从杂交育种到基因工程复习课件.ppt

第6章　从杂交育种到基因工程 生物育种原理、方法、实例(连线) 二、基因工程及其应用 1.基因工程的概念 (1)别名:_____________或____________。 (2)操作对象:_____。 (3)操作过程:把一种生物的_________提取出来,加以修饰改造, 然后放到另一种生物的_____里。 (4)操作目的:_____地改造生物的遗传性状。 2.原理 不同生物之间的_________。 基因拼接技术 DNA重组技术 基因 某种基因 细胞 定向 基因重组 3.基因操作的基本工具 基因的“剪刀”：_________________ 基因的“针线”：__________ 基因的“运输工具”：_______，常用_____、噬菌体、动植物病毒等 4.基因操作的基本步骤 提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入__________→目的基因的___________。 限制性核酸内切酶 DNA连接酶 运载体 质粒 受体细胞 检测与鉴定 基因工程操作工具 (1)限制性核酸内切酶(简称限制酶): ①分布:主要在微生物体内。 ②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。 ③实例: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。 ④切割结果:产生两个带有黏性末端的DNA片段。 ⑤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。 (2)DNA连接酶: ①催化对象:两个具有相同黏性末端的DNA片段。 ②催化位置:脱氧核糖与磷酸之间的缺口。 ③催化结果:形成重组DNA。 【拓展延伸】与DNA有关酶的作用 (1)DNA酶:即DNA水解酶,可以将DNA水解成脱氧核苷酸。 (2)DNA聚合酶:在DNA复制的过程中,连接单个游离的脱氧 核苷酸到DNA片段上,需要模板。 (3)DNA连接酶:连接两个DNA片段,形成磷酸二酯键,不需要 模板。 (4)解旋酶:在DNA复制时,破坏氢键,使DNA双链打开。 (5)限制性核酸内切酶:破坏脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。 (3)常用的运载体——质粒: ①本质:小型环状DNA分子。 ②作用: a.作为运载工具,将目的基因运送到受体细胞中去; b.用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。 ③条件: a.能在受体细胞内稳定保存并大量复制; b.有多个限制酶切点; c.有标记基因。 5.基因工程的应用 (1)_____,如抗虫棉。 (2)_____研制,如胰岛素等。 (3)环境保护,如转基因细菌分解石油。 6.转基因生物和转基因食品的安全性 对转基因生物和转基因食品的两种态度: (1)转基因生物和转基因食品不安全,要_________; (2)转基因生物和转基因食品是安全的,应该__________。 育种 药物 严格控制 大范围推广 1.诱变育种和杂交育种均可形成新基因。( ) 2.花药离体培养技术也能培育获得抗锈高产小 麦新品种。( ) × × 3.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细 菌后,其DNA整合到细菌DNA上属于基因工程。( ) 4.可用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的 核酸,进行构建抗除草剂的转基因烟草。( ) × × 5.单倍体育种在所有育种方法中所用的年限最短。( ) 6.杂交育种第一步杂交的目的是将两个亲本的优良性状集中到一个个体上。( ) × √ 7.太空育种能按人的意愿定向产生优良性状.( ) × 考点 一 五种育种方法的比较 原理 常用方式 优　点 缺　点 举　例 杂交 育种 基因 重组 杂交 ↓ 自交 ↓ 选种 ↓ 自交 ①使不同个体优良性状集中在一个个体上 ②操作简便 ①育种时间长 ②局限于亲缘关系较近的个体　 矮秆抗 病小麦 诱变 育种 基因 突变 辐射、激光、空间诱变等 提高变异频率,加速育种进程,大幅度改良性状 有很大盲目性,有利变异少,需大量处理实验材料 青霉素 高产菌 株 原理 常用方式 优　点 缺　点 举　例 单倍 体育 种 染色 体变 异 花药离体培养,用秋水仙素处理 ①明显缩短育种年限 ②子代均为纯合子 技术复杂,需与杂交育种配合 单倍体 育种获 得矮秆 抗病小 麦 多倍 体育 种 染色 体变 异 用秋水 仙素处 理萌发 的种子 或幼苗 器官大,提高营养物质含量 只适用于植物,发育延迟,结实率低 三倍体 无子西 瓜 基因 工程 育种 基因 重组 将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中 打破物种界限,定向改造生物的遗传性状 技术复杂,生态安全问题较多 转基因 抗虫棉 的培育 【警示】 不同育种方法需注意的问题: (1)原核生物不能进行减数分裂,所以不能运