從雜交育種到基因工程從雜交育種到基因工程1回憶你所知道育種方式

抗蟲棉基因工程育種雜交育種矮桿抗病的水稻神奇的“太空椒〞誘變育種回憶你所知道育種方式抗蟲棉基因工程育種雜交育種矮桿抗病的水2細(xì)胞工程育種番茄–馬鈴薯白菜–甘藍(lán)細(xì)胞工程育種番茄–馬鈴薯白菜–甘藍(lán)3基因重組將兩個(gè)或多個(gè)優(yōu)良性狀集中在一起。〔一〕雜交育種雜交自交篩選出符合要求的表現(xiàn)型，連續(xù)自交直至不發(fā)生性狀分離為止。〔1〕只能利用已有基因的重組，并不能創(chuàng)造新的基因。〔2〕雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀別離現(xiàn)象，育種周期長(zhǎng)。2、方法：1、原理：3、優(yōu)點(diǎn)：4、缺點(diǎn)：5、舉例：矮桿抗銹病小麥基因重組將兩個(gè)或多個(gè)優(yōu)良性狀集中在一起。〔一〕雜交育種雜交4〔二〕誘變育種2、方法：

利用物理因素或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使生物發(fā)生基因突變。1、原理：基因突變3、優(yōu)點(diǎn)：

可以提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。4、缺點(diǎn)：突變的方向難以掌握;突變體難以集中多個(gè)理想性狀。5、舉例：“黑農(nóng)五號(hào)〞大豆〔二〕誘變育種2、方法：利用物理因素或化學(xué)因5〔三〕多倍體育種

2、方法：

低溫處理或用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。

1、原理：

5、舉例：三倍體無(wú)子西瓜染色體變異3、優(yōu)點(diǎn)：器官比較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量提高4、缺點(diǎn)：發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低〔三〕多倍體育種2、方法：低溫處理或用秋水仙素處理萌發(fā)6〔四〕單倍體育種離體培養(yǎng)單倍體植株用秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍正常植株〔純合,自交后代不發(fā)生形狀別離〕

2、方法:

3、優(yōu)點(diǎn)：花藥〔花粉〕1、原理:染色體變異

4、缺點(diǎn)：明顯縮短了育種年限。技術(shù)復(fù)雜,須與雜交育種配合

5、舉例：快速培育矮桿抗銹病小麥〔四〕單倍體育種離體培養(yǎng)單倍體植株用秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍正7〔五〕基因工程育種1、原理:

2、方法:基因重組目的基因的獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定3、優(yōu)點(diǎn)：

4、缺點(diǎn)：

5、舉例：目的性強(qiáng)，可定向改變生物性狀技術(shù)復(fù)雜；存在平安性問題抗蟲棉〔五〕基因工程育種1、原理:2、方法:基因重組目的基因的8〔七〕動(dòng)物細(xì)胞核移植1、原理:動(dòng)物體細(xì)胞核的全能性

2、方法:3、優(yōu)點(diǎn)：改進(jìn)動(dòng)物品種，拯救瀕危動(dòng)物

4、缺點(diǎn)：

5、舉例：難度大,成活率低。克隆羊?qū)⒕邆渌栊誀畹捏w細(xì)胞核移植到去核卵細(xì)胞中。〔七〕動(dòng)物細(xì)胞核移植1、原理:動(dòng)物體細(xì)胞核的全能性2、方9

雜交-自交-選優(yōu)-連續(xù)自交利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將目的基因引入生物體內(nèi)青霉素高產(chǎn)菌株的培育太空椒矮稈抗銹病小麥的培育產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌抗蟲棉基因水平:途徑與方法舉例原理基因突變基因重組基因重組誘變育種雜交育種

基因工程育種輻射誘變、激光誘變、化學(xué)誘變優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)提高變異頻率，加速育種過(guò)程，可大幅度改進(jìn)某些性狀有利變異少，須大量處理材料將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到新品種上時(shí)間長(zhǎng)，需及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀

