高三一轮复习完整：从杂交育种到基因工程ppt课件

已有的材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，
B非小生麦物的材矮料秆：不根抗据锈需病要试纯自种试选，看C水，稻的你迟行熟种吗子？
（1）育种名称：
（2）所选择
的生物材料：
（3）希望得到的结果：
（4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率
（5）写出育种的简要过程（可用图解）
（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。
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高考总复习·生物
P
AABB × aabb
F1
AaBb
配子 AB、Ab、aB、ab
花药离 体培养 可得到基因型为AB、Ab、aB、 ab这四种单倍体植株
人工诱导 染色体加倍 就可得到基因型为AAbb这种纯合子的二倍体植
点滴收获之2：单倍体育种
花药离 组织 单倍体 秋水仙素处理 正常植株 自交 体培养 培养 植株 染色体加倍 （纯合体）
3.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有 性状，其原因是：
A、提高了后代的出苗率
B、产生的突变全部是有利的
C、提高了后代的稳定性
D、能提高突变率以供育种选择 答案：[ ] D
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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：
四、基因工程的应用
1.基因工程与作物育种 2.基因工程与药物研制 3.基因工程与环境保护
阅读教材104~ 105的“基因工 程的应用”
五、转基因生物和转基因食品的安全性
阅读教材105~106的“转基因生物和转基因食 品的安全性”
【即时巩固】 (2008·山东理综)为扩大可耕地面积，增 加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国 科学家应用耐盐基因培育了耐盐水稻新品系。
五、缺点：有利变异少，须大量处理实验材料
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点滴收获之4：多倍体育种
一、依据原理：染色体变异 二、常用方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
三、优点：器官较大，提高产量和营养成分，抗逆性 强，抗病性强
四、缺点：技术复杂且须与杂交育种配合，发育延迟,
结实率低
五、应用：三倍体无籽西瓜
二倍体 植株
二倍体 秋水仙素处理 四倍体 幼苗 染色体加倍 植株
(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用 ________技术，该技术的核心是________和________。
(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性 同位素标记的____________作探针进行分子杂交检测，又要用 ____________方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
基因工程可在不同种生物之间进行（传统的 育种方法只能在同种生物中进行），可按照人们的 意愿直接定向地改变生物，培育出新品种。
1.工具之一：基因的“剪刀” ——限制酶
基因剪刀指的是限制性核酸内切酶（简称限制酶）。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 G A A T T C
切割 DNA分子。如大肠杆 菌中有一种限制酶，能够
第六单元 从杂交育种到基因工程
杂交育种与诱变育种基因工程及其应 用
以下是杂交育种的参考方案：
杂交 Ｐ 自交 Ｆ１
高抗
矮不抗 思考：要培育出
DDTT
ddtt 一个能稳定遗传
的植物品种至少
高抗 DdTt 要几年？
选优 Ｆ２ 高抗 高不抗 自交 矮抗 ddTT
矮抗 矮不抗
ddTT ddTt
矮抗 ddTt
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生物材料：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
方案123：
（1）育种名称：杂单诱交 倍 变育体种育种
（2）所选择的生物材料：AC。、B。
（3）希望得到的结果：矮早秆熟抗水锈稻病。。
（4）预计产F2产生生这这种种结结果果的的（（所所需需类类型型））的的几几率率：：极1/3低4/。或16不。出现。 （5）写出育种的简要过程（可用图解）
三倍体无子 西瓜的培育
这些题你会做吗？
1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：
A.基因突变；
B.基因自由组合；
C.染色体交叉互换： D.染色体变异。
答 [ B]
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2.在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种 方法是：
A、杂交育种
B、诱变育种
C、单倍体育种
D、多倍体育种
