2015高三生物第一轮复习 从杂交育种到基因工程

第19讲育种矮杆不抗病高杆抗病一、杂交育种：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杂交自交选优自交F3选优思考：培育出这个能稳定遗传的植物品种至少要几年？第一代PAABB×aabb亲本（P）杂交，收获种子↓第二代F1AaBb种植F1代自交，收获种子第三代F2A_B_，A_bb，aaB_（1/3aaBB+2/3aaBb），aabb统一收获播种各株种子第四代F3aaB_（3/5aaBB+2/5aaBb），aabb逐代选矮杆、抗病（aaB_）自交，直至后代性状不分离，自交留种第n+2代Fn+1（2n-1）/（2n+1）aaBB2/（2n+1）aaBb实际推广操作流程：一、杂交育种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。3、方法：2、原理：杂交自交(选优自交)若干次纯种基因重组杂交F1间交配选优测交选择植物动物是指基因型不同的亲本相互杂交产生的杂种一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。杂种优势在F1代表现最明显。杂种优势：不足：杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能产生新的基因；杂种后代出现分离现象，育种进程缓慢，过程复杂。二倍体植株单倍体植株人工诱导染色体加倍恢复成二倍体植株（纯合体）自交纯合体二、单倍体育种花药离体培养（秋水仙素或低温处理幼苗）优点：明显缩短育种年限；自交后代不会发生性状分离。AaBbAABBaaBBAAbbaabbABaBAbab可杂交获得缺点：技术复杂,需与杂交育种配合三、多倍体育种三倍体无籽西瓜一定没有种子？四、诱变育种人工利用物理因素（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。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。（2）优点：（1）概念：黑农五号高产青霉菌株太空椒诱变育种除了采用常规的诱变育种方法外，还可采用太空育种。强辐射、微重力、高真空局限性：原因：基因突变是随机不定向的。诱变育种的方向难以掌握，诱变体难以集中多个理想性状。四、诱变育种扩大诱变后代的群体，增加选择的机会五、基因工程及其应用1、基因工程的概念基因工程又叫_______________或DNA重组技术，即按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，______________，然后放到另一种生物的细胞里，___________生物的遗传性状。2、基因操作的基本工具(1)基因的“剪刀”：指____________________，简称限制酶。①分布：主要在______________。②特性：一种限制酶只能识别一种特定的_______________，并在特定的切点上切割DNA分子。基因拼接技术加以修饰改造定向地改造限制性核酸内切酶微生物体内核苷酸序列(2)基因的“针线”：指_____________，连接磷酸和脱氧核糖形成____________。(3)基因的“运输工具”：即________。实例：______、噬菌体、动植物病毒。3、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→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定DNA连接酶磷酸二酯键运载体质粒Bt棉胰岛素蓝玫瑰杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点基因重组基因突变染色体变异（成倍减少）染色体变异（成倍增加）杂交、自交、选优、自交用物理或化学方法处理生物花药离体培养→单倍体→秋水仙素处理→纯种秋水仙素处理萌发的种子或幼苗①使不同个体优良性状集中在一个个体上;②操作简便提高变异频率,加速育种进程,大幅度改良性状有利变异少，需大量处理供试材料明显缩短育种年限。技术复杂，需与杂交育种配合各种器官大、营养成分高、抗性强只适用于植物,发育延迟,结实率低①育种时间长;②局限于亲缘关系较近的个体基因工程育种原理常用方法优点缺点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1、细菌等原核生物的育种方法有诱变育种、基因工程育种、杂交育种、多倍体育种？细菌等原核生物,无染色体也不能进行有性生殖,所以不能运用杂交的方法育种,即不能进行杂交育种、单倍体、多倍体育种。2、杂交育种一定需要连续自交？若选育显性优良纯种,需要连续自交筛选,直至不再发生性状分离;若选育隐性优良纯种,则只要出现该性状个体即可。3、最简便”与“最快”的育种方式一样吗？最简便”着重于技术含量应为“易操作”如杂交育种,虽然年限长,但农民自己可简单操作,但“最快速”则未必简便,如单倍体育种欲获得有显性性状的纯合子,可明显缩短育种年限,但其技术含量却较高,单就花粉培养成幼苗已很难实现。4、花药离体培养就是单倍体育种？单倍体育种主要包括杂交、花药离体培养、秋水仙素处理和筛选四个过程。Ⅳ①AABB②aabb③AaBb④Ab⑥AAaaBBbb⑤AAbbⅠⅡⅢⅤ⑴用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ称为_______,方法Ⅱ称为_________,由Ⅰ和Ⅱ培育⑤所依据的原理是________.⑵用③培育出④的常用方法Ⅲ是_______________,由④培育成⑤的过程中用化学药剂____________处理④的幼苗,方法Ⅲ和Ⅴ合称为________育种.其优点是___________________.⑶由③培育出⑥的常用方法是_________________,形成的⑥叫____________。依据的原理是____________。杂交自交基因重组花药离体培养秋水仙素单倍体明显缩短育种年限用秋水仙素处理多倍体染色体变异某种农作物①和②两种品种分别培育出④⑤⑥三种品种: