生物22《现代生物技术在育种上的应用》课件
合集下载
现代生物技术在育种上的应用课件ppt
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
2． 植物细胞杂交
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
因动物”是指
( )。
A．提供基因的动物
B．基因组中增加外源基因的动物
C．能产生白蛋白的动物
D．能表达基因信息的动物
解析 转基因生物是指利用基因工程技术导入外源基因培育
出的能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。转基
因动物是指基因组中增加了外源基因的动物，题中的转基因
牛中携带有外源的白蛋白基因。
答案 B
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
2．转基因动物的实例 (1)1982年美国科学家将大鼠的_生__长__激__素__基__因__注射到小白 鼠的受精卵中，获得第一只转基因“超级小鼠”。 (2)动物转基因技术的应用：提高产仔数或产蛋数；提高 _抗__病___能力；研制乳腺_生__物__反__应__器__；提高动物生长速率 ；改善肉的品质。
误的是
( )。
A．进行植物细胞融合必须先制备原生质体
B．番茄和马铃薯属于同一个物种
C．植物细胞杂交过程需要植物组织培养技术支持
D．这种“番茄—马铃薯”很可能是可育的
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
《生物的育种》课件
转基因作物的安全性问题是目前社会关注的热点，需要加强科学评估和安全管理， 确保其安全性和可持续性。
瘦肉型猪的培育
瘦肉型猪是指具有较高瘦肉率、较低脂肪率的猪品种，其培育是育种领 域的一项重要成果。
瘦肉型猪的培育过程中，需要关注品种的生长发育速度、瘦肉率、繁殖 性能和抗病性能等性状，同时加强饲养管理技术的应用，提高养殖效益
智能化和数字化育种
02
借助人工智能、大数据等先进技术，实现育种过程的智能化和
数字化，提高育种效率和精准度。
跨界合作与创新
03
加强学术界、产业界和政府之间的合作与创新，共同推动生物
育种技术的发展和应用。
05
案例分析
高产水稻的培育
高产水稻的培育是育种领域的一项重 要成果，通过选择优良品种、改进种 植技术、采用杂交育种等方式，不断 提高水稻的产量和品质。
总结词
提高产量、改良品质、增强抗性
详细描述
通过育种技术，培育出高产、优质、抗病虫害的农作物品种，提高农业生产效益，满足人们对食物的 需求。
动物育种
总结词
提高生产性能、改善肉质和皮毛品质 、增强抗病能力
详细描述
通过育种手段，培育出生长快速、肉 质优良、皮毛质量好的家畜和家禽品 种，提高养殖业的经济效益，满足人 们对动物产品的需求。
总结词
利用分子标记技术辅助选择具有优良性状的个体，从而选育出新品种的方法。
详细描述
分子标记辅助育种是一种基于分子生物学技术的育种方法，通过利用分子标记技术对生物的遗传物质进行检测和 分析，进一步从中选育出具有优良性状的新品种。这种方法在农作物、动物和工业微生物等领域广泛应用。
03
生物育种的应用
农作物育种
详细描述
瘦肉型猪的培育
瘦肉型猪是指具有较高瘦肉率、较低脂肪率的猪品种，其培育是育种领 域的一项重要成果。
瘦肉型猪的培育过程中，需要关注品种的生长发育速度、瘦肉率、繁殖 性能和抗病性能等性状，同时加强饲养管理技术的应用，提高养殖效益
智能化和数字化育种
02
借助人工智能、大数据等先进技术，实现育种过程的智能化和
数字化，提高育种效率和精准度。
跨界合作与创新
03
加强学术界、产业界和政府之间的合作与创新，共同推动生物
育种技术的发展和应用。
05
案例分析
高产水稻的培育
高产水稻的培育是育种领域的一项重 要成果，通过选择优良品种、改进种 植技术、采用杂交育种等方式，不断 提高水稻的产量和品质。
总结词
提高产量、改良品质、增强抗性
详细描述
通过育种技术，培育出高产、优质、抗病虫害的农作物品种，提高农业生产效益，满足人们对食物的 需求。
动物育种
总结词
提高生产性能、改善肉质和皮毛品质 、增强抗病能力
详细描述
通过育种手段，培育出生长快速、肉 质优良、皮毛质量好的家畜和家禽品 种，提高养殖业的经济效益，满足人 们对动物产品的需求。
总结词
利用分子标记技术辅助选择具有优良性状的个体，从而选育出新品种的方法。
详细描述
分子标记辅助育种是一种基于分子生物学技术的育种方法，通过利用分子标记技术对生物的遗传物质进行检测和 分析，进一步从中选育出具有优良性状的新品种。这种方法在农作物、动物和工业微生物等领域广泛应用。
03
生物育种的应用
农作物育种
详细描述
生物技术在育种上的应用
( 一 ) 融合方法
