2015高三生物第一轮复习 从杂交育种到基因工程

1、,第19讲 育种,矮杆不抗病,高杆抗病,一、杂交育种：, 高抗 矮不抗, 高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,F3,思考：培育出这个能稳定遗传的植物品种至少要几年？,第一代 P AABBaabb 亲本（P）杂交，收获种子 第二代 F1 AaBb 种植F1代自交，收获种子 第三代 F2 A_B_，A_bb， aaB_（1/3aaBB+2/3aaBb），aabb 统一收获播种各株种子 第四代 F3 aaB_（3/5aaBB + 2/5aaBb），aabb 逐代选矮杆、抗病（aaB_）自交， 直至后代性状不分离，

2、自交留种 第n+2代 Fn+1 （2n-1）/（2n +1）aaBB 2/（2n +1） aaBb,实际推广操作流程：,一、杂交育种,1、概念:,杂交育种是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（稳定遗传）的方法。,3、方法：,2、原理：,杂交,自交,(选优,自交),若干次,纯种,基因重组,杂交,F1间交配,选优,测交选择,植 物,动 物,是指基因型不同的亲本相互杂交产生的杂种一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。杂种优势在F1代表现最明显。,杂种优势：,不足：,杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不

3、能产生新的基因；杂种后代出现分离现象，育种进程缓慢，过程复杂。,二倍体植株,单倍体植株,人工诱导染色体加倍,恢复成二倍体植株,（纯合体）,自交,纯合体,二、单倍体育种,花药离体培养,（秋水仙素或低温处理幼苗）,优点：,明显缩短育种年限；自交后代不会发生性状分离。,AaBb,AABB aaBB AAbb aabb,AB aB Ab ab,可杂交获得,缺点：,技术复杂,需与杂交育种配合,三、多倍体育种,三倍体无籽西瓜一定没有种子？,四、诱变育种,人工利用物理因素（如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。,能提高突变率，产生新基因；在较短时

4、间内获得更多的优良变异类型。,（2）优点：,（1）概念：,黑农五号,高产青霉菌株,太空椒,诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外，还可采用太空育种。,强辐射、微重力、高真空,局限性：,原因：基因突变是随机不定向的。,诱变育种的方向难以掌握，诱变体难以集中多个理想性状。,四、诱变育种,How?,扩大诱变后代的群体，增加选择的机会,五、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，即按照人们的意愿，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、基因操作的基本工具 (1)基因的“剪刀”：指_，简称限制酶。 分布：主要在_。 特性：一种限制

5、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、基因操作的基本步骤 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与鉴定,DNA连接酶,磷酸二酯键,运载体,质粒,Bt棉,胰岛素,蓝玫瑰,基因重组,基因突变,染色体变异（成倍减少）,染色体变异（成倍增加）,杂交、自交、选优、自交,用物理或化学方法处理生物,花药离体培养单倍体秋水仙素处理纯种,秋水仙素处理萌发的种

6、子或幼苗,使不同个体优良性状集中在一个个体上; 操作简便,提高变异频 率,加速育种进程,大幅度改良性状,有利变异少，需大量处理供试材料,明显缩短育种年限。,技术复杂，需与杂交育种配合,各种器官大、营养成分高、抗性强,只适用于植物,发育延迟,结实率低,育种时间长; 局限于亲缘关系较近的个体,基因重组,将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中,打破物种界限,定向改造生物的遗传性状,技术复杂,生态安全问题较多,1、细菌等原核生物的育种方法有诱变育种、基因工程育种、杂交育种、多倍体育种？ 细菌等原核生物,无染色体也不能进行有性生殖,所以不能运用杂交的方法育种,即不能进行杂交育种、单倍体、多倍体育种。 2、杂交育种一定需要连续自交？ 若选育显性优良纯种,需要连续自交筛选,直至不再发生性状分离;若选育隐性优良纯种,则只要出现该性状个体即可。 3、最简便”与“最快”的育种方式一样吗？ 最简便”着重于技术含量应为“易操作”如杂交育种,虽然年限长,但农民自己可简单操作,但“最快速”则未必简便,如单倍体育种欲获得有显性性状的纯合子,可明显缩短育种年限,但其技术含量却较高,单就花粉培养成幼苗已很难实现。,4、花药离体培养就是单倍体育种？,单倍体