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1、精品_精品资料_生物：第六章从杂交育种到基因工程山东 崔文德一、本章学问结构二、新课程标准1、搜集生物变异在育种上应用的事例.2、关注基因生物和转基因食品的安全性三、猜测新课标高考热点1、杂交育种和诱变育种的优点和局限性2、遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用3、重组 DNA技术（又叫基因工程）4、关注转基因生物和转基因食品的安全性可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_清单三四杂交育种与诱变育种一、学问结构可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_杂交育种：杂 交育 种与 突变 育种突变育种：概念：将两个或多个优良性状通过杂交集中到一起,培育新品种的育种方式原理
2、：基因重组优点：将两个或多个优良性状集中到一起缺点：育种时间长应用：改良作物品种、选育优良动物品种概念：通过自然突变或是人工诱变培育新品种原理：基因突变物理因素诱变因素：化学因素优点：显现新品种、提高突变率、培育新品种缺点：育种盲目性大,工作量大应用：微生物育种、培育抗逆性强的作物可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_二、要点精析【要点一】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在一起,再经过挑选和培育,获得新品种的方法.2、原理：基因重组,即掌握不同优良性状的基因通过减数分裂和受精作用重新组合在一起,产生新的基因型,从而掌握相应的新表现型.3、优点：可将两个或多个
3、优良性状集中在一起.4、缺点：杂交后代会显现性状分别育种进程缓慢,过程复杂.5、应用：(1) 在农业生产中：是改良作物品质、提高农作物单位面积产量的常规方法.2在畜牧业中：家畜、家禽优良品种的选育.【画龙点睛】 1 杂交育种只能利用已有的基因重新组合,按需挑选,并不能制造出新的基因.(2) 进行杂交育种的个体肯定是进行有性生殖的个体只进行无性生殖的个体无法通过杂交育种培育新品种.(3) 品种是指人类在肯定的生态条件和经济条件下,依据需要而制造的具有肯定经济价值、遗传性比较一样的家养动物或植物的类型.作为品种的生物具有相对稳固的遗传性,在肯定的区和肯定栽培条件下,在产量、品质发育期、抗性和适应性
4、等方面符合人类生产、生活的需要,并能用一般的繁衍方法保持其稳固性.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【要点二】诱变育种1、原理：基因突变2、诱变因素：(1) 物理因素： X 射线、紫外线、 T 射线等.(2) 化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯、5溴尿嘧啶等.3、优点(1) 可提高突变频率,人工诱变突变率可比自发突变率提高100 l000 倍,能产生多种多样新类型, 为育种制造出丰富的原材料.(2) 能在较短时间内有效的改良生物品种的某些性状.(3) 改良作物品质,增强抗逆性.4、缺点：由于基因突变具有不定向性且突变率很低,所以诱变育种有肯定盲目性,需处理大量的生物材料,再进行挑选培育
5、.5、应用(1) 在农业生产上：培育出的新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点.(2) 微生物育种：如生产青霉素菌种的选育.【画龙点睛】 1 诱变育种与杂交育种相比,最大的区分在于诱变育种能制造出新的基因.2 诱变技术能做到挑选合适的处理和相宜的诱变剂量从而提高突变率, 扩大突变范畴, 增加变异类型,为育种工作供应大量原始材料,在较短时间内获得更多的优良变异类型.【要点三】杂种优势1、概念：杂种优势是生物界普遍存在的现象.它是指基因型不同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代,在生长势、生活力、繁衍力、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.2、特点：杂种优势具有以下特点：杂种优
6、势不是某一个性状单独表现突出,而是很多性状综合表现突出.杂种优势的大小,取决于双亲的遗传差异和互补程度.3、缺点：具有杂种优势的品种不能代代相传,由于这类品种的基因型是杂合的,它们的后代必定会显现性状分别和重组,从而产生出新的性状组合.【画龙点睛】 在生产上利用杂种优势也称为杂交育种,但它与利用杂交育种培育出的新品种是有区分的.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【要点四】几种育种方式比较育种方式例子原理特点可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_诱变育种杂交育种单倍体育种多倍体育种利用肯定剂量的射线处理水稻种子,培育出成熟期提早 15 天的品种高秆抗锈病和矮秆易染病 的纯