分离的原生质体不带电荷，它们相互排斥，所以一般 要在诱发条件下才能发生融合。异种原生质体首先发生 膜接触 , 然后两个原生质体形成细胞质桥，最后两种 细胞质将两个核包围起来而完成融合。常用的融合方法 简单介绍如下: 1.N 剧 03 处理诱发融合由 NaN03 诱导的可重复、控 制的离体原生质体融合是由 Power 等 (1970) 报道的。 利用这一融合剂，earlson 等 (1972) 虽然在植物中获 得了第一个体细胞杂种，但这种方法存在的严重缺陷就 是融合频率低，而且对于来源于叶肉的高度液泡化的原 生质体有害。这种融合的机制一般认为是 Na+ 造成了 膜电位的改变。 2.高pH一高浓度钙离子处理烟草叶肉原生质体在高 Ca2+(0.05M CaCi2)和高pH(10.5)条件下能很快诱发融 合(37℃)，但融合频率不很高，高pH也影响原生质体的 存活率，且易诱发多个原生质体融合。高Ca2+高pH诱发 融合的机制尚不很清楚，一般认为是改变了膜电 位及 膜的物理结构。
( 四 ) 杂种的鉴定
通过杂种细胞筛选获得的再生植株不一定是 杂种植株 , 应经过进一步验证才能确定。有多 种鉴定杂种方法。根据形态性状判定是最简单 的方法 , 杂种植株的叶形通常介于双亲之间 , 叶面积 居中 , 花器官 ( 花冠长度、颜色、形 态等 ) 带有双亲性状。染色体计数是细胞学鉴 定体细胞杂种的基本方法 , 但杂种染色体数目 不一定正好是双亲染色体数目之和 , 常出现混 倍体。染色体数目 的变化可能来自多细胞融合、 培养过程中的细胞学变异和核与质基因融合后 的不亲和。常用的生 化鉴定方法是同工酶 , 融合后形成的杂种应该表现出双亲的同工酶带 型。分子标记鉴定可以较准确地反映融合是否 成功 ,RAPD 、盯 LR AFLP 是常用的鉴定杂种 的分子标记。
现代生物技术育种
1966 年Weiss 和 Richardson 发现 了DNA 连接酶。
1968 年，Smith 分离出第一个内切 酶。
1971 年， Nathans 应用Smith 的内 切酶切割 SV-40 病毒的 DNA ，获 得了第一个 DNA 的内切图谱（通 称“物理图谱” physical map）。
奖） ，他完成了φ X 噬菌体 DNA 的全测序。
自 70 年代末以来，基因工程发展迅速。 1980 年，Kemp 和 Hall 将大豆种子的贮藏蛋白基因引入向日 葵中，得到“向日豆”（ sunbean ）。
Wilmut 研究小组继克隆羊多莉之后，将人的 AAT 蛋白基 因导入绵羊体内，使羊奶中含有人的 AAT 蛋白一头这样的 转基因羊，获得 50 万英镑。
质酶、EA3-867（上海植物生化所复合酶）
（三）原生质体的纯化
1、过滤-离心法
44-169μm的筛网去除大的组织碎片和残渣 900-4500r/min，2min，收集沉淀 简单，但沉积造成挤压易导致原生质体破碎
2、漂浮法
采用比原生质体比重大的高渗溶液，离心后去除下层残渣
3、界面法
采用两种比重不同的溶液，使原生质体处于两液相的界面 之中
输 通过组织培养提供生物技术育种的中间材料
(1)选择生长健壮的3cm～6cm 长的新芽作外植体。
(2)用消了毒的利刃将新芽从从 母体切下。
第三节 植物原生质体培养和细胞融合
一 、原生质体培养
原生质体（Protoplast）：指采用机械或酶解法 去掉细胞壁的裸露细胞 。
（一）原生质体的分离
（二）原生质体的分离方法
1978 年的诺贝尔医学奖
1972 年，伯格（ Berg ）等人用这两种酶成功地进行了λ-噬 菌体与 SV-40 病毒 DNA 的体外拼接。 1977 年，基因工程正式宣布成功——吉尔伯特（ Gilbert ） 分别将编码胰岛素和干扰素（这是两种有用的药物）的 DNA 经过体外重新拼接后，导入大肠杆菌中，分别使大肠杆菌合成 了胰岛素和干扰素。 1978 年的诺贝尔化学奖（其中吉尔伯特的获奖主要是因为 DNA 测序方法的研究）。同时获奖的还有桑格 Sanger（2度获
1968 年，Smith 分离出第一个内切 酶。
1971 年， Nathans 应用Smith 的内 切酶切割 SV-40 病毒的 DNA ，获 得了第一个 DNA 的内切图谱（通 称“物理图谱” physical map）。
奖） ，他完成了φ X 噬菌体 DNA 的全测序。
自 70 年代末以来，基因工程发展迅速。 1980 年，Kemp 和 Hall 将大豆种子的贮藏蛋白基因引入向日 葵中，得到“向日豆”（ sunbean ）。
Wilmut 研究小组继克隆羊多莉之后，将人的 AAT 蛋白基 因导入绵羊体内，使羊奶中含有人的 AAT 蛋白一头这样的 转基因羊，获得 50 万英镑。
质酶、EA3-867（上海植物生化所复合酶）
（三）原生质体的纯化
1、过滤-离心法
44-169μm的筛网去除大的组织碎片和残渣 900-4500r/min，2min，收集沉淀 简单，但沉积造成挤压易导致原生质体破碎
2、漂浮法
采用比原生质体比重大的高渗溶液，离心后去除下层残渣
3、界面法
采用两种比重不同的溶液，使原生质体处于两液相的界面 之中
输 通过组织培养提供生物技术育种的中间材料
(1)选择生长健壮的3cm～6cm 长的新芽作外植体。
(2)用消了毒的利刃将新芽从从 母体切下。
第三节 植物原生质体培养和细胞融合
一 、原生质体培养
原生质体（Protoplast）：指采用机械或酶解法 去掉细胞壁的裸露细胞 。
（一）原生质体的分离
（二）原生质体的分离方法
1978 年的诺贝尔医学奖