答案：[ ]
B
如果要培育出新的性状，可采用一定的措施 来诱导基因突变，培育新的品种。
点滴收获之3：诱变育种
一、概念： 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。
二、依据原理：基因突变
三、常用方法：辐射诱变、激光诱变、作物空间技术 育种
四、优点：可以提高突变率，加速育种过程，大幅度 地改良某些品种,产生前所未有的性状。
用秋水仙素 处理萌发的 种子或幼苗
优点
使位于不同个 体的优良性状 集中于一个个
提高变异频率加 速育种进程
明显缩短 育种年限
器官大型， 营养含量高
体上
缺 点 育种时间
长
有利变异少需大 技术复杂，需与杂 量处理供试材料 交育种和多倍体育
种配合
只适用于植 物
实例 培育矮抗小
麦
培育青霉 素高产菌株
培育矮抗小 麦
种子
发育 新植株 （新品种）
第一年
第二年
一、依据原理： 染色体变异 二、常用方法： 花药（花粉）离体培养 三、优点： 明显缩短育种年限 四、缺点： 技术复杂且须与杂交育种配合
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高考总复习·生物
思考与讨论Ⅱ
杂交育种能否有新的基因和新的性状产生？ 如果培育出新的性状，应该采用什么育种方法？
杂交育种产生新的基因型，使性状重新组合， 而不能产生新的基因和新的性状。
(1)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切 酶作用于图中的________处，DNA连接酶作用于________处。(
填“a”或“b”)
为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地 的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育了耐 盐水稻新品系
(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌 转化法和________。
质粒
DN A
抗生素抗 性基因
控制质粒 DNA转移 的基因
2. 细菌
细胞
基 质粒 因
DNA
工
用限 制酶切 断DNA
程
的 用连接酶连 接目的基因
操
作
将重组DNA 导入受体细胞
步
骤
目的基因 的产物
增殖
第一步 提取目的
基因和运载体
第二步 目的基因
与运载体结合
第三步 将目的基
因导入受体细胞
第四步 检测目的
基因的表达情况
为 （ 将将处止6F）理。2矮简的秆答水抗选稻锈择种病能植品稳下种定去连遗，续传进自的行交新观，品察分种，离的选淘方择汰法矮提。秆纯抗到倒基伏本的不水分稻离，
挑 并选纯矮化秆。抗锈程是指按照人们的意愿，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。 所以基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术。
DNA连接酶
GAATTC AATTC
C T T AA G
G
DNA连接酶
1.工具之三：基因的运载体
“基因的运载体”指的
大肠杆菌细胞
是将外源基因送入到受体 细胞的一种运输工具。目 前常用的运载体有：质粒 （存在于细菌、酵母菌等 细胞中，是一种能自我复 制的很小的环状DNA分 子）、噬菌体和动植物病 毒。
选优 F3矮抗 ddTT
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矮抗 矮不抗
ddTT
ddTt
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点滴收获之1：杂交育种
一、概念：
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。 二、依据原理： 基因重组
三、常用方法：杂交 自交 选种 自交
四、优点： 将不同个体的优良性状集中到同一个 体上
五、缺点： 育种时间长
C T TAA G
专一识别GAATTC的序列，
并在G和A之间将其切开。 G
AA T T C
C T TAA
G
1.工具之二：基因的“针线” ——DNA连接酶
两种来源不同的DNA用同种限制酶切割后，末端可 以相互黏合，但这种黏合只能使互补的碱基连接起来， 脱氧核苷酸之间的连接，则需要靠DNA连接酶来“缝 合”，这种DNA连接酶就称“基因的针线”。
【答案】 (1)a a (2)基因枪法(花粉管通道法)
(3)植物组织培养 脱分化(去分化) 再分化 (4)耐盐基因(目的基因) 一定浓度盐水浇灌(移栽到盐碱 地中)
二倍体 植株
花粉诱导
三倍体 发育 三倍体
种子
植株
三倍体 无籽瓜
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几种主要育种方法的比较
类型 杂交育种 原理 基因重组
常用 方法
将具有不同 优良性状的 两亲本杂交
人工诱变育种
基因突变
用物理或化学 的方法处理萌发的 种子或幼苗
单倍体育种
染色体组 成倍减少
花药离体培养； 诱导染色体加 倍
多倍体育种
染色体组 成倍增加
高（ 高 F倍 用 搭 （1花成射载6抗6抗））药为线）ⅹⅹ简简离矮纯、水矮答答体合激稻病选选病培的光，择择养高照使FF1能能1抗射之高高稳稳单、或产抗抗定定倍矮秋生遗遗体自抗水基传传交植、仙因的的株F高素突2新新，病等变（品品再、化。高种种经矮学抗的的秋病试、方方水植剂矮法法仙株处抗。。素理。、处（高理或病，用、染太矮色空病体飞）加船。