高中生物必修二第六章从杂交育种到基因工程知识点(谷风教育)
新人教版高中生物必修二：第6章-从杂交育种到基因工程-高效整合ppt课件
A.18＋XX
B. 18＋XY
C. 20＋XX
D.18＋XX或XY
9、根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是
A.杂交育种
B.多倍体育种
C.单倍体育种
D.诱变育种
第6章 从杂交育种到基因工程
第2节 基因工程及其应用
基因工程：
即基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就 是按照人们的意愿，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。
3、基因的运载体
作用：将外源基因送入受体细胞
常用的运载体：质粒、噬菌体和动、植物 病毒等
• 作为运载体必须具备哪些条件？
1.能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 2.具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。 3.对宿主细胞无毒害作用。 4.具有某些标记基因，便于进行筛选。
质粒： 拟核或细胞核外能够自我复制的很小的 环状DNA分子。
第六章《从杂交育种到基因工程》
第一节 《杂交育种与诱变育种》
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
问题探讨：
设想你是一位玉米育种专家，遇到这样的情况：现 有纯合的粒多不抗黑粉病的小麦（DDTT）和粒少抗黑 粉病的小麦（ddtt），玉米粒多（D）对粒少（d）为 显性，不抗黑粉病（T）对抗黑粉病（t）为显性，你 用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起，又 能把双方的缺点都去掉，得到粒多抗黑粉病的优良品 种（DDtt）？将你的设想用遗传图解表示出来。
④诱变的方向难以掌握，突变体难以集中多 个理想性状
交育种
必修二 第6章 从杂交育种到基因工程知识点复习总结
遗传与进化第六章从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种杂交育种【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，获得新品种的方法。
【原理】基因重组（自由组合或交叉互换），即控制不同优良性状的基因通过减数分裂和受精作用重新组合在一起，产生新的基因型，从而使人们所需要的位于不同个体上的优良性状集中到一个个体上。
【过程】（1）具有优良性状的两个亲本杂交。
（2）F1表现出显性性状，让F1自交，获得F2。
（3）从F2中选出符合要求的性状进行多次自交纯化获得新品种。
【优缺点】（1）优点：可以将两个或多个品种的优良性状集中在一起。
（2）缺点：不会创造新物种，且杂交后代会出现性状分离，育种过程漫长，操作复杂。
杂交育种的适用范围和技术要求（1）适用范围：同一物种不同品种的个体间。
亲缘关系较近的不同物种个体间（为了使后代可育，应做染色体加倍处理，得到的个体即是异源多倍体），如八倍体小黑麦的培育、萝卜和甘蓝杂交。
（2）技术要求：①材料的选择，要求所选育的材料分别具有我们所期望的个别性状；所选的原始材料，是能稳定遗传的品种，一般是纯合子。
②杂交一次，获得的F1是杂合子，不管在性状上是否完全符合要求，一般情况下，都不能直接用于扩大栽培。
③让F1自交得到F2。
性状的重新组合一般是在F2中出现，选出性状上符合要求的品种，这些品种有纯合子也有杂合子。
④把初步选出的品种进行隔离自交，根据F3是否出现性状分离，确定被隔离的亲本是否是纯合子。
如果是纯合子，F3不会出现性状分离，且基因型与亲本相同。
诱变育种【概念】利用物理因素（如X射线、Y射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯）等处理生物，使生物发生基因突变。
【原理】基因突变。
基因在自然条件下的突变率很低，人们利用物理或化学的方法处理生物，诱发基因突变，提高变异的频率，然后从获得的大量突变个体中选择出具有优良性状的个体。
【诱变因素】（1）物理因素：X射线、Y射线、紫外线以及激光等的照射都可以使生物在DNA复制过程中发生基因突变。
高一生物必修2第六章知识点总结
高一生物必修2第六章知识点总结
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
一、杂交育种
1.概念是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的。
2.原理基因重组。