打破物種界限，定向改造生物性狀可能會(huì)引起生態(tài)危機(jī)雜交-自交-選優(yōu)-連續(xù)自交利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將目的基因引入生10染色體變異花藥離體培養(yǎng)再經(jīng)人工誘導(dǎo)(秋水仙素)使染色體加倍一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗獲得純合體植株,明顯縮短育種年限植物器官大，產(chǎn)量高，營(yíng)養(yǎng)豐富單倍體育種培育矮稈抗銹病小麥三倍體無(wú)子西瓜八倍體小黑麥染色體水平:途徑與方法舉例原理單倍體育種

多倍體育種

染色體變異優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)技術(shù)較復(fù)雜，需與雜交育種結(jié)合發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率降低染色體變異花藥離體培養(yǎng)再經(jīng)人工誘導(dǎo)(秋水仙素11操作最簡(jiǎn)易育種方法：快速育種方法：創(chuàng)造新性狀育種方法：種間育種法：目標(biāo)最盲目的育種方法：

雜交育種單倍體育種誘變育種基因工程、植物體細(xì)胞雜交育種課堂小結(jié)：誘變育種操作最簡(jiǎn)易育種方法：雜交育種單倍體育種誘變育種基因工程、植物121.雜交育種只應(yīng)用于進(jìn)展有性生殖的生物，而誘變育種不僅能應(yīng)用于有性生殖的生物，也可應(yīng)用于無(wú)性生殖的生物。2.雜交育種主要應(yīng)用于植物和動(dòng)物(如家畜、家禽等)，而誘變育種主要應(yīng)用于植物和微生物(如高產(chǎn)青霉素菌株的獲得)。3.在所有育種方法中，最簡(jiǎn)捷、常規(guī)的育種方法——雜交育種。將兩親本的兩個(gè)不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上，可利用雜交育種，亦可利用單倍體育種。4.要求快速育種，那么運(yùn)用單倍體育種5.要求大幅度改進(jìn)某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀，可利用誘變育種和雜交育種相結(jié)合的方法。6.要求提高品種產(chǎn)量，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，可運(yùn)用多倍體育種小結(jié):1.雜交育種只應(yīng)用于進(jìn)展有性生殖的生物，而誘變育種不僅能應(yīng)用13P抗病、黃果肉ssrr×易感病、紅果肉

SSRRF1易感病、紅果肉

SsRr↓單倍體SRSrsRsrSSrrssRRssrr純合子SSRR抗病、紅果肉雜交育種單倍體育種第1年第2年第1年第2年第3~6年染色體加倍花藥離體培養(yǎng)F23ssR_F3F6ssRR抗病、紅果肉抗紅連續(xù)自交↓×P抗病、黃果肉×易感病、紅果肉F1易感病、紅果肉↓單倍體14知識(shí)運(yùn)用〔步步高P130對(duì)應(yīng)訓(xùn)練〕例1：下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖答復(fù)：知識(shí)運(yùn)用〔步步高P130對(duì)應(yīng)訓(xùn)練〕例1：下面為六種不同的育15(1)圖中A至D方向所示的途徑表示育種方式，這種方法屬常規(guī)育種，一般從F2代開場(chǎng)選種，這是因?yàn)椤！?2)B常用的方法為

。(3)E方法所用的原理是，所用的方法如、、、。育種時(shí)所需處理的種子應(yīng)當(dāng)是萌發(fā)的〔而非休眠的〕種子，試闡述原因、、、、。雜交從F2開場(chǎng)發(fā)生性狀別離花藥離體培養(yǎng)

基因突變激光誘變輻射誘變化學(xué)試劑誘變發(fā)后進(jìn)展細(xì)胞分裂，DNA在復(fù)制過(guò)程中由于某種因素種子萌的影響可發(fā)生基因突變。(1)圖中A至D方向所示的途徑表示育16〔4〕C、F過(guò)程最常用的藥劑是，其作用的原理是。秋水仙素

