人教版高中生物必修二第六章 复习课件
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DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合” 起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样 一个重组的DNA分子就形成了。
基因的运载工具——运载体：
常用的运载体主要有两类： 1）细菌细胞质的质粒 2）噬菌体或某些动植物病毒
（三）基因操作的基本步骤
第六章 从杂交育种到基因工程
第1节 杂交育种与诱变育种 第2节 基因工程及其应用
一·古代人类的育种方式－－选择育种
原理： 利用生物的变异，通过长期选择，汰
劣留良，培养出优良品种。
缺点： 1·周期长 2·可以选择的范围有限
动物杂交育种中纯合子的获得 不能通过逐代自交，而应改为测交。
杂种优势
基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第 一代（F1代），在生长力、繁殖力、抗逆性、 产量等性状上优于两个亲本的现象。如骡子， 杂交稻，杂交棉，杂交玉米。
获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本
质上属于
诱变育。种
（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种， 培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 杂交育种 。
（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期 早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 诱变育种 。
杂交育种
• D．后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结 构发生改变
• 二、多选题：
• 3．种子植物最典型的特征是依靠种子繁殖，下列 关子种子繁殖特点的叙述不正确的是
• A．后代适应环境的生活力较强并可能出现较多 的变异
• B．能使后代保持亲本的优良性状，不易发生性 状分离
• C．繁殖速度快，有利于人工选择后的品种大规 模的繁殖
• D．基因重组和突变的频率高，能够产生新的优 良品种
• 4．湖南省溆浦一名女青年在自家一株桃树上发 现一个枝条上结的桃比其他枝条上的桃果大、 味甜、成熟期早，就向育种专家袁隆平请教如
何保存这一优良性状并扩大栽培。在袁隆平多
次指导后，该女青年培育成了一种新的桃树品 种，请问：
• (1)该变异枝条的产生应属于何种变异?
各种器官大、 营养成分高、 抗性强
一个个体上
与杂交育种
缺 点
育种时间最长
有利变异少， 需大量处理供 试材料
技术复杂，需与 配合；获得 杂交育种配合 的新品种发
育延迟
• 1．通过改变原有基因结构而导致新品 种出现的方法是
• A．杂交育种 B．单倍体育种 C．多倍体育种 D．诱变育种
• 2．用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮
秆不抗锈病(ddtt)进行育种时，一种方法是杂交得到F1，
F1再自交得到F2；另一种方法是用F1的花药进行离体
培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙
述正确的是
A．前一
种方法所得的F2中重组类型、纯合子各占5/8、l/4
• B．后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比例 为2/3
• C．前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色 体自由组合
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT
CTTCATG GAAGTACTTAA
AATTCCCTAA GGGATT
目的基因 AATTCCGTAG
黏性末端
GGCATCTTБайду номын сангаасA
（二）基因操作的工具 基因的针线——DNA连接酶
磷酸二酯键
• (2)袁隆平传授给该女青年的技术应是
()
• A．杂交育种技术 B．诱变育种技术
• C．单倍体育种技术 D．嫁接技术
• (3)从生殖的类型来看，该技术属于
它的优点是
。
生殖，
• 5．以上是五种不同育种方法示意图，请据 图回答：
• 5．五种不同育种方法示意图，请据图回答：
•
（1）图中①的育种方法的名称是
（一）基因操作的工具
基因的剪刀—限制性内切酶（简称限制酶）
限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种 酶，能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是 在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。
特点：专一性。 即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序 列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。
练习使用EcoRI 剪切目的基因
诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
原 理
基因重组
基因突变
染色体变异 染色体变异 （成倍减少） （成倍增加）
常
花药离体培养
用
杂交
用物理或化学 →单倍体→秋 秋水仙素
方
方法处理生物 水仙素处理→
处理
法
纯种
优 点
使位于不同 个体的优良 性状集中于
提高变异频率 加速育种进程
明显缩短育种 年限，育种时 间较短。
，依据的原
理是
。杂种优势在抗逆性等方面明显优于纯
种亲本。马铃薯、甘薯等作物，生产上只要选择一些 具有杂种优势的优秀单株进行
•
，就可保留杂种优势。玉米、小麦等作
物的杂种优势一般只能利用F1，F2开始就会出现
现象。为减少每年均需制种的工作量，可利用
技术，将F1体细胞通过培养得到大量的杂种幼苗。
• （2）图中④过程对种子或幼苗进行相关处理的最佳作
用时期是
。
• （3）你能说出图中②、③、⑤过程的育种方法名称吗？
原 理：基因重组
操作水平： DNA分子水平
结 果：定向地改造生物的遗传性状， 获得人类所需要的品种。
供体细胞 目的基因 受体细胞 获得新性状
四个基本步骤： 1）提取目的基因 2）目的基因与运载体结合 3）将目的基因导入受体细胞 4）目的基因的检测和表达
练习 :请写出下面各项培育方法：
（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法 是 单倍体育种 。
（2）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种， 所用方法是 诱变育种 。
（3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 多倍体育种 。
（4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，
补充：杂种优势的利用（获得的杂种 一代的优势）与一般的杂交育种有所
区别，但也属于杂交育种。
三、诱变育种
概念：利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等） 或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生 基因突变。