1972 年，伯格（ Berg ）等人用这两种酶成功地进行了λ-噬 菌体与 SV-40 病毒 DNA 的体外拼接。 1977 年，基因工程正式宣布成功——吉尔伯特（ Gilbert ） 分别将编码胰岛素和干扰素（这是两种有用的药物）的 DNA 经过体外重新拼接后，导入大肠杆菌中，分别使大肠杆菌合成 了胰岛素和干扰素。 1978 年的诺贝尔化学奖（其中吉尔伯特的获奖主要是因为 DNA 测序方法的研究）。同时获奖的还有桑格 Sanger（2度获
现代生物技术在育种上的应用(精品).ppt
植物转基因技术流程示意图
3.转基因植物
植物转基因技术是指把从动物、 植物或微生物中分离到的目的基 因，通过各种方法转移到植物的 基因组中，使之稳定遗传并赋予 植物新的农艺性状，如抗虫、抗 病、抗逆、高产、优质等
种植的转基因植物种类主要有：大 豆，玉米，棉花，油菜，马铃薯、 西葫芦和木瓜等。转基因植物的产 业化，尤其是转基因农作物的产业 化，由于提高产量、减少除草剂、 杀虫剂等农药使用量和节约大量劳 力，而带来巨大的经济效益和社会 效益
转黄瓜花叶病毒 CP基因的辣椒
田间实验结果， 上为转基因植株
抗青枯病马铃薯
转基因抗虫棉和普通棉对照
不易引起过敏的转基因大豆 用转基因手段去除 大豆中引起过敏症 的一种蛋白质
4.转基因动物
提高产仔或 产蛋数 提高动物生 长速率
动物转基因技 术的应用举例
提高抗病能力 改善肉的品质
研制乳腺生物反应器
1982年，美国科学家 将人的生长素基因和 牛的生长素基因分别 注射到小白鼠的受精 卵中，得到了体型巨 大的“超级小鼠”
左：超级小鼠 右：普通小鼠
转基因猪 左为荧光小猪，右为正常小猪
转基因蝴蝶
荧光热带鱼
首只转基因猴降生 人类未来喜忧参半
人类培育出的第一只 转基因猴“安迪”
转基因猴卵子示意图
含人乳基因 的克隆奶牛
携带人血清白蛋白基因的 转基因试管牛“滔滔”
t-PA是目前治疗急性心肌梗塞最好的溶血 栓药物，如果从国外进口，价格非常昂贵， 由动物的乳腺生产出含有t-PA的药物蛋白， 价格就会大大降低，图为带有t-PA组织型 纤溶酶原激活剂的转基因羊
二：细胞杂交育种
细胞杂交是指将同类或不同类生物 体的原生质体或体细胞，在一定的 ห้องสมุดไป่ตู้理或化学条件下进行的融合形成 杂种细胞，再创造条件将杂种细胞 培养成完整的杂种生物个体
现代生物技术在动物育种中的应用
《现代生物技术在动物育种中的应用》工业工程11311131509119许凡现代生物技术在动物育种中的应用摘要：生物技术包括基因技术(DNA重组技术)、细胞工程(杂交瘤技术、细胞组织培养和体细胞杂交技术)、酶工程和微生物工程(发酵工业)4个分支领域。
本文介绍了转基因技术、胚胎工程技术、动物克隆技术以及分子生物技术等现代生物技术在动物育种中的应用，并讨论了现代生物技术目前存在的问题以及今后的发展前景。
关键词：转基因技术；胚胎工程技术；动物克隆技术；分子生物技术；动物育种正文现代生物技术也称生物工程是在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。
现代生物技术综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。
随着基因组计划的成功，在系统生物学的基础上发展了合成生物学与系统生物工程学，开发生物资源，涉及农业生物技术、环境生物技术、工业生物技术、医药生物技术与海洋生物技术，乃至空间生物技术等领域，将在21世纪开发细胞制药厂、细胞计算机、生物太阳能技术等发挥关键作用。
现代生物技术在农业育种上的应用主要有：作物组织培养技术、体细胞杂交技术、农作物人工种子、转基因育种技术、分子标记育种技术等。
农作物组织培养技术主要用于品种培育和良种繁育，其次用于无性繁殖作物的脱毒和快速繁育以及种质资源的保存；体细胞杂交可以创造出更有经济价值或更广泛适应性的作物新品种；人工种子可对一些自然条件下不结实或种子昂贵的作物进行繁殖，缩短育种年限，并可人为控制作物生长发育和抗性，防止种性退化；转基因育种是对农作物进行基因转移，使其获得新的优良品性，培育出具有抗寒、抗旱、抗盐、抗病虫害等抗逆特性及品质优良的作物新品系；分子标记辅助育种技术是利用与目的性状基因紧密连锁的的分子标记，鉴定和筛选具有目的性状的种质资源和育种后代，或分析和评价种质资源、亲本之间的亲缘关系的一种方法，与传统育种依表现型进行选择相比，该项技术具有选择效率高，结果准确等特点，特别是对隐性基因控制的性状选择更为有效。
现代生物技术在育种上的应用
【教学设计】第二节现代生物技术在育种上的应用一、学习目标：（一）知识与能力方面：1、描述转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术。
2、列举现代育种技术在实践中应用的实例，探讨其前景。
3、关注转基因生物及其产品引发的社会问题。
（二）过程与方法方面：本节课主要探究转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术在农业、生活中的应用。
在探究中理解科学、技术、社会三者的关系。
培养学生的自我学习、搜集信息和处理信息的能力。
（三）情感态度与价值观方面：培养学生关爱社会、关注科技发展，关爱农业发展、热爱农业的情感，培养他们社会责任感。
同时，关注转基因生物及其产品引发的社会问题。