〔5〕由G到H過(guò)程中涉及的生物技術(shù)有、和。〔6〕K→L→M這種育種方法的優(yōu)越性表現(xiàn)在、。抑制紡錘體的形成，引起染色體加倍基因工程〔DNA重組技術(shù)〕植物組織培養(yǎng)抑制遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍〔4〕C、F過(guò)程最常用的藥劑是17雜交育種Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗ddTtddTT雜交自交選優(yōu)自交F3選優(yōu)雜交育種Ｐ高抗矮不抗Ｆ１18單倍體育種F1植株減數(shù)分裂花粉花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗秋水仙素處理純合子幼苗篩選所需的品種單倍體育種F1植株減數(shù)分裂花粉花藥離體培養(yǎng)單19單倍體育種組織培養(yǎng)染色體加倍花藥離體培養(yǎng)單倍體植株正常植株（純合體）種子新植株（新品種）秋水仙素處理自交發(fā)育YyRrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrrYYRRYYrryyRRyyrrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrr第一年第二年單倍體育種組織培養(yǎng)染色體加倍花藥離體培養(yǎng)單倍體植株正常植株（20多倍體育種普通西瓜的幼苗〔或萌發(fā)的種子〕秋水仙素處理幼苗〔染色體加倍,4N〕生長(zhǎng)四倍體植株四倍體植株♀二倍體植株♂×三倍體植株二倍體植株的花粉3N瓜肉多倍體育種普通西瓜的幼苗〔或萌發(fā)的種子〕秋水仙素處理幼苗〔21雜種細(xì)胞雜種植株番茄細(xì)胞(2n)甜椒細(xì)胞(2n)原生質(zhì)體正在融合的原生質(zhì)體愈傷組織4n原生質(zhì)體融合合組織培養(yǎng)植物細(xì)胞工程〔植物體細(xì)胞雜交〕育種去壁雜種細(xì)胞雜種植株番茄細(xì)胞(2n)甜椒細(xì)胞(2n)原生質(zhì)體正在22〔六〕植物體細(xì)胞雜交1、原理:細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性。

2、方法:3、優(yōu)點(diǎn)：抑制了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。

4、缺點(diǎn)：

5、舉例：技術(shù)難度大白菜—甘藍(lán)細(xì)胞去壁－原生質(zhì)體融合－組織培養(yǎng)〔六〕植物體細(xì)胞雜交1、原理:細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性23克隆羊鯉鯽核移植細(xì)胞水平:途徑與方法舉例原理細(xì)胞工程育種

去細(xì)胞壁→原生質(zhì)體融合→雜種細(xì)胞→組織培養(yǎng)核移植→胚胎移植優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)保存瀕危物種保持優(yōu)良品種技術(shù)復(fù)雜，難度大能抑制遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，有目的地培育優(yōu)良品種番茄-馬鈴薯白菜-甘藍(lán)植物：動(dòng)物克隆：克隆羊細(xì)胞水平:途徑與方法舉例原理細(xì)胞工程24〔八〕胚胎移植1、原理:早期胚胎的分裂、分化潛能

2、方法:3、優(yōu)點(diǎn)：短時(shí)間內(nèi)獲得大量具有某種優(yōu)良性狀的動(dòng)物個(gè)體

4、缺點(diǎn)：

5、舉例：成活率低。試管動(dòng)物將獲得的早期胚胎植入經(jīng)激素處理的雌性動(dòng)物體的子宮。〔八〕胚胎移植1、原理:早期胚胎的分裂、分化潛能2、方25從雜交育種到基因工程從雜交育種到基因工程26回憶你所知道育種方式

