高三一轮复习：从杂交育种到基因工程-课件

杂交育种与诱变育种基因工程及其应用第六单元从杂交育种到基因工程1PPT课件杂交育种与诱变育种基因工程及其应用第六单元从杂交育种到基以下是杂交育种的参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗ddTtddTT杂交自交选优自交F3选优思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？2PPT课件以下是杂交育种的参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ一、概念：

将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。二、依据原理：基因重组三、常用方法：杂交自交选种自交

四、优点：将不同个体的优良性状集中到同一个体上五、缺点：育种时间长点滴收获之1：杂交育种3PPT课件一、概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配PAABBaabb×F1AaBbAB、Ab、aB、ab配子花药离体培养可得到基因型为AB、Ab、aB、ab这四种单倍体植株人工诱导染色体加倍就可得到基因型为AAbb这种纯合子的二倍体植株高考总复习·生物4PPT课件PAABBaabb×F1AaBbAB、Ab一、依据原理：染色体变异二、常用方法：花药（花粉）离体培养

三、优点：明显缩短育种年限点滴收获之2：单倍体育种技术复杂且须与杂交育种配合四、缺点：组织培养染色体加倍花药离体培养单倍体植株正常植株（纯合体）种子新植株（新品种）秋水仙素处理自交发育第一年第二年二倍体5PPT课件一、依据原理：染色体变异二、常用方法：花药（花粉）离体培养思考与讨论Ⅱ

杂交育种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。高考总复习·生物6PPT课件思考与讨论Ⅱ杂交育种能否有新的基因和新的性状一、概念：

利用物理因素（如ⅹ射线、γ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。二、依据原理：基因突变三、常用方法：辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种四、优点：可以提高突变率，加速育种过程，大幅度地改良某些品种,产生前所未有的性状。五、缺点：有利变异少，须大量处理实验材料点滴收获之3：诱变育种7PPT课件一、概念：利用物理因素（如ⅹ射线、γ射线、紫一、依据原理：染色体变异二、常用方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗三、优点：器官较大，提高产量和营养成分，抗逆性强，抗病性强四、缺点：技术复杂且须与杂交育种配合，发育延迟,结实率低点滴收获之4：多倍体育种五、应用：三倍体无籽西瓜二倍体幼苗四倍体植株秋水仙素处理染色体加倍二倍体植株三倍体种子三倍体植株发育二倍体植株花粉诱导三倍体无籽瓜8PPT课件一、依据原理：染色体变异二、常用方法：秋水仙素处理萌发的种子将具有不同优良性状的两亲本杂交用物理或化学的方法处理萌发的种子或幼苗花药离体培养；诱导染色体加倍用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上提高变异频率加速育种进程明显缩短育种年限器官大型，营养含量高育种时间长有利变异少需大量处理供试材料技术复杂，需与杂交育种和多倍体育种配合只适用于植物基因突变染色体组成倍减少染色体组成倍增加基因重组培育矮抗小麦培育青霉素高产菌株三倍体无子西瓜的培育培育矮抗小麦几种主要育种方法的比较9PPT课件将具有不同用物理或化学花药离体培养；诱导染色体加倍用秋水仙素

这些题你会做吗？1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：

A.基因突变；B.基因自由组合；

C.染色体交叉互换：D.染色体变异。

答[]B10PPT课件这些题你会做吗？1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是

2.在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是：

A、杂交育种B、诱变育种

C、单倍体育种D、多倍体育种答案：[]3.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是：

A、提高了后代的出苗率

B、产生的突变全部是有利的

C、提高了后代的稳定性

D、能提高突变率以供育种选择答案：[]BD11PPT课件2.在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结

为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病等性状，科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种，请根据下面提供的材料，每小组设计一套育种方案：已有的材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，B小麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子非生物材料：根据需要自选（1）育种名称：（2）所选择的生物材料：（3）希望得到的结果：（4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率（5）写出育种的简要过程（可用图解）（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。