产生新的基因型
3.优点可以将两个或多个优良性状集中在一起。
4.缺点不会产生新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。
二、诱变育种
1.概念指利用物理或化学因素来处理生物，使生物产生基因突变，利用这些变异育成新品种的。
2.诱变原理基因突变
3.诱变因素
（1）物理X射线，紫外线，γ射线等。
（2）化学亚硝酸，硫酸二乙酯等。
4.优点可以在较短时间内获得更多的优良性状。
5.缺点因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定盲目性，所以利用理化因素出来生物提高突变率，且需要处理大量的生物材料，再进行选择培育。
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人教版必修2生物：第六章 从杂交育种到基因工程 复习课件 课件(共69张PPT)
5.基因工程的安全性：
严格控制
大范围推广
【小题快练】 1.考题诊断： （1）（2013·全国卷T5D）用射线照射大豆使其基因结构发生改变， 获得种子性状发生变异的大豆。 （ √ ） 【分析】射线照射可以引起基因中碱基对的增添、缺失或替换，引 起基因突变，从而导致性状发生改变。
（2）（2013·全国卷T5C）将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组 织培养获得抗病植株。 （ √ ） 【分析】植物基因工程育种，目的基因导入受体细胞后，需要经过 植物组织培养过程形成植株。
3.生物育种原理、方法、实例（连线）：
二、基因工程的概念及其应用 1.基因工程的概念：
别称
_基__因__拼__接__技术或_D_N_A_重__组__技术
操作环境 操作对象 操作水平
生物体体外 _D_N_A_分__子__ _分__子__水平
基本过程 意义
剪切、拼接、导入、表达 _定__向__改造生物的遗传性状
株所需的
。若要获得二倍体植株，应在
时期用秋水仙素进行诱导处理。
【解题指南】（1）题干关键信息：“稳定遗传的有香味抗病植 株”“偶尔”“秋水仙素进行诱导处理”。 （2）图示信息：性状分离比为抗病：感病=1:1，无香味∶有香味 =3:1。
【解析】本题考查基因对性状的控制及杂交育种、基因突变和单倍体 育种等有关知识。 （1）由题意可知，A基因存在无香味物质积累，可能A基因控制合成 的酶促进了香味物质分解，而a基因不能控制合成分解香味物质的酶。 （2）根据杂交结果：抗病∶感病=1:1，无香味∶有香味=3:1，可知 亲本的基因型为Aabb、AaBb，则F1为1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、 1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，其中只有1/4AaBb、1/8aaBb自交，才 能获得能稳定遗传的有香味抗病植株（aaBB），所占比例为1/4×1/4 ×1/4+1/8×1×1/4=3/64。
人教版高中生物必修二第六章《从杂交育种到基因工程》ppt复习课件
切割结果： 形成黏性末端（反向对称，重复排列）和平末端
作用部位： 水解磷酸二酯键
（两类）
磷酸二酯键
基因的运载体：
①本质：
DNA分子
②作用：
作为运输工具，将外源基因送入受体细胞，同时利用 它在宿主细胞内大量复制所需的目的基因。 ③常用的运载体： 质粒（小型环状的DNA分子）、噬菌体、动植物病毒。 ④作为运载体必备的条件： a．能在宿主细胞内稳定保存并大量复制； b．有一至多个限制酶的切点； c．有标记基因。
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）周期短
来源：从原核生物中分离纯化 特性： 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。 实例：EcoRI的限制酶能专一地识别GAATTC序列，并在G 和A之间将这段序列切开。
下列前项为科学技术成果，后项为所运用的科 学原理，前后项叙述不正确的是（ A A．生产人胰岛素的酵母菌，基因突变 ）
B．八倍体小黑麦，染色体变异
C．提高青霉素产量，基因突变
D．无籽西瓜，染色体变异
考点二：基因工程及其应用 1、对基因工程概念的理解（书P102） 基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA重组技 术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物
4、基因工程操作的基本步骤
主要是编码蛋白质的结构增目的基因；
通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。
