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1、如何应对粮食危机第六单元第六单元 从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程教学目标：教学目标：1、了解常用的育种类型及其优缺点。、了解常用的育种类型及其优缺点。2、理解各种育种的原理。、理解各种育种的原理。3、掌握各种育种的方法步骤。、掌握各种育种的方法步骤。名称原理方法优点缺点应用杂交自交筛选出符合要求的表现型，通过自交至不发生性状分离为止（5-6代）先将花粉离体培养，培养出单倍体植株将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子一、几种常用育种的比较一、几种常用育种的比较知识梳理知识梳理杂交育种基因重组诱变育种基因突变单倍体育种染染色色体体数数目目变变异异将两个或多个品种的优良性状通过交配
2、集中在一起育种时间长，局限于同一种或亲缘关系较近的个体用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦物理：紫外线、射线、微重力、激光等处理、再筛选；化学：秋水仙素、硫酸二乙酯处理，再筛选提高突变效率，加快育种进程，大幅度改良某些性状有利变异少，工作量大，需要大量的供试材料高产青霉菌、“黑农五号”大豆品种等的培育明显缩短育种年限，加快育种进程，易获得纯种个体技术复杂，限于植物用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦名称原理方法优点缺点应用用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗提取DNA装入运载体导入受体细胞目的基因的检测与鉴定筛选出符合要求的新品种多倍体育种基因工程育种染色染
3、色体数体数目变目变异异基基因因重重组组植物茎秆粗壮，叶片果实种子均大，营养物质含量提高目的性强；育种周期短；克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，发育延迟，结实率低，一般只适用于植物技术复杂，安全性问题多三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦、四倍体水稻转基因“向日葵豆”；转基因抗虫棉是指按照人们的意愿，把一种生物的某种基因是指按照人们的意愿，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。物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。第一步第一步提取目的基因和运载体提取目的基因和运载体第二步第二步目的基因与运载体结合目的基
4、因与运载体结合第三步第三步将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞 检测目的基因的表达情况检测目的基因的表达情况 第四步第四步3、基因工程的操作过程、基因工程的操作过程二、基因工程及应用二、基因工程及应用1、概念：、概念：2、工具、工具剪刀剪刀剪刀剪刀限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶。针线针线针线针线DNADNA连接酶连接酶连接酶连接酶。运输工具运输工具运输工具运输工具运载体运载体运载体运载体。4、基因工程的应用、基因工程的应用（1）作物育种）作物育种（2）药物）药物研制研制培育转基因动物、植物。培育转基因动物、植物。生产低成本高效率的药品。生产低成本高效率
5、的药品。（3）环境监测和净化污染）环境监测和净化污染例例1 1、有两个纯种的小麦，一个为高秆、有两个纯种的小麦，一个为高秆(D)(D)抗锈病抗锈病(T)(T)；另一个为矮秆；另一个为矮秆(d)(d)易染锈病易染锈病(t)(t)，这两对性状独立遗，这两对性状独立遗传，现要培育矮秆抗锈病的新品种，方法如下：传，现要培育矮秆抗锈病的新品种，方法如下：高秆抗锈病高秆抗锈病矮秆易染锈病矮秆易染锈病 稳定遗传稳定遗传的矮秆抗锈病新品种的矮秆抗锈病新品种(1)(1)这种育种方法叫这种育种方法叫_育种，过程育种，过程a a叫叫_，过程，过程b b叫叫_。(2)(2)过程过程c c的处理方法是的处理方法是_。(
6、3)F(3)F1 1的基因型是的基因型是_，表现型是，表现型是_，稳定遗传的矮秆抗锈病新品种的基因型为稳定遗传的矮秆抗锈病新品种的基因型为_。杂交杂交自交自交连续自交种植至选出不发生性连续自交种植至选出不发生性状分离的状分离的矮秆抗锈病新品种矮秆抗锈病新品种DdTt高秆抗锈病高秆抗锈病ddTT杂交杂交例2：为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。(1)从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成_幼苗。(2)用射线照射上述幼苗，目的是_；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有
7、_。(3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体_，获得纯合_，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。单倍体诱发基因突变抗该除草剂的能力加倍二倍体(4)对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与_杂交，如果_，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15(敏感)1(抗性)，初步推测_。纯合敏感型植株F1都是敏感型该抗性植株中有两个基因发生了突变巩固训练：1.既要提高农作物的变异频率，又要使后代变异性状较快稳定，可采用：A杂交育种法 B.诱变育种 C.单倍体育种 D.多倍体育种2用生长素和秋水仙素分别处理二倍体番茄的花蕾和幼苗，成熟后所
8、获得的果实中分别含有的染色体组数是：A.2和4 B.2和2 C.4和2 D.4和43根据下列细胞中物质的吸收峰值，可知紫外线（=2700nm）在诱导突变过程中的主要作用物质是：A.水 B.蛋白质 C.核酸 D.脂肪4.人类能遗传的基因突变，常发生在：A.减数第一次分裂 B.四分体时期C.减数第一次分裂的间期 D.有丝分裂间期5.在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约98的甲虫死了，约2的甲虫生存下来，生存下来的原因是（）A.有基因突变产生的抗药性个体存在 B.以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力C.约有2的甲虫未吃到沾有农药的叶子 D.生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体6大麻是雌雄异
9、株植物，体细胞中有20条染色体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应是（）A.18XX B.18XY C.20XX D.18XX或XY7.用杂合子（DdEe）种子获得纯合子（ddee），最简捷的方法是：A种植F2选不分离者纯合体 B种植秋水仙素处理纯合体C种植花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理纯合体D种植秋水仙素处理花药离体培养纯合体8基因工程的设计施工是在什么水平上进行的：A.细胞 B.细胞器 C.分子 D.原子9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，有关此图叙述不正确的是：A图中进行过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起B过程中发生了非同源染色体的自由组合C实施过程依据的主要生物学原理是细胞增殖D过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素小结：小结：谢谢强国必先强农，强农必先强种