试试看，你行吗？12PPT课件为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病等性状，生物材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，B小麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子非生物材料：根据需要自选方案1：（1）育种名称：杂交育种（2）所选择的生物材料：A、B。（3）希望得到的结果：矮秆抗锈病。（4）预计F2产生这种结果的（所需类型）的几率：3/16。（5）写出育种的简要过程（可用图解）高抗ⅹ矮病F1高抗自交

F2（高抗、矮抗、高病、矮病）。（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。将F2矮秆抗锈病品种连续自交，分离淘汰提纯到基本不分离为止。方案2：（1）育种名称：单倍体育种（2）所选择的生物材料：A、B。（3）希望得到的结果：矮秆抗锈病。（4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：1/4。（5）写出育种的简要过程（可用图解）高抗ⅹ矮病F1高抗F1花药离体培养单倍体植株，再经秋水仙素处理，染色体加倍成为纯合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。挑选矮秆抗锈病的植株即可。方案3：（1）育种名称：诱变育种（2）所选择的生物材料：C。（3）希望得到的结果：早熟水稻。（4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：极低或不出现。（5）写出育种的简要过程（可用图解）用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理（或用太空飞船搭载）水稻，使之产生基因突变。（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。将处理的水稻种植下去，进行观察，选择矮秆抗倒伏的水稻，并纯化。13PPT课件生物材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，B小

三、基因工程的原理

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。14PPT课件三、基因工程的原理基因工程是指按照人们的意愿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。GAATTCCTTAAGAATTC

GGCTTAA15PPT课件1.工具之一：基因的“剪刀”——限制酶基因剪刀指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”。GCTTAAAATTCGAATTCGDNA连接酶DNA连接酶16PPT课件1.工具之二：基因的“针线”——DNA连接酶两种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控制质粒DNA转移的基因17PPT课件1.工具之三：基因的运载体“基因的运载体”指的是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导入受体细胞增殖目的基因的产物18PPT课件2.基因工程的操作步骤第一步

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”19PPT课件四、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【即时巩固】

(2008·山东理综)为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育了耐盐水稻新品系。(1)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的________处，DNA连接酶作用于________处。(填“a”或“b”)20PPT课件【即时巩固】(2008·山东理综)为扩大可耕地面积，增加粮(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和________。(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用________技术，该技术的核心是________和________。(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的____________作探针进行分子杂交检测，又要用____________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育了耐盐水稻新品系21PPT课件(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化【答案】

(1)a

a

(2)基因枪法(花粉管通道法)(3)植物组织培养脱分化(去分化)再分化(4)耐盐基因(目的基因)一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱地中)22PPT课件【答案】(1)aa(2)基因枪法(花粉管通道法)22P杂交育种与诱变育种基因工程及其应用第六单元从杂交育种到基因工程23PPT课件杂交育种与诱变育种基因工程及其应用第六单元从杂交育种到基以下是杂交育种的参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗ddTtddTT杂交自交选优自交F3选优思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？24PPT课件以下是杂交育种的参考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ一、概念：

将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。二、依据原理：基因重组三、常用方法：杂交自交选种自交

四、优点：将不同个体的优良性状集中到同一个体上五、缺点：育种时间长点滴收获之1：杂交育种25PPT课件一、概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配PAABBaabb×F1AaBbAB、Ab、aB、ab配子花药离体培养可得到基因型为AB、Ab、aB、ab这四种单倍体植株人工诱导染色体加倍就可得到基因型为AAbb这种纯合子的二倍体植株高考总复习·生物26PPT课件PAABBaabb×F1AaBbAB、Ab一、依据原理：染色体变异二、常用方法：花药（花粉）离体培养

三、优点：明显缩短育种年限点滴收获之2：单倍体育种技术复杂且须与杂交育种配合四、缺点：组织培养染色体加倍花药离体培养单倍体植株正常植株（纯合体）种子新植株（新品种）秋水仙素处理自交发育第一年第二年二倍体27PPT课件一、依据原理：染色体变异二、常用方法：花药（花粉）离体培养思考与讨论Ⅱ

杂交育种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。高考总复习·生物28PPT课件思考与讨论Ⅱ杂交育种能否有新的基因和新的性状一、概念：