二、教学重点和难点1、教学重点：（1）转基因技术育种；（2）细胞杂交育种。
2、教学难点：植物转基因技术流程。
三、教学方法：讲授法与学生自主学习相结合四、教学课时：1课时五、教学过程1、新课导入：回忆式导入（旧知识导入）。
对于育种我们已经不陌生了，在必修二第六章的学习中，我们学过哪几种育种方式呢？你还记得他们的原理吗？从而引出新型农作物——抗虫棉。
并继续提出与抗虫棉相关的问题，引出本节课——《现代生物技术在育种上的应用》。
2、讲授新课六、板书设计：第二节现代生物技术在育种上的应用一、转基因技术育种二、转基因植物的实例三、转基因动物的实例四、细胞杂交育种七、布置作业做学案上的练习题。
八、教学反思本节课与农业生产/畜牧业生产联系密切。
在教学过程中，学生联系实际，学习兴趣比较浓烈。
对各种技术流程也理解的比较到位。
教师在引导学生探讨问题时，还要从网络中找一些资料，特别是转基因技术，学生的兴趣比较高。
教师还应该找一些典型的题目进行巩固。
现代生物技术在育种上的应用-PPT课件
19
【解析】 因为一种氨基酸可能对应多种密码 子、真核生物体内的基因含有内含子等因素， 导致逆转录合成的目的基因与原基因有较大的 差异，所以人工合成的目的基因不能用于比目 鱼基因组测序，A选项错误；抗冻蛋白的11个氨 基酸的重复序列重复次数越多，抗冻能力越强， 并不是抗冻基因的编码区重复次数越多抗冻能 力越强，抗冻基因编码区依次相连形成的新
25
②体细胞杂交包括原生质体的制备、细胞融合 的诱导、杂种细胞的筛选和培养、植株的再生 与鉴定等环节。其中用纤维素酶、果胶酶等处 理细胞壁获得植物细胞的原生质体，用物理的 电融合法或化学促融剂处理，促进原生质体融 合形成杂种细胞是植物体细胞融合技术成功的 关键。
26
3．动物细胞的杂交
27
特别提醒 ①动物细胞杂交手段：物理法、化学法(灭活的 病毒)。 ②动物细胞融合的目的不是得到个体，而是得 到细胞产品。 ③融合的杂种细胞是异源四倍体。
11
3．获得原生质体 酶解法：将植物细胞放在含有_纤__维__素__酶___、 __果_胶__酶___的无菌混合酶液中消化数小时，再用 过滤离心洗涤去除酶液，纯化原生质体。 4．诱导原生质体融合 (1)过程：原生质体融合包括细胞膜融合→细胞 质融合→细胞核融合。
12
(2)方法 物理法：如__振_动____、电刺激等。 化学法：聚乙二醇(PEG)能够使原生质体紧密接 触，导致细胞膜融合。
13
核心要点突破
转基因技术育种
1．概念理解 (1)基因工程技术又称DNA重组技术，即通过将 人类需要的基因重组到某种生物的DNA中，使 这种生物出现人类需要的新性状。 (2)转基因技术育种也叫基因工程育种，这一技 术突破了生物的种间界限，从分子水平上有目 的地改造了生物的遗传物质，因此具有很大的 发展前景。
12.生物技术在植物育种中的应用
第十二章 生物技术在植物育 种中的应用
第1页，共103页。
一、细胞工程与作物育种
植物细胞工程是以植物组织和细胞培养技术为基础发展起来的一门学科。 它以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某 些生物学特性按人们的意愿生产某种物质的过程。
细胞工程与作物遗传改良有着密切关系，利用细胞工程技术已培育出一些大 面积推广的品种。
第21页，共103页。
5、转化体的筛选和鉴定 转化体的筛选与鉴定是农作物转基因育种
中的一个关键问题。 ⑴转化体的筛选 外源目的基因在植物受体细
胞中的转化频率往往是相当低的，在数量庞大 的受体细胞群中，通常只有为数不多的一小部 分获得了外源DNA，而其中目的基因已被整合 到核基因组并实现表达的转化细胞则更加稀少。 为了有效地选择出这些真正的转化细胞，必要 使用特异性的选择标记基因进行标记。
从栽培面积上看，美国以4980万公顷遥遥领先，其次是阿 根廷、巴西和加拿大。
第7页，共103页。
转基因作物种植国家数量持续增加，从1996 年的6个，1998年的9个，2001年的13个， 到2003年由于巴西和菲律宾的加入，种植转 基因作物的国家总数达到了18个。
第8页，共103页。
2、我国转基因作物研究与利用概况 我国是世界上第一个商品化种植转基因作
体，还必须根据有关转基因产品的管理规定、 在可控制条件下进行安全性评价和大田育种 利用研究。
第24页，共103页。
转基因作物的生物安全性
由于转基因产品存在一定的风险，如转基因产品本身对人
类的毒害作用、转基因作物对环境的破坏性作用包括转入的
外源基因在环境中的扩散、对物种多样性的影响等，因此必 须从保障人类健康、发展农业生产和维护生态平衡与社会安全
第1页，共103页。
一、细胞工程与作物育种
植物细胞工程是以植物组织和细胞培养技术为基础发展起来的一门学科。 它以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某 些生物学特性按人们的意愿生产某种物质的过程。
细胞工程与作物遗传改良有着密切关系，利用细胞工程技术已培育出一些大 面积推广的品种。
第21页，共103页。
5、转化体的筛选和鉴定 转化体的筛选与鉴定是农作物转基因育种
中的一个关键问题。 ⑴转化体的筛选 外源目的基因在植物受体细
