第六章从杂交育种到基因工程知识点

第六章 从杂交育种到基因工程

本章提要： 概念 可 选择育种：方法、缺点 工具 遗 杂交育种 原理 步骤 传 诱变育种 方法 应用 变 多倍体育种 优缺点 安全性 异 单倍体育种 实例

本章知识点：

第一节 杂交育种与诱变育种

一、 选择育种：

1、方法：利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良，来培育优良品种。

2、缺点：周期长，可选择的范围有限。

二、几种育种方法归纳：

杂交育种 诱变育种

多倍体育种 单倍体育种 原理 基因重组

基因突变 染色体变异 染色体变异 方法 杂交→自交→选优 →自交 用物理或化学因素处理，再筛选 用秋水仙素处理萌发种子或幼苗 先花药离体培养，再

秋水仙素处理

优点 可集中亲本优良性状 加速育种进程，大幅改良性状

器官大和营养物质含量高 缩短育种年限

缺点 育种年限长 不定向，有利少 发育迟，结实低，动物中难以开展

只适用于植物

举例 杂交水稻 青霉素高产菌株 三倍体无籽西瓜 抗病植株的育成

第二节 基因工程及其应用

一、基因工程的原理

1、基因工程概念：

（1）别名：又叫基因拼接技术或DNA 重组技术。

（2）方法：

按照人们意愿，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。

（3）原理：基因重组（不同生物之间的基因组合）

（4）操作水平：DNA 分子水平

（5）结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。

（6）优点：目的性强，定向改造生物性状；克服远缘杂交不亲和的障碍。

2、基因工程的工具

（1）基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶（简称限制酶）

①特点：具有特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。

②作用部位：磷酸二酯键

基因工程 应用 应用

③例子：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开（上图）。

④切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片断。

（2）基因的“针线”——DNA连接酶

①作用：将两个具相同黏性末端的DNA片段连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。

②连接部位：磷酸二酯键

（3）基因的运载体

①作用：能将外源基因送入受体细胞的工具就是运载体。

②种类：质粒（细菌及酵母菌等生物细胞质中小型环状DNA）、噬菌体和动植物病毒。

3、基因工程的操作步骤

（1）提取目的基因

（2）目的基因与运载体结合：用同种限制酶切割目的基因和质粒，最终形成重组DNA。（3）将目的基因导入受体细胞

①检测：根据受体细胞是否表现标记基因表现的性状，判断目的基因导入与否。

②鉴定：受体细胞表现出目的基因特定的性状，如抗虫棉是否表现出抗虫性状。

（4）目的基因的检测和鉴定

二、基因工程的应用

1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等

2、基因工程与药物研制：胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗

3、基因工程与环境保护：超级细菌

三、转基因生物和转基因食品的安全性

两种观点是：1、转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制

2、转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。