原理：基因突变 方法：辐射、激光诱变，化学诱变，太空育种等。 优点：能提高突变率，产生新基因；在较短时间内获得更多 的优良变异类型。 缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合；有利 变异少，须大量处理实验材料。 应用：太空作物的培育 、青霉菌的选育等。
基因的运载工具——运载体：
常用的运载体主要有两类： 1）细菌细胞质的质粒 2）噬菌体或某些动植物病毒
（三）基因操作的基本步骤
第六章 从杂交育种到基因工程
第1节 杂交育种与诱变育种 第2节 基因工程及其应用
一·古代人类的育种方式－－选择育种
原理： 利用生物的变异，通过长期选择，汰
劣留良，培养出优良品种。
缺点： 1·周期长 2·可以选择的范围有限
动物杂交育种中纯合子的获得 不能通过逐代自交，而应改为测交。
杂种优势
基因型不同的两个亲本个体杂交产生的杂种第 一代（F1代），在生长力、繁殖力、抗逆性、 产量等性状上优于两个亲本的现象。如骡子， 杂交稻，杂交棉，杂交玉米。
获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本
质上属于
诱变育。种
（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种， 培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 杂交育种 。
（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期 早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 诱变育种 。
杂交育种
• D．后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结 构发生改变
• 二、多选题：
• 3．种子植物最典型的特征是依靠种子繁殖，下列 关子种子繁殖特点的叙述不正确的是
• A．后代适应环境的生活力较强并可能出现较多 的变异
• B．能使后代保持亲本的优良性状，不易发生性 状分离
• C．繁殖速度快，有利于人工选择后的品种大规 模的繁殖
• D．基因重组和突变的频率高，能够产生新的优 良品种
• 4．湖南省溆浦一名女青年在自家一株桃树上发 现一个枝条上结的桃比其他枝条上的桃果大、 味甜、成熟期早，就向育种专家袁隆平请教如
何保存这一优良性状并扩大栽培。在袁隆平多
次指导后，该女青年培育成了一种新的桃树品 种，请问：
• (1)该变异枝条的产生应属于何种变异?
各种器官大、 营养成分高、 抗性强
一个个体上
与杂交育种
缺 点
育种时间最长
有利变异少， 需大量处理供 试材料
技术复杂，需与 配合；获得 杂交育种配合 的新品种发
育延迟
• 1．通过改变原有基因结构而导致新品 种出现的方法是
• A．杂交育种 B．单倍体育种 C．多倍体育种 D．诱变育种
• 2．用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮
秆不抗锈病(ddtt)进行育种时，一种方法是杂交得到F1，
F1再自交得到F2；另一种方法是用F1的花药进行离体
培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙
述正确的是
A．前一
种方法所得的F2中重组类型、纯合子各占5/8、l/4
• B．后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比例 为2/3
• C．前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色 体自由组合
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT
CTTCATG GAAGTACTTAA
AATTCCCTAA GGGATT
目的基因 AATTCCGTAG
黏性末端
GGCATCTTБайду номын сангаасA
（二）基因操作的工具 基因的针线——DNA连接酶
磷酸二酯键
• (2)袁隆平传授给该女青年的技术应是
()
• A．杂交育种技术 B．诱变育种技术
• C．单倍体育种技术 D．嫁接技术
• (3)从生殖的类型来看，该技术属于
它的优点是
。
生殖，
• 5．以上是五种不同育种方法示意图，请据 图回答：
• 5．五种不同育种方法示意图，请据图回答：
•
（1）图中①的育种方法的名称是
（一）基因操作的工具
基因的剪刀—限制性内切酶（简称限制酶）
限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种 酶，能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是 在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。
特点：专一性。 即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序 列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。
练习使用EcoRI 剪切目的基因
诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
原 理
基因重组
基因突变
染色体变异 染色体变异 （成倍减少） （成倍增加）
常
花药离体培养
用
杂交
用物理或化学 →单倍体→秋 秋水仙素
方
方法处理生物 水仙素处理→
处理
法
纯种
优 点
使位于不同 个体的优良 性状集中于
提高变异频率 加速育种进程
明显缩短育种 年限，育种时 间较短。
，依据的原
理是
。杂种优势在抗逆性等方面明显优于纯
种亲本。马铃薯、甘薯等作物，生产上只要选择一些 具有杂种优势的优秀单株进行
•
，就可保留杂种优势。玉米、小麦等作
物的杂种优势一般只能利用F1，F2开始就会出现
现象。为减少每年均需制种的工作量，可利用
技术，将F1体细胞通过培养得到大量的杂种幼苗。
• （2）图中④过程对种子或幼苗进行相关处理的最佳作
用时期是
。
• （3）你能说出图中②、③、⑤过程的育种方法名称吗？
原 理：基因重组
操作水平： DNA分子水平
结 果：定向地改造生物的遗传性状， 获得人类所需要的品种。
供体细胞 目的基因 受体细胞 获得新性状
四个基本步骤： 1）提取目的基因 2）目的基因与运载体结合 3）将目的基因导入受体细胞 4）目的基因的检测和表达
练习 :请写出下面各项培育方法：
（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法 是 单倍体育种 。
（2）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种， 所用方法是 诱变育种 。
（3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 多倍体育种 。
（4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，
补充：杂种优势的利用（获得的杂种 一代的优势）与一般的杂交育种有所
区别，但也属于杂交育种。
三、诱变育种
概念：利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等） 或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生 基因突变。
原理：基因突变 方法：辐射、激光诱变，化学诱变，太空育种等。 优点：能提高突变率，产生新基因；在较短时间内获得更多 的优良变异类型。 缺点：难以控制突变方向，无法将多个优良性状组合；有利 变异少，须大量处理实验材料。 应用：太空作物的培育 、青霉菌的选育等。