物 aabb ab aabbc aaaabbbb 则下列排列正确的是 a 诱变育种 转基因技术 花药离体培养 细胞融合 b 杂交育种 花药离体培养 转基因技术 多倍体育种c 花药离体培养 诱变育种 多倍体育种 转基因技术d 多倍体育种 花药离体培养 诱变育种 转基因技术 解析 某生物的基因型为aabb 可通过杂交育种获得基因型为aabb的生物 通过单倍体育种可获得基因型为ab的生物 通过转基因技术可获得基因型为aabbc的生物 通过多倍体育种可获得基因型为aaaabbbb的生物 答案 b 纠错笔记 1 要获得本物种没有的性状可通过诱变和基因工程 其中基因工程是有目的的改良 2 杂交育种是最简捷的育种方法 而单倍体育种是最快获得纯合子的方法 可缩短育种年限 3 染色体加倍可以采用秋水仙素等方法使其加倍 也可以是细胞融合 但细胞融合可在两个不同物种之间进行 4 原核生物不能进行减数分裂 所以不能运用