《从杂交育种到基因工程》课件]

第1页 共2页 第6章 从杂交育种到基因工程

第1节 杂交育种与诱变育种

一、杂交育种

1.概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。

2.原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。

3.优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。

4.缺点：不会产生新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。

二、诱变育种

1.概念：指利用物理或化学因素来处理生物，使生物产生基因突变，利用这些变异育成新品种的方法。

2.诱变原理：基因突变

3.诱变因素： （1）物理：X射线，紫外线，γ射线 （2）化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。

4.优点：可以在较短时间内获得更多的优良性状。

5.缺点：因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定盲目性，所以利用理化因素出来生物提高突变率，且需要处理大量的生物材料，再进行选择培育。

三、四种育种方法的比较

杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种

原理 基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异

方法 杂交 激光、射线或化学药品处理 秋水仙素处理萌发种子或幼苗 花药离体培养后加倍

优点 可集中优良性状 时间短 器官大和营养物质含量高 缩短育种年限

缺点 育种年限长 盲目性及突变频率较低 动物中难以开展 成活率低，只适用

于植物

举例 高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种 高产青霉菌株的育成 三倍体西瓜 抗病植株的育成

第二节 基因工程及其应用

1. 概念：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. 原理 基因重组

4．工具：A．基因的“剪刀”：限制性内切酶

①分布：主要在微生物中。 ②作用特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。

③结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。B．基因的“针线”：DNA连接酶 第2页 共2页 ①连接的部位：磷酸二酯键，不是氢键。 ②结果：两个相同的黏性未端的连接。

慢审题，快落笔

怀集一中高三生物组 - 1 - 从杂交育种到基因工程【2】

1．质粒是基因工程最常用的运载体，它的主要特点是 ( )

①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④蛋白质 ⑤环状RNA

⑥环状DNA ⑦能“友好”地“借居”

A．①③⑤⑦ B．②④⑥

C．①③⑥⑦ D．②③⑥⑦

2.．基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的步骤中，不进行碱基互补配对的是 ( )

A．人工合成目的基因 B．目的基因与运载体结合

C．将目的基因导入受体细胞 D．目的基因的检测与鉴定

3．有关基因工程的叙述正确的是( )

A．限制酶只在获得目的基因时才用

B．重组质粒的形成是在细胞内完成的

C．质粒都可作为运载体

D．蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料

4．下列不属于利用基因工程技术制取的药物是( )

A．从大肠杆菌体内制取的白细胞介素 B．在酵母菌体内获得的干扰素

C．在青霉菌体内获取的青霉素 D．在大肠杆菌体内获得的胰岛素

5．基因工程是将目的基因通过一定过程，转入到受体细胞，经过受体细胞的分裂，使目的基因的遗传信息扩大，再进行表达，从而培养成工程生物或生产基因产品的技术。你认为支持基因工程技术的理论有( )

①遗传密码的通用性 ②不同基因可独立表达 ③不同基因表达互相影响 ④DNA作为遗传物质能够严格地自我复制

A．①②④ B．②③④ C．①③ D．①④

6．人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程是：甲生物的蛋白质→mRNA――→①目的基因――→②与质粒DNA重组――→③导入乙细胞中――→④获得甲生物的蛋白质，下列说法正确的是( )

第六章 从杂交育种到基因工程

本章提要：

概念

可

选择育种：方法、缺点

工具 遗 杂交育种 原理

步骤 传 诱变育种 方法

应用 变 多倍体育种 优缺点

安全性 异 单倍体育种 实例

本章知识点：

第一节 杂交育种与诱变育种

一、 选择育种：

1、方法：利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良，来培育优良品种。

2、缺点：周期长，可选择的范围有限。

二、几种育种方法归纳：

杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种

原理 基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异

方法 杂交→自交→选优

→自交 用物理或化学因素处理，再筛选 用秋水仙素处理萌发种子或幼苗 先花药离体培养，再

秋水仙素处理

优点 可集中亲本优良性状 加速育种进程，大幅改良性状 器官大和营养物质含量高 缩短育种年限

缺点 育种年限长 不定向，有利少 发育迟，结实低，动物中难以开展 只适用于植物

举例 杂交水稻 青霉素高产菌株 三倍体无籽西瓜 抗病植株的育成

第二节 基因工程及其应用

一、基因工程的原理

1、基因工程概念：

（1）别名：又叫基因拼接技术或DNA重组技术。

（2）方法：

按照人们意愿，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。

（3）原理：基因重组（不同生物之间的基因组合）

（4）操作水平：DNA分子水平

（5）结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。

1 从杂交育种到基因工程 练习题

1．下列关于育种的叙述中，正确的是 ( )

A．用物理因素诱变处理可提高突变率

B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因

C．三倍体植物不能由受精卵发育而来

D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状

2．某生物的基因型为AaBB，通过下列技术可以分别将它转变为以下基因型的生物：①AABB；②aB；③AaBBC；④AAaaBBBB。则以下排列正确的是( )

A．诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合

B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种

C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术

D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术

3．下列关于限制酶和DNA连接酶的理解，正确的是 ( )

A．其化学本质都是蛋白质

B．DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键

C．它们不能被反复使用

D．在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶

4．下列关于育种的说法，正确的是 ( )

A．基因突变可发生在任何生物的DNA复制过程中，可用于诱变育种

B．诱变育种和杂交育种均可产生新的基因和新的基因型

C．三倍体植物不能由受精卵发育而来，但可通过植物组织培养方法获得

D．普通小麦花粉中有三个染色体组，由其发育的个体是三倍体

5．某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是 ( )

A．该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变

B．a过程能提高突变率，从而明显缩短了育种年限

C．a过程需要使用秋水仙素，只作用于萌发的种子

D．b过程需要通过自交来提高纯合率

6．下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，下列有关此图叙述错误的是( )

DDEEddee――→①DdEe(F1)――→②DEDedEde――→③DEDedEde――→④DDEEDDeeddEEddee))――→选择ddEE