高三一轮复习：从杂交育种到基因工程课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,PPT课件,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,PPT课件,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,PPT课件,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,PPT课件,*,杂交育种与诱变育种基因工程及其应用,第六单元 从杂交育种到基因工程,1,PPT课件,杂交育种与诱变育种基因工程及其应用第六单元 从杂交育种到基,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,ddTT,ddTt,矮抗,ddTT,矮抗,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,自交,选优,自交,F,3,选优,思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？,2,PPT课件,以下是杂交育种的参考方案： 高抗 矮不抗,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,点滴收获之,1,：杂交育种,3,PPT课件,一、概念： 将两个或多个品种的优良性状通过交配,P,AABB aabb,F,1,AaBb,AB,、,Ab,、,aB,、,ab,配子,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株,高考总复习,生物,4,PPT课件,PAABB aabbF1AaBbAB、Ab,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,技术复杂且须与杂交育种配合,四、缺点：,组织培养,染色体加倍,花药离体培养,单倍体植株,正常植株（纯合体）,种子,新植株（新品种）,秋水仙素处理,自交,发育,第一年,第二年,二倍体,5,PPT课件,一、依据原理：染色体变异二、常用方法：花药（花粉）离体培养,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。,高考总复习,生物,6,PPT课件,思考与讨论 杂交育种能否有新的基因和新的性状,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,7,PPT课件,一、概念： 利用物理因素（如射线、射线、紫,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,二倍体幼苗,四倍体植株,秋水仙素处理,染色体加倍,二倍体植株,三倍体种子,三倍体植株,发育,二倍体植株,花粉诱导,三倍体无籽瓜,8,PPT课件,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,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,9,PPT课件,将具有不同用物理或化学花药离体培养；诱导染色体加倍用秋水仙素,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,10,PPT课件,这些题你会做吗？1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是,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：, ,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：, ,B,D,11,PPT课件,2.在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结,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,（,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。,试试看，你行吗？,12,PPT课件,为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病等性状，,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,1,：,（,1,）育种名称：,杂交,育种,（,2,）所选择的生物材料：,A,、,B,。,（,3,）希望得到的结果：,矮秆抗锈病,。,（,4,）预计,F,2,产生这种结果的（所需类型）的几率：,3/16,。,（,5,）写出育种的简要过程（可用图解）,高抗,矮病,F1,高抗,自交,F,2,（高抗、矮抗、高病、矮病）,。,（,6,）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。,将,F,2,矮秆抗锈病品种连续自交，分离淘汰提纯到基本不分离为止。,方案,2,：,（,1,）育种名称：,单倍体,育种,（,2,）所选择的生物材料：,A,、,B,。,（,3,）希望得到的结果：,矮秆抗锈病,。,（,4,）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：,1/4,。,（,5,）写出育种的简要过程（可用图解）,高抗,矮病,F,1,高抗,F,1,花药离体培养 单倍体植株，再经秋水仙素处理，染色体加倍成为纯合的高抗、矮抗、高病、矮病植株,。,（,6,）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。,挑选矮秆抗锈病的植株即可。,方案,3,：,（,1,）育种名称：,诱变,育种,（,2,）所选择的生物材料：,C,。,（,3,）希望得到的结果：,早熟水稻,。,（,4,）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：,极低或不出现,。,（,5,）写出育种的简要过程（可用图解）,用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理（或用太空飞船搭载）水稻，使之产生基因突变,。,（,6,）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。,将处理的水稻种植下去，进行观察，选择矮秆抗倒伏的水稻，并纯化。,13,PPT课件,生物材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，B小,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。,14,PPT课件,三、基因工程的原理 基因工程是指按照人们的意愿,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,切割,DNA,分子。如大肠杆,菌中有一种限制酶，能够,专一识别,GAATTC,的序列，,并在,G,和,A,之间将其切开。,G,A A T T C,C T T A A,G,A A T T C,G,G,C T T A A,15,PPT课件,1.工具之一：基因的“剪刀” 限制酶 基因剪刀指,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,”,。,G,C T T A A,A A T T C,G,A A T T C,G,DNA,连接酶,DNA,连接酶,16,PPT课件,1.工具之二：基因的“针线” DNA连接酶 两种,1.,工具之三：基因的运载体,“,基因的运载体,”,指的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,。,质粒,DNA,大肠杆菌细胞,抗生素抗性基因,控制质粒,DNA,转移的基因,17,PPT课件,1.工具之三：基因的运载体 “基因的运载体”指的是,2.,基因工程的操作步骤,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,检测目的基因的表达情况,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,增 殖,目的基因的产物,18,PPT课件,2.基因工程的操作步骤第一步,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,”,19,PPT课件,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,【,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。,(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,”),20,PPT课件,【即时巩固】(2008山东理综)为扩大可耕地面积，增加粮,(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,_,。,(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。,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,21,PPT课件,(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,【,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,),22,PPT课件,【答案】(1)aa(2)基因枪法(花粉管通道法)22P,