基因表达载体的构建（核心）
包括：目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点等
三、基因工程的应用（书P104）
返回讲目录
必修二
第6章 从杂交育种到基因工程
第一轮复习
构建知识网络
高中生物必修二第六七章知识要点
第六、七章知识要点第一节：杂交育种到诱变育种一、杂交育种（一）定义：杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。
（二）原理：基因重组（三）方法：杂交→自交→选优→自交……（四）实例：高产矮秆水稻的培育（五）应用：杂交水稻，中国荷斯坦牛（六）优点：通过杂交使位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上。
（七）缺点：育种所需时间较长（一般需7－8年）二、诱变育种（一）定义：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。
（二）原理：基因突变（三）应用：“黑农五号”大豆，青霉菌高产菌株的选育（四）优点：提高基因突变频率，加快育种进程（五）缺点：有利个体少，须大量处理供试材料，工作量大。
三、四种育种方法的比较一、基因工程（一）概念：基因工程：即基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，就是按照人们的意愿，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（二）原理：基因重组（三）操作水平：DNA分子水平（四）结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。
（五）过程：供体细胞目的基因受体细胞获得新性状（六）基因操作的工具1.基因工程的剪刀：限制性内切酶（1）来源：微生物（2）种类：已发现的有200多种（3）特点：一种限切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定切点切割2.基因工程的针线：DNA连接酶，其作用是将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。
3.基因工程的运载体：质粒、噬菌体和动、植物病毒等（1）符合运载体的条件：能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有标记基因，便于进行筛选。
（2）常用的运载体：质粒（存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子）、噬菌体和动、植物病毒等（共同特点：都有侵染或进入宿主细胞的能力）（六）基本步骤第一步：获取目的基因（注意：要保持基因的完整性）第二步：目的基因与运载体结合（注意：要用同一种限制酶切取目的基因和运载体，并用DNA连接酶连接。
高中生物必修2第6单元课件：从杂交育种到基因工程
试试看，你能行吗？
1.下图表示某种农作物品种：①和②两个品系培育出品 种⑥的可能方法，请据图回答：
①AABB
aabb②
II ⑤AABb
I AaBb③
AbII④I
IV V VI （4）品种①直接形成品种⑤的过程需经——————，由品种⑤产生品种⑥的最简便方法是—
——————。
AAbb⑥
（3）(品1种)④指形成出品下种⑥列经过各的种过程交VI中配常方用—式——：——由处品理。种①和②培育出③的 （（I5过过II）2培程程）你养IV品是认品是系—为种—④—成④—是—功常—一—率用—种—最的———高方——，且法。—由工是—品作—植系量—株③最—，培小—由育的。品出培系品育③种品经⑥种过经⑥过过的程的途
的其他物理诱变因素还有
、
和
。
答案：基因突变；x射线；紫外线；激光
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
aabb②
II ⑤AABb
I AaBb③
AbII④I
IV
V
VI
AAbb⑥
（—由（I（径(过过II13处4品是25培）程程)）） ）指理 种—养品IV品品你是出。⑤—品是种种系认—下产—种—①④④为—列生—④—直形成是—各品—常—接成功一—种种—用—形品率种—交⑥—的—成种最——配的—方—品⑥高—，方最。法。种经且—由式简（是⑤过工—品：便用—的的作植系由方过—过过量株③品法程—程程最，培种是I—需、V小由育①—I。经I中的品出I和—等—常培系品②—以—用育③种培—及——品经⑥育———种过经出—表——过⑥过③—示——程的的的。），途
必修二第六章从杂交育种到基因工程一二节