利用物理因素（如ⅹ射线、γ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。二、依据原理：基因突变三、常用方法：辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种四、优点：可以提高突变率，加速育种过程，大幅度地改良某些品种,产生前所未有的性状。五、缺点：有利变异少，须大量处理实验材料点滴收获之3：诱变育种29PPT课件一、概念：利用物理因素（如ⅹ射线、γ射线、紫一、依据原理：染色体变异二、常用方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗三、优点：器官较大，提高产量和营养成分，抗逆性强，抗病性强四、缺点：技术复杂且须与杂交育种配合，发育延迟,结实率低点滴收获之4：多倍体育种五、应用：三倍体无籽西瓜二倍体幼苗四倍体植株秋水仙素处理染色体加倍二倍体植株三倍体种子三倍体植株发育二倍体植株花粉诱导三倍体无籽瓜30PPT课件一、依据原理：染色体变异二、常用方法：秋水仙素处理萌发的种子将具有不同优良性状的两亲本杂交用物理或化学的方法处理萌发的种子或幼苗花药离体培养；诱导染色体加倍用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上提高变异频率加速育种进程明显缩短育种年限器官大型，营养含量高育种时间长有利变异少需大量处理供试材料技术复杂，需与杂交育种和多倍体育种配合只适用于植物基因突变染色体组成倍减少染色体组成倍增加基因重组培育矮抗小麦培育青霉素高产菌株三倍体无子西瓜的培育培育矮抗小麦几种主要育种方法的比较31PPT课件将具有不同用物理或化学花药离体培养；诱导染色体加倍用秋水仙素

这些题你会做吗？1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：

A.基因突变；B.基因自由组合；

C.染色体交叉互换：D.染色体变异。

答[]B32PPT课件这些题你会做吗？1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是

2.在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是：

A、杂交育种B、诱变育种

C、单倍体育种D、多倍体育种答案：[]3.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是：

A、提高了后代的出苗率

B、产生的突变全部是有利的

C、提高了后代的稳定性

D、能提高突变率以供育种选择答案：[]BD33PPT课件2.在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结

为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病等性状，科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种，请根据下面提供的材料，每小组设计一套育种方案：已有的材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，B小麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子非生物材料：根据需要自选（1）育种名称：（2）所选择的生物材料：（3）希望得到的结果：（4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率（5）写出育种的简要过程（可用图解）（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。

试试看，你行吗？34PPT课件为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病等性状，生物材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，B小麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子非生物材料：根据需要自选方案1：（1）育种名称：杂交育种（2）所选择的生物材料：A、B。（3）希望得到的结果：矮秆抗锈病。（4）预计F2产生这种结果的（所需类型）的几率：3/16。（5）写出育种的简要过程（可用图解）高抗ⅹ矮病F1高抗自交

F2（高抗、矮抗、高病、矮病）。（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。将F2矮秆抗锈病品种连续自交，分离淘汰提纯到基本不分离为止。方案2：（1）育种名称：单倍体育种（2）所选择的生物材料：A、B。（3）希望得到的结果：矮秆抗锈病。（4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：1/4。（5）写出育种的简要过程（可用图解）高抗ⅹ矮病F1高抗F1花药离体培养单倍体植株，再经秋水仙素处理，染色体加倍成为纯合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。挑选矮秆抗锈病的植株即可。方案3：（1）育种名称：诱变育种（2）所选择的生物材料：C。（3）希望得到的结果：早熟水稻。（4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：极低或不出现。（5）写出育种的简要过程（可用图解）用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理（或用太空飞船搭载）水稻，使之产生基因突变。（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。将处理的水稻种植下去，进行观察，选择矮秆抗倒伏的水稻，并纯化。35PPT课件生物材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，B小

三、基因工程的原理

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。36PPT课件三、基因工程的原理基因工程是指按照人们的意愿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。GAATTCCTTAAGAATTC

GGCTTAA37PPT课件1.工具之一：基因的“剪刀”——限制酶基因剪刀指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”。GCTTAAAATTCGAATTCGDNA连接酶DNA连接酶38PPT课件1.工具之二：基因的“针线”——DNA连接酶两种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控制质粒DNA转移的基因39PP