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《从杂交育种到基因工程》课件]

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答案：基因突变；x射线；紫外线；激光
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非小生麦物的材矮料秆：不根抗据锈需病试要纯自试种选，看C水，稻的你迟行熟种吗子？
（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。
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123：
杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选 择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现 性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐
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 （10－3克～10－6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。
花药离 秋水仙素
（2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是体培养 和 处理幼苗 。
其应用的遗传学原理是 染色体变异（单倍体育种）。
（3）用③培育⑥所采用的G步骤是_秋__水_仙__素__处_理__幼_苗___ 。
其遗传学原理是_染__色__体__变__异_（__多__倍。体育种）
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？

【教学课件】第6章 从杂交育种到基因工程

【教学课件】第6章 从杂交育种到基因工程
P DDRR × ddrr
F1
DdRr
.
3
F1:DdRr
×
F2 D_R_, D_rr , ddR_, ddrr 连续自交直至 到不再发生性 状分离为止
ddRR(矮抗)
像这样显性性状是优良性状，采用杂 交育种必须连续自交4～5代后种子才相对 较纯，育种年限至少5年。
.
4
1）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（稳定遗传）的方法。
中间为青霉菌，周围是细菌。
.
11
4）局限性：诱变育种的方向难以掌握，诱变 体难以集中多个理想性状。
讨论：怎样克服？
原因：基因 突变是随机 不定向的。
5）克服方法：要想克服这些局限性，可以扩大 诱变后代的群体，增加选择的机会。
.
12
.
7
3、诱变育种
1）概念：人工利用物理因素（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）来处理生物，使生物发生基因突 变。
2）优点：能提高突变率，产生新基因；在较 短时间内获得更多的优良变异类型。
3）应用：
①农作物新品种的培育，新品种具有抗病力强、
产量高、品质好等优点。如“黑农五号”大豆，
颁奖辞：他是一位真正的耕耘者。当他 还是一个乡村教师时，已具有颠覆世界权威 的胆识；当他名满天下时，却仍专注于田畴。 淡薄名利，一介农夫，播撒智慧，收获富足。 他毕生的梦想，就是让所有的人远离饥饿。 喜看稻菽千重浪，最是风流袁隆平。详情
>>
.
6
中国荷斯坦牛：荷斯 坦—弗里生牛与我国黄牛杂 交选育后逐渐形成的优良种。 泌乳期可达305天，年产乳量 可达6300kg以上。

从杂交育种到基因工程 ppt课件

从杂交育种到基因工程 ppt课件
3、杂交育种的优点：使位于不同个体上的优良性状集中在一个个体 上，预见性强。 4、杂交育种的不足：不能创造出新的基因，进程缓慢，过程繁琐， 后代易出现性状分离。 5、应用：在农业生产中，杂交育种是改善农作物品质，提高农作物 单位面积产量的常规方法。杂交育种的方法也用于家禽、家畜的育种。
【回扣 . 主干知识】
（1）过程a叫 ___杂__交__ 过程，过程b是指_减__数__分__裂_过程，c是 _花_药__离_体__培_ 养过程；过程d是指 诱_ 导染__色__体__加_ 倍 ，此过程最常用的物 质是 秋__水__仙__素__ 。
(2)F1的基因型是_D_d_T__t ___，表现型是_高__秆__抗__病___， （3）该育种的优点：缩__短__育__种__年__限
从杂交育种到基因工程
考纲内容
1.生物变异在育种上的应用 2．转基因食品的安全
能力要求
Ⅱ Ⅰ
2013 年高考风向标
以与人类生产生活相关的社 会热点问题及科技新成果为 背景，考查生殖发育、基因 表达、遗传定律、变异、育 种等问题
从杂交育种到基因工程
概念 原理 方法 特点
工具 步骤
杂交育种 诱变育种
基因突变
体育 体变
种
异
辐射、 激光、 空间诱 变等
花药离 体培 养,用 秋水仙 素处理
提高变异频 率,加速育 种进程,大 幅度改良性 状
①明显缩短 育种年限; ②子代均为 纯合子
有很大盲目 性,有利变 异少,需大 量处理实验 材料
技术复杂, 需与杂交 育种配合
青霉素 高产菌 株
单倍体 育种获 得矮秆 抗病小 麦
②技术复杂，需与杂交育种配合。
【典例训练】
1.用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦 培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法