抗蟲棉基因工程育種雜交育種矮桿抗病的水稻神奇的“太空椒〞誘變育種回憶你所知道育種方式抗蟲棉基因工程育種雜交育種矮桿抗病的水27細(xì)胞工程育種番茄–馬鈴薯白菜–甘藍(lán)細(xì)胞工程育種番茄–馬鈴薯白菜–甘藍(lán)28基因重組將兩個(gè)或多個(gè)優(yōu)良性狀集中在一起。〔一〕雜交育種雜交自交篩選出符合要求的表現(xiàn)型，連續(xù)自交直至不發(fā)生性狀分離為止。〔1〕只能利用已有基因的重組，并不能創(chuàng)造新的基因。〔2〕雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀別離現(xiàn)象，育種周期長(zhǎng)。2、方法：1、原理：3、優(yōu)點(diǎn)：4、缺點(diǎn)：5、舉例：矮桿抗銹病小麥基因重組將兩個(gè)或多個(gè)優(yōu)良性狀集中在一起。〔一〕雜交育種雜交29〔二〕誘變育種2、方法：

利用物理因素或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使生物發(fā)生基因突變。1、原理：基因突變3、優(yōu)點(diǎn)：

可以提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。4、缺點(diǎn)：突變的方向難以掌握;突變體難以集中多個(gè)理想性狀。5、舉例：“黑農(nóng)五號(hào)〞大豆〔二〕誘變育種2、方法：利用物理因素或化學(xué)因30〔三〕多倍體育種

2、方法：

低溫處理或用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。

1、原理：

5、舉例：三倍體無(wú)子西瓜染色體變異3、優(yōu)點(diǎn)：器官比較大，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量提高4、缺點(diǎn)：發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低〔三〕多倍體育種2、方法：低溫處理或用秋水仙素處理萌發(fā)31〔四〕單倍體育種離體培養(yǎng)單倍體植株用秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍正常植株〔純合,自交后代不發(fā)生形狀別離〕

2、方法:

3、優(yōu)點(diǎn)：花藥〔花粉〕1、原理:染色體變異

4、缺點(diǎn)：明顯縮短了育種年限。技術(shù)復(fù)雜,須與雜交育種配合

5、舉例：快速培育矮桿抗銹病小麥〔四〕單倍體育種離體培養(yǎng)單倍體植株用秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍正32〔五〕基因工程育種1、原理:

2、方法:基因重組目的基因的獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定3、優(yōu)點(diǎn)：

4、缺點(diǎn)：

5、舉例：目的性強(qiáng)，可定向改變生物性狀技術(shù)復(fù)雜；存在平安性問題抗蟲棉〔五〕基因工程育種1、原理:2、方法:基因重組目的基因的33〔七〕動(dòng)物細(xì)胞核移植1、原理:動(dòng)物體細(xì)胞核的全能性

2、方法:3、優(yōu)點(diǎn)：改進(jìn)動(dòng)物品種，拯救瀕危動(dòng)物

4、缺點(diǎn)：

5、舉例：難度大,成活率低。克隆羊?qū)⒕邆渌栊誀畹捏w細(xì)胞核移植到去核卵細(xì)胞中。〔七〕動(dòng)物細(xì)胞核移植1、原理:動(dòng)物體細(xì)胞核的全能性2、方34

雜交-自交-選優(yōu)-連續(xù)自交利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將目的基因引入生物體內(nèi)青霉素高產(chǎn)菌株的培育太空椒矮稈抗銹病小麥的培育產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌抗蟲棉基因水平:途徑與方法舉例原理基因突變基因重組基因重組誘變育種雜交育種

基因工程育種輻射誘變、激光誘變、化學(xué)誘變優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)提高變異頻率，加速育種過(guò)程，可大幅度改進(jìn)某些性狀有利變異少，須大量處理材料將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到新品種上時(shí)間長(zhǎng)，需及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀

打破物種界限，定向改造生物性狀可能會(huì)引起生態(tài)危機(jī)雜交-自交-選優(yōu)-連續(xù)自交利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將目的基因引入生35染色體變異花藥離體培養(yǎng)再經(jīng)人工誘導(dǎo)(秋水仙素)使染色體加倍一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗獲得純合體植株,明顯縮短育種年限植物器官大，產(chǎn)量高，營(yíng)養(yǎng)豐富單倍體育種培育矮稈抗銹病小麥三倍體無(wú)子西瓜八倍體小黑麥染色體水平:途徑與方法舉例原理單倍體育種