第六章 从杂交育种到基因工程第一节 杂交育种与诱变育种 一、杂交育种1．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，获得新品种的方法，它依据的主要遗传学原理是基因重组 。
2．过程：现有两个纯种的小麦，一为高秆(D)抗锈病(T)；另一为矮秆(d)易染锈病(t)，这两对性状独立遗传，如何获得矮秆抗锈病的新类型？(1) 应采取的步骤是：①先让两纯种亲本进行 杂交 ，得到F 1。
②再将F 1进行 自交 ，得到F 2。
③将F 2种植，从中选育出 矮秆抗锈病 新类型。
(2)过程如右图，请回答：①过程表示 ；②过程表示 ； ③过程表示 。
④写出图中F 2表现型及其比例。
⑤从F 2代中选出矮秆抗锈病的个体，基因型为 ，能否立即推广，为什么？ ⑥怎样处理才能得到比较纯的矮秆抗锈病个体?3、杂交育种依据的遗传学原理是基因重组4、杂交育种的优点：使位于不同个体上的_优点_集中在 同一个体 上，即“集优”。
预见性强。
5、杂交育种的不足：不能创造出新的__基因__，进程缓慢，过程繁琐，后代易出现 性状分离 。
6、应用：在农业生产中，杂交育种是 改良作物品质，提高农作物单位面积产量 的常规方法。
杂交育种的方法也用于 家畜、家禽 的育种。
思考：在杂交育种工作中，选择通常从哪一代开始，理由是什么？深入拓展：若该生物靠有性生殖繁殖后代，则必须选育出优良性状的纯种，以免后代发生性状分离；若该生物靠无性生殖产生后代，那么只要得到该优良性状就可以了，纯种、杂种并不影响后代性状的表达。
二、诱变育种 1．诱变育种是利用物理因素 (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。
2、诱变育种的原理是 基因突变 。
3、诱变育种的优点：提高了 突变率 ，在短时间内获得更多的优良变异类型，加速 产生新基因 的进程，创造生物新品种、新类型。
其优点是提高突变率、短时间内获得更多的优良变异类型、抗病力强、产量高、品质好 。
人教课标版高中生物必修2第6章《从杂交育种到基因工程》本章概览
第6章从杂交育种到基因工程
本章概览
三维目标
1.举例说出生物变异在育种上应用的事例,培养运用遗传和变异原理，解决生产和生活实际中的问题的能力。
2.简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性。
通过对从杂交育种到基因工程这一科技发展历程中，科学、技术和社会的相互作用的讨论，培养逻辑思维能力。
3.通过对基因工程的原理及其应用的学习，培养对转基因生物和转基因食品安全性的资料搜集和分析的能力，关注转基因生物和转基因食品的安全性问题。
知识网络。
人教版高中生物必修二知识点总结：第六章 第一节 杂交育种与诱变育种
第六章从杂交育种到基因工程
第一节杂交育种与诱变育种
1、育种方法列表比较
主要有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、基因工程育种、细胞工程育种、植物激素育种等，涉及到的知识点不但多而广，也是高考的重点和难点之一。
1.诱变育种与杂交育种
诱变育种能产生新的基因，创造出新类型，而后者不能产生新的基因，是原有基因的重新组合。
2.杂交育种与基因工程
两者的不同点是，在动物杂交育种的过程中，获得纯合子不能通过逐代自交，应为测交检测，比植物杂交育种所需时间短。
必修2第六章从杂交育种到基因工程全章PPT课件
33
4、基因的运载体 ——质粒或病毒
而我国的太空育种则把更多的注意力投向如何利用 空间环境资源，开辟选育植物优良品种的新途径，这是 为了现在“地球上的人类”。因为目的的不同，导致现
12
在有“中国已经走上太空育种的最前沿”一说。
空间生命科学： 高真空(10—8pa) 微重力(10—4g) 强辐射
13
“神舟”三号飞船上搭载的38种共计200克 神舟三号”飞船从太空带回的试管种苗
28
2、 基因的“剪刀” ——限制性内切酶
识别特定核苷酸序列，切割特定DNA切点， 具特异性。
并裂解磷酸二酯键。 例：大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)能识别
GAATTC序列，并在G和A之间切开。
29
3、基因的“针线” ——DNA连接酶
连接酶的作用： 将互补配对的两个黏性末端连接起来，使
之成为一个完整的DNA分子。 连接的部位：
国家农业科研部门此时应有何为？
8
P DDTT高秆抗锈病 × ddtt矮秆易染锈病
F1
DdTt高秆抗锈病
花粉 DT、dT、Dt、dt
花药离 体培养
单倍体 幼苗
DT、dT、Dt、dt
秋水仙 素处理
纯合体
植株
ddTT矮秆抗锈病
9
Ｐ DDTT高秆抗锈病 γ射线
ddTT矮秆抗锈 病或 Ｐ ddtt矮秆不抗锈病
2、育种方式只限以上四种吗？还有什么 更好的育种方式吗？请发挥你的想象力!