7、种小麦杂交得到 F1, Fl 自交后在 F2 中得到矮秆抗锈病的品种.再经过选 择培育即可得到符合生产 要求的新品种高秆抗锈病和矮秆易染病 的纯种小麦杂交得到 F1, 将 F1 的花粉离体培育, 再用秋水仙素处理它的幼苗,诱导染色体数目加倍从而得到矮秆抗锈病的纯种我国育种专家鲍文奎利用小麦和黑麦杂交得到高度不育的 F1 四倍体 ,再用秋水仙素处理,最终培育出抗寒耐瘠、优质高产的小黑麦（八倍体）在肯定条件下, DNA复制时发生差错, 使碱基对的排列次序发生局部的转变 即基因突变在生物体有性生殖的过程中掌握不同性状的基因可以重新组合 即基因重组 先采纳花药的离体培育的方 法获得单倍体, 再经人工诱
8、导使它的染色体数目加倍, 这样培育出的新植株不仅含有体细胞的染色体数,而且每对染色体上的成对基因都是纯合的秋水仙素处理后的细胞在有丝分裂时虽然染色体能复制但纺锤体的形成被抑制, 不能形成两个子细胞, 从而使细胞的染色体加倍优点：a 能加快育种的进程 可以提高变异的频率使后代的变异性状比较快的稳固 b 大幅度的改良某些性状.缺点：诱发产生的突变,有利的个体不多优点： 使两个亲本的优良性状结合在一起缺点：需要较长时间育种年限较短 培育出的植株自交后产生的后代不会发生 性状分别 优点： 糖分和蛋白质等养分物质含量高缺点：发育推迟,牢固率相对较低可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_基因工程
9、育种细胞工程育种转基因作物（抗虫棉）基因重组打破了物种界限 定向转变生物性状白菜-甘蓝细胞融合打破物种界限可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【画龙点睛】挑选育种方法是视详细育种目标要求、材料特点,技术水平和经济因素进行综合考虑和科学决策：一般作物育种可选杂交育种和单倍体育种.为得到特别性状,可挑选诱变育种如航天育种 或多倍体育种.如要将特别性状组合到一起,但又不能克服远缘杂交的不亲和性,可考虑运用基因工程育种,如培育各种用于生物制药的工程菌.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_清单三五可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一、学问结构基因工程的概念：基因工程
10、及应用基因的剪刀： DNA限制性内切酶可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_基因工程的工具：基因的针线： DNA连接酶基因的运载体：常用质粒基因直接猎取基因：鸟枪法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_工程基因工程的过程：基因工程的应用：第一步：目的基因的提取：1、反转录法人工合成基因： 2、依据已知的氨基酸序列合成目的基因其次步：目的基因与运载体结合形成重组DNA：用同一种限制性内切酶切割质粒和目的基因,加入DNA连接酶,形成重组 DNA分子第三步：目的基因导入受体细胞：主要借用细菌或病毒侵染细胞的方法检测：依据受体细胞是否具有某些标记第四步：目的基因的检测和表达：基因判
11、定目的基因是否导入表达：受体细胞表现出特定的性状基因工程与育种基因工程的药用可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_转基因生物和食品的安全性二、要点精析【要点一】重组DNA 技术的概念重组 DNA 技术的概念可概括为下表：基因工程别名基因拼接技术或基因工程操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA 分子水平基本过程剪切拼接导入表达结果人类需要的基因产物【画龙点睛】基因工程能实现基因在不同物种间的转移其原理是基因重组.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_【要点二】基因重组与基因工程重组 DNA 技术 的比较概 念在生物体内进行有性生殖过程中,掌握不同性状的基因的重新组合不同点
12、重组方式繁衍方式变异大小同一物种的不同基因有性生殖小意 义是生物变异的来源之一, 对生物进化有重要意义依据人们的意愿,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,定向的改造生物的遗传性状不同物种间的不同基因无性生殖大使人类有可能按自己的意愿直接定性的转变结构,培育出新品种相同点都实现了不同基因间的重新组合,都能使生物产生变异【画龙点睛】通过这两个过程都实现了不同基因间的重新组合都能使生物产生变异但两者却存在很大的差异,重点把握两者的不同点.【要点三】重组 DNA 技术操作的基本步骤第一步：提取 获得 目的基因.其次步：目的基因与载体DNA 结合形成重组 DNA第三步
13、：将含目的基因的运载体导人受体细胞. 第四步：目的基因在受体细胞中的检测和表达.【画龙点睛】基因工程操作包括四个连续的基本步骤,其中第三步没有碱基互补配对过程.最终目的的实现是目的基因的表达.【要点四】转基因食品的优、缺点1、优点.(1) 解决粮食短缺问题.(2) 削减农药使用,从而削减环境污染.(3) 节约生产成本,降低粮食售价.(4) 增加食物养分提高附加价值.(5) 增加食物种类提升食物品质.(6) 促进生产效率,带动相关产业进展.2、缺点：(1) 可能产生新毒素的新过敏原.(2) 可能产生抗除草剂的杂草.(3) 可能使疾病的散播跨过物种障碍.(4) 可能会损害农作物的生物多样性.(5) 可能干扰生态系统的稳固性.【画龙点睛】科学技术是一把双刃剑,生命中的很多事实仍有待于人类去探究科学进展中仍有很多问题有争议.可编辑资料 - - - 欢迎下载