胞中的转化频率往往是相当低的，在数量庞大 的受体细胞群中，通常只有为数不多的一小部 分获得了外源DNA，而其中目的基因已被整合 到核基因组并实现表达的转化细胞则更加稀少。 为了有效地选择出这些真正的转化细胞，必要 使用特异性的选择标记基因进行标记。
从栽培面积上看，美国以4980万公顷遥遥领先，其次是阿 根廷、巴西和加拿大。
第7页，共103页。
转基因作物种植国家数量持续增加，从1996 年的6个，1998年的9个，2001年的13个， 到2003年由于巴西和菲律宾的加入，种植转 基因作物的国家总数达到了18个。
第8页，共103页。
2、我国转基因作物研究与利用概况 我国是世界上第一个商品化种植转基因作
体，还必须根据有关转基因产品的管理规定、 在可控制条件下进行安全性评价和大田育种 利用研究。
第24页，共103页。
转基因作物的生物安全性
由于转基因产品存在一定的风险，如转基因产品本身对人
类的毒害作用、转基因作物对环境的破坏性作用包括转入的
外源基因在环境中的扩散、对物种多样性的影响等，因此必 须从保障人类健康、发展农业生产和维护生态平衡与社会安全
高中生物22现代生物技术在育种上的应用课件2新人教选修2
2.2 现代生物技术在育种上的 应用
生物技术在育种中的应用
? 选择育种 √
? 诱变育种
? 杂交育种 √
? 单倍体育种 ? 多倍体育种
? 基因工程育种（转基因育种） √
? 细胞工程育种
选择育种
选择育种的主要目的，是从 某一原始材料或某一品种群 体中，选出最优良的个体或 类型。在选择时，要通过鉴 定比较和分析研究。同时应 掌握以下几个原则：一要选 择适当的原始材料，这是进 行选择育种的基础；二是要 及时在关键的时期进行选择， 这是确保选择育种成功的最 重要一步；三是按照主要性 状和综合性状进行选择。
? 原理 ? 方法 ? 过程 ? 优点 ? 缺点
转基因育种
基因重组 转基因技术
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→基因表达→筛 选出符合要求的新品种 不受种属限制，可根据人类的需要， 有目的地进行
可能会引起生态危机，技术难度大
基因工程的操作步骤
粘性末端、平整末端 200多种限制性内切酶，切点各不相同
? 原理 ? 方法 ? 过程 ? 优点交→连续自交→选优
能根据人的预见把位于两个生 物体上的优良性状集于一身
时间长，需及时发现优良性状
多倍体育种
? 原理 ? 方法 ? 过程 ? 优点 ? 缺点
染色体变异
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 同源多倍体 育种，如： 异源多倍体 育种，如：
用凝胶电泳分离DNA片段 对获得的DNA片段测序 通过比较和分析获得DNA全部序列
定位目的基因 获得目的基因
目的基因的检测
胚胎移植技术
? 植物快速繁殖 细胞培养 花药和花粉培养 体细胞胚胎发生 原生质体培及体细胞杂交
? 动物快速繁殖 胚胎移植技术
生物技术在育种中的应用
? 选择育种 √
? 诱变育种
? 杂交育种 √
? 单倍体育种 ? 多倍体育种
? 基因工程育种（转基因育种） √
? 细胞工程育种
选择育种
选择育种的主要目的，是从 某一原始材料或某一品种群 体中，选出最优良的个体或 类型。在选择时，要通过鉴 定比较和分析研究。同时应 掌握以下几个原则：一要选 择适当的原始材料，这是进 行选择育种的基础；二是要 及时在关键的时期进行选择， 这是确保选择育种成功的最 重要一步；三是按照主要性 状和综合性状进行选择。
? 原理 ? 方法 ? 过程 ? 优点 ? 缺点
转基因育种
基因重组 转基因技术
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→基因表达→筛 选出符合要求的新品种 不受种属限制，可根据人类的需要， 有目的地进行
可能会引起生态危机，技术难度大
基因工程的操作步骤
粘性末端、平整末端 200多种限制性内切酶，切点各不相同
? 原理 ? 方法 ? 过程 ? 优点交→连续自交→选优
能根据人的预见把位于两个生 物体上的优良性状集于一身
时间长，需及时发现优良性状
多倍体育种
? 原理 ? 方法 ? 过程 ? 优点 ? 缺点
染色体变异
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 同源多倍体 育种，如： 异源多倍体 育种，如：
用凝胶电泳分离DNA片段 对获得的DNA片段测序 通过比较和分析获得DNA全部序列
定位目的基因 获得目的基因
目的基因的检测
胚胎移植技术
? 植物快速繁殖 细胞培养 花药和花粉培养 体细胞胚胎发生 原生质体培及体细胞杂交
? 动物快速繁殖 胚胎移植技术
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
2.转基因植物的实例
•（1）转基因耐贮藏番茄
•图2－9 转基因耐贮藏番茄（左）和普通番茄（右）
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
n （2）转基因抗虫作物
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