多倍體育種

染色體變異優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)技術(shù)較復(fù)雜，需與雜交育種結(jié)合發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率降低染色體變異花藥離體培養(yǎng)再經(jīng)人工誘導(dǎo)(秋水仙素36操作最簡(jiǎn)易育種方法：快速育種方法：創(chuàng)造新性狀育種方法：種間育種法：目標(biāo)最盲目的育種方法：

雜交育種單倍體育種誘變育種基因工程、植物體細(xì)胞雜交育種課堂小結(jié)：誘變育種操作最簡(jiǎn)易育種方法：雜交育種單倍體育種誘變育種基因工程、植物371.雜交育種只應(yīng)用于進(jìn)展有性生殖的生物，而誘變育種不僅能應(yīng)用于有性生殖的生物，也可應(yīng)用于無(wú)性生殖的生物。2.雜交育種主要應(yīng)用于植物和動(dòng)物(如家畜、家禽等)，而誘變育種主要應(yīng)用于植物和微生物(如高產(chǎn)青霉素菌株的獲得)。3.在所有育種方法中，最簡(jiǎn)捷、常規(guī)的育種方法——雜交育種。將兩親本的兩個(gè)不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上，可利用雜交育種，亦可利用單倍體育種。4.要求快速育種，那么運(yùn)用單倍體育種5.要求大幅度改進(jìn)某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀，可利用誘變育種和雜交育種相結(jié)合的方法。6.要求提高品種產(chǎn)量，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，可運(yùn)用多倍體育種小結(jié):1.雜交育種只應(yīng)用于進(jìn)展有性生殖的生物，而誘變育種不僅能應(yīng)用38P抗病、黃果肉ssrr×易感病、紅果肉

SSRRF1易感病、紅果肉

SsRr↓單倍體SRSrsRsrSSrrssRRssrr純合子SSRR抗病、紅果肉雜交育種單倍體育種第1年第2年第1年第2年第3~6年染色體加倍花藥離體培養(yǎng)F23ssR_F3F6ssRR抗病、紅果肉抗紅連續(xù)自交↓×P抗病、黃果肉×易感病、紅果肉F1易感病、紅果肉↓單倍體39知識(shí)運(yùn)用〔步步高P130對(duì)應(yīng)訓(xùn)練〕例1：下面為六種不同的育種方法。據(jù)圖答復(fù)：知識(shí)運(yùn)用〔步步高P130對(duì)應(yīng)訓(xùn)練〕例1：下面為六種不同的育40(1)圖中A至D方向所示的途徑表示育種方式，這種方法屬常規(guī)育種，一般從F2代開場(chǎng)選種，這是因?yàn)椤！?2)B常用的方法為

。(3)E方法所用的原理是，所用的方法如、、、。育種時(shí)所需處理的種子應(yīng)當(dāng)是萌發(fā)的〔而非休眠的〕種子，試闡述原因、、、、。雜交從F2開場(chǎng)發(fā)生性狀別離花藥離體培養(yǎng)

基因突變激光誘變輻射誘變化學(xué)試劑誘變發(fā)后進(jìn)展細(xì)胞分裂，DNA在復(fù)制過(guò)程中由于某種因素種子萌的影響可發(fā)生基因突變。(1)圖中A至D方向所示的途徑表示育41〔4〕C、F過(guò)程最常用的藥劑是，其作用的原理是。秋水仙素

〔5〕由G到H過(guò)程中涉及的生物技術(shù)有、和。〔6〕K→L→M這種育種方法的優(yōu)越性表現(xiàn)在、。抑制紡錘體的形成，引起染色體加倍基因工程〔DNA重組技術(shù)〕植物組織培養(yǎng)抑制遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍〔4〕C、F過(guò)程最常用的藥劑是42雜交育種Ｐ高抗矮不抗Ｆ１高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗ddTtddTT雜交自交選優(yōu)自交F3選優(yōu)雜交育種Ｐ高抗矮不抗Ｆ１43單倍體育種F1植株