第六章从杂交育种到基因工程高二必修第二册ppt课件.pptxVIP

自从人类开始种植作物和饲养动物以来，就从未停止过对品种的改良。传统的方法是选择育种，通过汰劣留良的方法来选择和积累优良基因。自从孟德尔发现了遗传规律之后，人工杂交的方法被广泛应用于动植物育种。人工诱变技术的应用，使育种方法得到了较大的改进。基因工程的诞生，使人们能够按照所设计的蓝图，进行跨越种间鸿沟的基因转移，从而定向地改变生物的遗传特性，创造出新的生物类型。;第1节杂交育种与诱变育种;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），可采用哪些育种方式得到符合人类要求的优良品种？;以下为同学们提供的育种方案：;杂交育种的优点是很明显的，但是在实际操作中会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的各种类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足。;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

优点：

能集中位于不同品种中的优良性状。

缺点：

只能利用已有的基因组，并不能产生新的基因。杂交进程缓慢，过程繁琐。

应用：

杂交水稻、中国荷斯坦牛等;DDTT高秆抗锈病×ddtt矮秆易染锈病;γ射线;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）处理生物，使生物发生基因突变。

原理：

基因突变;利用太空环境研究植物生长发育和遗传变异的研究始于上世纪60年代初期，迄今已有40多年的历史。前苏联(俄罗斯)、美国空间植物学研究的主要目标，定位在以探索空间条件下植物生长发育规律，改善空间人类生存的小环境，解决宇航员的食品供给及生存安全等，这是为了将来“太空里的人类”。因而美国航空航天局于1995年建立了引力生物学中心，重点研究植物对引力的感受和反应，但其最终目标仍是开发出更加适于太空旅行的植物。

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??，这是为了现在“地球上的人类”。因为目的的不同，导致现在有“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;“神舟”三号飞船上搭载的38种共计200克;太空水稻搭载前后株系对比;方法

比较;1、假设你想培育一个作物品种，你想要的性状和不想要的性状都是由隐性基因控制的。试说明培育方法，画出遗传图解，并说明这各方法的优缺点。

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!;谢谢!再见!;;类别

;优点

;第2节基因工程及其应用;青霉菌能产生对人类有用的抗生素

——青霉素;家蚕能够吐出蚕丝为人类利用;豆科植物的根瘤能够固定空气中的氮;设想一;你知道为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上吗？你能推测出，这种基因的“嫁接”是怎么实现的吗？你能举出一些类似的、与你的生活关系很密切的例子吗？;一、基因工程的原理：

1、概念：

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。;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。;一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA分子切断。目前已发现的限制酶有4000多种。;;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：

生成3′-5′磷酸二酯键

DNA连接酶的作用过程：;DNA连接酶的作用过程;4、基因的运载体

——质粒或病毒

作用：

将外源基因送入受体细胞。

条件：

能在宿主细胞内复制并稳定地保存。

具有多个限制酶切点。

具有某些标记基因。

种类：

质粒、噬菌体和动植物病毒。;;①从细胞中分离出DNA;基因工程的操作步骤

提取目的基因

目的基因与运载体结合

目的基因导入受体细胞

目的基因的表达和检测;再见!;二、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：

三、转基因生物和转基因食品的安全性：;转基因马铃薯;抗虫棉;??????????