•遭到玉米螟侵害和真菌感染的普通玉米(左)与Bt玉米(右)
3.转基因动物的实例
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
n 动物乳腺生物反应器
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
“转基因荧光猪”
•不含胆固醇的转基因小鼠
•荧光斑马鱼
•荧光热带鱼
生物22《现代生物技术在育种上的应
用》课件
•首只转基因猴降生
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
n 据不完全统计，目前至少已在200种植物中成功进行了转基 因
n 种类包括：水稻、玉米、马铃薯等粮食作物，棉花、大豆、 油菜、亚麻、向日葵等经济作物，番茄、黄瓜、荠菜、甘蓝、 花椰菜、胡萝卜、茄子、生菜、芹菜、苜蓿、白三叶草、苹 果、核桃、李、木瓜、甜瓜、草莓、矮牵牛、菊花、香石竹 和杨树等；
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
•转基因番木瓜 —— 抗环斑病毒
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
•转基因杨树 —— 抗舞毒蛾 生物22《现代生物技术在育种上的应
用》课件
n （3）抗除草剂作物
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
其他
•金ห้องสมุดไป่ตู้米
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
•目 的 基 •农杆菌转化 因法
•导
入 •基因枪转化
受 体
法
•受体细 胞
•组织或细 胞
•植株再生
•转化组织或细
•转化与未转化植株
胞
•筛选
•移苗入土
•转基因植株
•选优
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
2.转基因植物的实例
n 转基因作物于1986年在美国和法国首次进入 大田试验，到1997年底全世界转基因作物的 田间试验已达25,000例。2002年全球转基因 作物推广面积达5,870万公顷，比1996年增 长了34.5倍；种植转基因作物的国家从1996 年的6个增加到2002年的16个。
生物22《现代生物技术 在育种上的应用》课件
2020/11/26
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
现代生物技术在育种 上的应用
第2章 生物科学与农业
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
从社会中来
n 抗虫棉为什么能抗虫呢？ n 为什么传统的杂交育种方
法培育不出抗虫棉呢？ n 转基因作物会危害人体健
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
基因工程的基本操作步骤：
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
1.转基因技术育种
•图2－8 植物转基因技术生物流22《程现代示用生》物意课技件术图在育种上的应
•植物转基因技术育种过程
•基因分离
•细
•目的基因
胞
•载体（质粒）
•基因导入载体（重组质粒）
康吗？ n 转基因作物会不会影响生
态系统的稳定性？
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
1.转基因技术育种
n 转基因技术： n 是指按照人们的意愿，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。
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
n 鱼类基因工程研究组用420只小鼠进行了转“全鱼” 基因鱼食品消费安全的详细研究。高强度饲喂转 “全鱼”基因鱼，对小鼠的生长、脏器发育、血液 生理生化指针、繁殖能力及其后代的生长发育均无 影响，实验证实了转“全鱼”基因鱼食品与非转基 因鱼在食品安全上具实质等同性。
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
n 涉及性状包括：抗虫、抗病毒、抗细菌、抗真菌、抗除草剂、 抗旱、抗盐渍，以及品质改良、生长发育的调控和提高产量 等。
n 在国际上，抗虫、抗病、抗除草剂的转基因棉花、玉米、大 豆、马铃薯等已进入商业化应用阶段，并有较大面积的推广。
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
n 1994年，美国首次批准了转基因延熟番茄的商品化 生产。到1997年底，全世界共有51种转基因植物产 品被正式批准投入商品化生产。根据国际农业生物 技术应用服务机构的统计和预测，全球范围内， 1998年转基因农作物的销售额为12－15亿美元， 2000年为30亿美元，预计2010年将达到250亿美元。 转基因农作物将成为21世纪农业的主导产品，转基 因植物产业将成为21世纪新的经济增长点。