必修2第六章从杂交育种到基因工程全章PPT课件

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生成3′- 5′磷酸二酯键 DNA连接酶的作用过程：
33
4、基因的运载体 ——质粒或病毒
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径，这是 为了现在“地球上的人类”。因为目的的不同，导致现
12
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
13
“神舟”三号飞船上搭载的38种共计200克 神舟三号”飞船从太空带回的试管种苗
28
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。
29
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：
国家农业科研部门此时应有何为？
8
P DDTT高秆抗锈病 × ddtt矮秆易染锈病
F1
DdTt高秆抗锈病
花粉 DT、dT、Dt、dt
花药离 体培养
单倍体 幼苗
DT、dT、Dt、dt
秋水仙 素处理
纯合体
植株
ddTT矮秆抗锈病
9
Ｐ DDTT高秆抗锈病 γ射线
ddTT矮秆抗锈 病或 Ｐ ddtt矮秆不抗锈病
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!
17
P101
18
本节聚焦： 1、什么是基因工程？ 2、基因工程的原理是什么？ 3、基因工程有哪些应用？
22
4、转基因食品安全吗？

第6章 从杂交育种到基因工程PPT优质课件

第6章 从杂交育种到基因工程PPT优质课件
必修二
第6章 从杂交育种到基因工程
.
第一轮复习
构建知识网络
.
考点一：生物变异与育种
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
依据 原理 常用 方法 优点
缺点
基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异
杂交—自交 辐射、激光、 —选优—自交 化学药剂
花药的离体 培养后再秋 水仙素加倍
秋水仙素处理 萌发的种子或 幼苗
袁隆平的 杂交水稻
培育青霉 素高产菌株.
培育矮抗小麦
三倍体无子 西瓜的培育
练一练 下列关于育种的叙述中，正确的是 (A)
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
.
原理 常用 方法 优点
缺点 举例
基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA重组技 术。通俗地说，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。
.
.
（3）周期短
.
来源：从原核生物中分离纯化 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。 实例：EcoRI的限制酶能专一地识别GAATTC序列，并在G 和A之间将这段序列切开。
.
返回讲目录
.
技术难度高
白菜—甘蓝
细胞核的全能性
将具备所需性状 的体细胞核移植 到去核的卵细胞 中 改良动物品种， 保护濒危动物
技术要求高
克隆羊
.
生物育种方案选择与设计
目标 方法
集中双 诱发原 缩短育 对原品 对原品种

高三一轮复习完整：从杂交育种到基因工程ppt课件

高三一轮复习完整：从杂交育种到基因工程ppt课件
已有的材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，
B非小生麦物的材矮料秆：不根抗据锈需病要试纯自种试选，看C水，稻的你迟行熟种吗子？
（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。
.
3
高考总复习·生物
P
AABB × aabb
F1
AaBb
配子 AB、Ab、aB、ab
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
点滴收获之2：单倍体育种
花药离 组织 单倍体 秋水仙素处理 正常植株 自交 体培养 培养 植株 染色体加倍 （纯合体）
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：[ ] D
.
11
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：
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”
【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。

