一轮复习《从杂交育种到基因工程》.ppt
一轮复习从杂交育种到基因工程,小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？,锈病,想一想：植物杂交育种的方法,以下是杂交育种的参考方案：,高抗 矮不抗,高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,F3,思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？,试一试：动物的杂交育种方法,假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解）,长毛折耳猫,短毛折耳猫,长毛立耳猫,长立 长折 短立 短折,Bbee,BBee,BBee,Bbee,bbee,bbee,长折,短折,长折,长折,短折,杂交,F3,长折,短折,思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种一般需要几代？,3代,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：,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,点滴收获之1：杂交育种,练习1：某作物的高秆（A）对矮秆（a）为显性，感病（R）对抗病（r）为显性。A、a和R、r是位于非同源染色体上的两对等位基因。今有高秆抗病和矮秆感病纯种，人们希望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮秆抗病新类型。应该采取的步骤是：（1）_（2）_（3）_,让高秆抗病与矮杆感病的品种进行杂交得到F1,F1自交得到F2,在F2群体中选出矮杆抗病的植株,隐形类型的选育,杂交育种选育的时间是_，原因是什么?选育后是否连续自交取决于什么?,F2,从F2开始发生性状分离；,所选优良性状是显性还是隐性，是动物还是植物。,质疑讨论,P,AABB aabb,F1,AaBb,AB、Ab、aB、ab,配子,基因型为AB、Ab、aB、ab这四种单倍体植株,就可得到基因型为AAbb这种纯合子的二倍体植株,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,点滴收获之2：单倍体育种,五、应用：,技术复杂且须与杂交育种配合,四、缺点：,二倍体,杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？,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。航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子，太空环境条件很复杂，与地球表面主要差异是微重力（103克106克）、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空等，这些物理条件的综合作用使生物产生基因突变。据统计，航天育种变异率达4以上，株高变异为40cm30cm，果重变异达70100（蔬菜），生育期变异为3天10天。,思考与讨论,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。,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。,一、概念：,利用物理因素（如射线、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。,五、缺点：,有利变异少，须大量处理实验材料,点滴收获之3：诱变育种,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,点滴收获之4：多倍体育种,五、应用：,三倍体无籽西瓜,二倍体植株,生物育种方案选择与设计,杂交育种和单倍体育种,诱变育种,单倍体育种,多倍体育种,基因工程育种,将具有不同优良性状的两亲本杂交,用物理或化学的方法处理萌发的种子或幼苗,花药离体培养；诱导染色体加倍,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上,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,育种时间长,有利变异少需大量处理供试材料,技术复杂，需与杂交育种和多倍体育种配合,只适用于植物,基因突变,染色体组成倍减少,染色体组成倍增加,基因重组,培育矮抗小麦,培育青霉素高产菌株,三倍体无子西瓜的培育,培育矮抗小麦,几种主要育种方法的比较,识图析图,三、基因工程的原理,基因工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。,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。,（3）周期短,5.基因工程的操作步骤,第一步,提取目的 基因,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,目的基因的检测与鉴定,第四步,细菌,细胞,质粒,DNA,用限 制酶切 断DNA,用连接酶连 接目的基因,将重组DNA 导入受体细胞,目的基因的产物,6、基因工程的应用（书P104）,返回讲目录,四、基因食品的安全性,1、转基因生物可能对人体健康产生不利影响，严重的可以致癌和其他疾病。,2、转基因生物可能对环境质量、生态系统或生态系统的稳定性产生不利影响。,3、基因武器可能给人类带来毁灭性的危险。,