|| 国内法规 ||
※ 进出境转基因产品检验检疫管理办法 ※ 农业转基因生物安全评价管理办法 ※ 农业转基因生物进口安全管理办法 ※ 农业转基因生物安全管理条例 ※ 关于颁发第一批转基因农产品进口临时证明和标识审查认可批件的通知 ※ 农业转基因生物标识管理办法 ※ 转基因农产品安全管理临时措施 ※ 转基因食品卫生管理办法 || 国外法规 ||
•转基因幼猴和母亲
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
•转基因鲑鱼(上)与同年龄的野生鲑鱼(下)
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
•转基因蝴蝶
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
转基因食品安全吗？
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
n 1984年，中国科学院武汉水生生物研究所鱼类基因工 程研究组研制出世界上第一批转基因鱼，随后建立 了转基因鱼理论模型，构建了由鲤鱼和草鱼基因组 件组成的、拥有全部自主知识产权的重组生长激素 基因，即“全鱼”基因，并培育出快速生长的转 “全鱼”基因黄河鲤鱼和不育三倍体“863吉鲤”。
基因工程的“专用工具”
•基因的剪刀——限制性内切酶：一种限制性内切酶只能识别一 种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子的酶。
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
基因工程的“专用工具”
•基因的针线——DNA连接酶：把两条DNA未端之间的缝 隙缝合起来。
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
基因工程的“专用工具”
•基因的运输工 具——运载体： 质粒是存在于细 菌细胞质中独立 于染色体而自主 复制的环状双链 DNA分子。 •噬菌体、病毒
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
基因工程的基本操作步骤：
•四步曲： •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
2.转基因植物的实例
•（1）转基因耐贮藏番茄
•图2－9 转基因耐贮藏番茄（左）和普通番茄（右）
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
n （2）转基因抗虫作物
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
•遭到玉米螟侵害和真菌感染的普通玉米(左)与Bt玉米(右)
3.转基因动物的实例
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
n 动物乳腺生物反应器
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
“转基因荧光猪”
•不含胆固醇的转基因小鼠
•荧光斑马鱼
•荧光热带鱼
生物22《现代生物技术在育种上的应
用》课件
•首只转基因猴降生
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
n 据不完全统计，目前至少已在200种植物中成功进行了转基 因
n 种类包括：水稻、玉米、马铃薯等粮食作物，棉花、大豆、 油菜、亚麻、向日葵等经济作物，番茄、黄瓜、荠菜、甘蓝、 花椰菜、胡萝卜、茄子、生菜、芹菜、苜蓿、白三叶草、苹 果、核桃、李、木瓜、甜瓜、草莓、矮牵牛、菊花、香石竹 和杨树等；
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
•转基因番木瓜 —— 抗环斑病毒
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
•转基因杨树 —— 抗舞毒蛾 生物22《现代生物技术在育种上的应
用》课件
n （3）抗除草剂作物
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
其他
•金ห้องสมุดไป่ตู้米
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
•目 的 基 •农杆菌转化 因法
•导
入 •基因枪转化
受 体
法
•受体细 胞
•组织或细 胞
•植株再生
•转化组织或细
•转化与未转化植株
胞
•筛选
•移苗入土
•转基因植株
•选优
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
2.转基因植物的实例
n 转基因作物于1986年在美国和法国首次进入 大田试验，到1997年底全世界转基因作物的 田间试验已达25,000例。2002年全球转基因 作物推广面积达5,870万公顷，比1996年增 长了34.5倍；种植转基因作物的国家从1996 年的6个增加到2002年的16个。