17
P101
18
本节聚焦： 1、什么是基因工程？ 2、基因工程的原理是什么？ 3、基因工程有哪些应用？
22
4、转基因食品安全吗？
高中生物必修二第6章从杂交育种到基因工程
合子）。
成就 袁隆平杂交水稻
中国荷斯坦牛
局限：利 用 已 有 基 因 的 重 组 ， 按 需 选择，并不能创造新基因；
育种进程缓慢，过程复杂（自交选 择需五--六代,甚至十几代)。
二、诱变育种
资料：航天技术的发展，使人类利用太空资源的愿望
变成了现实。自1987年以来，中国利用自己研制的返回 式卫星和神舟号飞船进行了11次航天育种搭载试验，试 验品种达1200多种。
双亲
显
杂交
性 纯
Ｆ１
合
自交
子 品
Ｆ２
种
选优
自交
F3
选优 自交
隐
双亲
性
杂交
纯 合 子
Ｆ１
自交
品
Ｆ２
种
选优
选出稳定遗传的个体， 收获种子，扩大推广
….
选出稳定遗传的个体， 收获种子，扩大推广
概念：杂交育种就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，就得到新品种的方法。
原理：基因重组
人教版必修二生物普通高中课程标准实验教材书
第6章 从杂交育种到基因工程
第6章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种
资料1
远在古代，美洲印第安人选择和培育了许 多穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为神灵， 用作祭祀的玉米是在隔离的条件下种植的，经 过精心的管理和认真选育，不仅穗大选育出来 粒饱，而且品质优良，无任何杂粒，这样就选 育出了具有优良性状的玉米品种。
优点：
使位于不同个体上的多个优良 性状集中于一个个体上，即 “集优”,能产生新的基因型。
2、试一试：动物的杂交育种方法
生物必修二导学精品课件第六章从杂交育种到基因工程
未来发展趋势预测和挑战分析
发展趋势
随着基因编辑技术的不断发展和完善，未来基因工程育种将更加精准、高效和安 全。同时，合成生物学、基因组学等前沿技术的融合应用，将为生物育种提供更 多创新思路和手段。
挑战分析
基因工程育种面临着伦理、安全、生态等方面的挑战。例如，关于转基因生物的 安全性评估、基因编辑技术的潜在风险等问题需要深入研究和探讨。此外，公众 对基因工程技术的认知和接受程度也是影响其A，反 转录序和验证。
转化方法及其优缺点比较
转化方法
常用的转化方法包括化学转化法、电转化法 和基因枪法等。化学转化法利用化学物质（ 如CaCl2）处理细胞，使其处于感受态，然 后将重组DNA分子导入细胞；电转化法通 过高压脉冲电场作用使细胞膜形成瞬时通道 ，从而使重组DNA分子进入细胞；基因枪 法则是将重组DNA分子包裹在金属微粒上 ，通过高速轰击将微粒射入细胞。
优缺点比较
化学转化法操作简便、成本低廉，但转化效 率相对较低；电转化法转化效率高、适用于 各种细胞类型，但设备成本较高；基因枪法 转化效率高、适用于难以转化的细胞类型， 但操作复杂且成本较高。
植物基因工程实践与成果展
04
示
植物基因工程发展历程回顾
早期探索阶段
20世纪70年代，科学家开始尝试 将外源基因导入植物细胞，但由
发展历程
从传统的杂交育种到现代的基因工程育种，经历了漫长的探索和实践过 程。随着科学技术的不断进步，基因工程育种已经成为现代生物育种的 重要手段之一。
两者在生物育种中地位和作用比较
杂交育种
在农业生产中具有重要地位，通过选育优良品种，提高农作物产量和品质。但受到物种间 遗传差异的限制，难以实现跨物种的基因交流。
03 基因编辑技术
高中生物必修2第6章《从杂交育种到基因工程》PPT课件
资料1
远在古代，美洲印第安人选择和培育了许多 穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为神灵，用 作祭祀的玉米是在隔离的条件下种植的，经过精 心的管理和认真选育，不仅穗大选育出来粒饱， 而且品质优良，无任何杂粒，这样就选育出了具 有优良性状的玉米品种。
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
。
2、下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥品 种的示意图，试分析回答：
（3）用③培育⑥所采用的G步骤是 秋水仙素处理幼苗。其遗传学
原理是 染色体变异（多倍体育。种）
第6章 从杂交育种到基因工程 第2节 基因工程及其应用
怎样让奶牛产出人奶呢？
针线
人的细胞
人乳铁蛋 白基因
运载体