从杂交育种到基因工程 课件 高中生物课件

从杂交育种到基因工程 课件 高中生物课件

⑤用重组质粒 转化大肠杆菌 ⑥培养大肠杆菌 克隆大量基因
基因工程的应用
1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、 耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等 等 2、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血 栓剂、凝血因子、疫苗 3、基因工程与环境保护：超级细菌
例如：关于开始时的一个问题，能否让细 菌“吐出”蛛丝？可结合网页介绍。 /ifm/tech/show .asp?n_tec_id=19146 (德科学家称已 利用转基因细菌成功制造出优质蛛丝)
设想 三
经过多年的努力，科学家于20世纪70 年代创立了可以定向改造生物的新技术— —基因工程。
基因工程概念
基因工程：又叫基因拼接技术或DNA重 组技术。就是按照人们的意愿，把一种生物的 某种基因提取出来，加以修饰和改造，然后放 到另一种生物的细胞里，定向的改变生物的遗 传性状。
基因工程是在分子水平的设计和 施工，需要有专门的工具，生物体内有 哪些专门的工具呢？
C T T A A G
重组DNA分子 （外源基因）
注：限制酶与连接酶作用的位点都是 磷酸二酯键 ？如何将外源基因送入受体细胞呢？
运载体
能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。
1. 作用：将外源基因送入受体细胞。
2. 种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。
大肠杆菌
DNA
质粒 （环状DNA分子）
抗生素抗性基因 控制质粒DNA转移的遗传和变异的特性 遗传和变异具有普遍性； 变异具有不定向性。
适者生存
生存下来的生物都是对环境能适应 的，而被淘汰的生物都是对环境不适应 的，这就是适应生存。
在生存斗争中，适者生存，不适 者被淘汰的过程，就是自然选择。
一个有大风大浪的岛屿上，昆虫的翅， 要么特别发达，要么无翅。

生物精华课件：从杂交育种到基因工程(精)