生物22《现代生物技术 在育种上的应用》课件
2020/11/26
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
现代生物技术在育种 上的应用
第2章 生物科学与农业
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
从社会中来
n 抗虫棉为什么能抗虫呢？ n 为什么传统的杂交育种方
法培育不出抗虫棉呢？ n 转基因作物会危害人体健
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
基因工程的基本操作步骤：
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
1.转基因技术育种
•图2－8 植物转基因技术生物流22《程现代示用生》物意课技件术图在育种上的应
•植物转基因技术育种过程
•基因分离
•细
•目的基因
胞
•载体（质粒）
•基因导入载体（重组质粒）
康吗？ n 转基因作物会不会影响生
态系统的稳定性？
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
1.转基因技术育种
n 转基因技术： n 是指按照人们的意愿，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。
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
n 鱼类基因工程研究组用420只小鼠进行了转“全鱼” 基因鱼食品消费安全的详细研究。高强度饲喂转 “全鱼”基因鱼，对小鼠的生长、脏器发育、血液 生理生化指针、繁殖能力及其后代的生长发育均无 影响，实验证实了转“全鱼”基因鱼食品与非转基 因鱼在食品安全上具实质等同性。
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
n 涉及性状包括：抗虫、抗病毒、抗细菌、抗真菌、抗除草剂、 抗旱、抗盐渍，以及品质改良、生长发育的调控和提高产量 等。
n 在国际上，抗虫、抗病、抗除草剂的转基因棉花、玉米、大 豆、马铃薯等已进入商业化应用阶段，并有较大面积的推广。
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
n 1994年，美国首次批准了转基因延熟番茄的商品化 生产。到1997年底，全世界共有51种转基因植物产 品被正式批准投入商品化生产。根据国际农业生物 技术应用服务机构的统计和预测，全球范围内， 1998年转基因农作物的销售额为12－15亿美元， 2000年为30亿美元，预计2010年将达到250亿美元。 转基因农作物将成为21世纪农业的主导产品，转基 因植物产业将成为21世纪新的经济增长点。
|| 国内法规 ||
※ 进出境转基因产品检验检疫管理办法 ※ 农业转基因生物安全评价管理办法 ※ 农业转基因生物进口安全管理办法 ※ 农业转基因生物安全管理条例 ※ 关于颁发第一批转基因农产品进口临时证明和标识审查认可批件的通知 ※ 农业转基因生物标识管理办法 ※ 转基因农产品安全管理临时措施 ※ 转基因食品卫生管理办法 || 国外法规 ||
•转基因幼猴和母亲
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
•转基因鲑鱼(上)与同年龄的野生鲑鱼(下)
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
•转基因蝴蝶
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
转基因食品安全吗？
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
n 1984年，中国科学院武汉水生生物研究所鱼类基因工 程研究组研制出世界上第一批转基因鱼，随后建立 了转基因鱼理论模型，构建了由鲤鱼和草鱼基因组 件组成的、拥有全部自主知识产权的重组生长激素 基因，即“全鱼”基因，并培育出快速生长的转 “全鱼”基因黄河鲤鱼和不育三倍体“863吉鲤”。
基因工程的“专用工具”
•基因的剪刀——限制性内切酶：一种限制性内切酶只能识别一 种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子的酶。
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
基因工程的“专用工具”
•基因的针线——DNA连接酶：把两条DNA未端之间的缝 隙缝合起来。
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
基因工程的“专用工具”
•基因的运输工 具——运载体： 质粒是存在于细 菌细胞质中独立 于染色体而自主 复制的环状双链 DNA分子。 •噬菌体、病毒
生物22《现代生物技术在育种上的应 用》课件
基因工程的基本操作步骤：
•四步曲： •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