奶牛的 细胞
剪刀
供体细胞
目的基因
受体细胞
一、基因工程的基本步骤
（一） 提取目的基因 （二）目的基因与运载体结合 （三）将目的基因导入受体细胞 （四）目的基因的检测和表达
一般产生黏性末端（或产生平末端）
（二）基因的针线——DNA连接酶
作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来， 使之成为一个完整的DNA分子。
GA A T T CT T AAG
连接的是什么部位? 3’,5’-磷酸二酯键
DNA聚合酶和DNA连接酶的比较
DNA连接酶 DNA聚合酶
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第六章从杂交育种到基因工程
第一节杂交育种与诱变育种
一、各种育种方法的比较：
杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交→自交→选优→
自交
用射线、激光、
化学药物处理
用秋水仙素处理
萌发后的种子或幼苗
花药离体培养
原理基因重组，人工诱发基因
突变
染色体变异，破坏纺锤体
的形成，使染色体数目加
倍
染色体变异，诱导花粉直
接发育，再用秋水仙素
优
缺
点
组合优良性状，方法简
单，可预见强，
但周期长，只能利用已
有的基因重组，不能创
造新的基因。
提高突变率，产生新基
因，加速育种，改良性
状，但有利变异少，需
大量处理
器官大，营养物质含量
高，但发育延迟，结实率
低
缩短育种年限，
但方法复杂，
成活率较低例子水稻的育种高产量青霉素菌株无子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
1、概念：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，就是按照人们意愿，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。
2、原理：基因重组
3、结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。
二、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：具有专一性和特异性，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
（4）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。
（黏性末端）（黏性末端）
（5）切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片断。
（6）作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。
注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。
2、基因的“针线”——DNA连接酶
（1）作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，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）定义：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。
（2）种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。
三、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
3、将目的基因导入受体细胞
4、目的基因的检测和鉴定
四、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：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
五、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
可能产生抗除草剂的超级杂草；可能使疾病的散播跨越物种障碍；可能损害农作物的生物多样性；认为创造新物种，可能干扰生态系统的稳定性。
2、转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。
减少农药使用，减少环境污染；节省生产成本，降低粮食售价；转基因食品与非转基因食品的构成是一样的；增加食品营养，提高食品产量。