生物精华课件：从杂交育种到基因工程(精)
D、能提高突变率以供育种选择 答案：[ D ]
小试牛刀 迁移运用
6、60Co是典型的γ 放射源，可用于作物 诱变育种。我国运用这种方法培育出了 许多农作物新品种，如棉花高产品种 “鲁棉1号”，在我国自己培养的棉花品 种中栽培面积最大。 γ 射线处理后主要 引起—————，从而产生可遗传的变 异。除γ 射线外，用于诱变育种的其他 物理诱变因素还有———、————— —和————————。
小试牛刀 迁移运用
4.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：[ B ]
5.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
深层挖潜 探究规律
思考：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）？小组代表口述其过 程
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
深层挖潜 探究规律
杂交 Ｐ
BBEE
思考：在动物杂交育种过程，为了获 得纯种的长毛折耳猫，还能利用连续 F1间 Ｆ１ BbEe BbEe 自交选优吗？能否利用测交获得？ 交配
小试牛刀 迁移运用
1、假如水稻高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗稻瘟病 （R）对易感染稻瘟病（r）为显性，两对性状独立遗传。 用一个纯合易感染病的矮秆品种（抗倒伏）与一个纯合抗 病高秆（易倒伏）杂交，F2代中出现即抗病又抗倒伏类 型的基因型及其比例是 （ B） A．ddRR，1/8 B．ddRR，1/16和 ddRr，1/8 C．ddRr， 1/16 D．DDrr，1/16和 DdRR，1/8
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学、技术和社会的相互作用。 • 能力方面 • 1．运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。 • 2．进行转基因生物和转基因食品安全性的资料搜集和分
析。 • 课时安排： • 第1节用1课时，第2节用2课时
第六章《从杂交育种到基因工程》
第一节 《杂交育种与诱变
育种》
乳汁中含有人生长激素的牛(阿根廷)
例1：现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B 品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。3 对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶 形、花色和果形3对性状。请回答：
（为a1a）b如b结 出d何d的合杂运植用上交株杂？述 育交（育几 种用种文方个 的字法实 优简利要用例 点描以述， 和上获3请缺个得品过总点种程结？获即得可基）因型
杂交 Ｐ
长毛立耳 BBEE
短毛折耳 bbee
F1间 Ｆ１
长毛立耳 BbEe 长毛立耳BbEe
交配ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱＦ２ 长立思考长：折要培短育立出一个短能折
稳定遗Bb传ee的动物品种至
选优
少要B几B年ee？
长折 短折
长折 短折
BBee bbee 测交
Bbee bbee
F3 长折
长折 短折
中国黄牛
ⅹ
荷斯坦牛 中 国 荷 斯 坦 牛
例题2 ：下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、 ⑥品种的示意图，试分析回答：
① AABB
E Ab ------------④
D ③AaBb F AAbb----------⑤
②aabb
G AAaaBBbb----⑥
（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是 杂交和 自交 。其
应用的遗传学原理是 基因重组 。
新课标人教版课件系列
《高中生物》
必修2
第六章
《从杂交育种到基 因工程》
教学目标
• 知识方面 • 1．举例说出生物变异在育种上应用的事例。 • 2．简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性。 • 3．简述基因工程的原理及其应用。 • 情感态度与价值方面 • 1．关注转基因生物和转基因食品的安全性。 • 2．讨论从杂交育种到基因工程这一科技发展历程中，科
（1）A和B杂交得到杂交一代，杂交一代再与C杂交，得 到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd 的种子，该种子可长成aabbdd植株
（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为
aabbd4d的年植株最少需要多少年？
点滴收获之1：杂交育种
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
DDTT
ddtt 一个能稳定遗传
的植物品种至少
高抗 DdTt 要几年？
选优 Ｆ２ 高抗 高不抗 自交 矮抗 ddTT
矮抗 矮不抗
ddTT ddTt
矮抗 ddTt
选优 F3矮抗 ddTT
矮抗 矮不抗 ddTT
ddTt
第一代 p 第二代 F1 第三代 F2
小麦 DDTT×ddtt
↓ DdTt ↓×
D_T_，D_tt， ddT_，ddtt
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一个个 体上
五、缺点： 育种时间长
单倍体育种
花药离 组织 单倍体 秋水仙素处理 正常植株 自 体培养 培养 植株 染色体加倍 （纯合体）交
种子
发育 新植株 （新品种）
YR
yR YyRr
Yr
yr
第一年
YR
YYRR
yR
yyRR
Yr
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？
杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选 择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现 性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐
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。
YYrr
yr
yyrr
第二年
YYRR
YYRR
yyRR
yyRR
YYrr
YYrr
yyrr
yyrr
点滴收获之2：单倍体育种
一、依据原理： 染色体变异
二、常用方法： 花药（花粉）离休培养 三、优点： 明显缩短育种年限 四、缺点： 技术复杂且须与杂交育种配合 五、应用：
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）且 育种年限要最短？
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 （10－3克～10－6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＋ 40cm～－30cm，果重变异达＋70％～＋100％（蔬 菜），生育期变异为＋3天～－10天。
亲本杂交
种植F1代，自交 种植F2代， ( 选 矮 秆 、 抗 病 ddT_ ） ， 继续自交，期望下代获得 纯合体
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）
短毛折耳猫
长毛立耳猫
长毛折耳猫
花药离 秋水仙素
（2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是体培养 和 处理幼苗 。
其应用的遗传学原理是 染色体变异（单倍体育种）。
（3）用③培育⑥所采用的G步骤是_秋__水_仙__素__处_理__幼_苗___ 。
其遗传学原理是_染__色__体__变__异_（__多__倍。体育种）
杂交育种不能创造新的基因，并且所需
白莲:1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲 种 子 442粒，培育出太空莲3号等新品 种，亩产
达120千克，比原品种提高88％，平均粒 重
2．2克，最大为3．3克（原品种平均粒重 1 答 有、太案新空：基莲因为3产1号.生1中克。有）没，有超产过生新出基口因莲？子1标、2准、。
想一想：植物杂交育种的方法
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
以下是杂交育种的参考方案：
杂交 Ｐ 自交 Ｆ１
高抗
矮不抗 思考：要培育出