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1、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 一、各种育种方法的比较：杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 处理 杂交自交选优自交 用射线、激光、化学药物处理 用秋水仙素处理 萌发后的种子或幼苗 花药离体培养 原理 基因重组，人工诱发基因 突变 染色体变异，破坏纺锤体的形成，使染色体数目加倍 染色体变异，诱导花粉直接发育，再用秋水仙素 优 缺 点 组合优良性状，方法简单，可预见强，但周期长，只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。提高突变率，产生新基因，加速育种，改良性状，但有利变异少，需大量处理 器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低 缩短育种年限，但方法复杂，成活
2、率较低 例子 水稻的育种 高产量青霉素菌株 无子西瓜 抗病植株的育成 第二节 基因工程及其应用 一、基因工程 1、概念：基因工程又叫基因拼接技术或 DNA 重组技术。通俗的说，就是按照人们意愿，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。2、原理：基因重组 3、结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。二、基因工程的工具 1、基因的“剪刀”限制性核酸内切酶（简称限制酶）（1）特点：具有专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。（2）作用部位：磷酸二酯键（4）例子：EcoRI 限制酶能专一识别 GAATTC 序列，并在
3、G 和 A 之间将这段序列切开。（黏性末端）（黏性末端）（5）切割结果：产生 2 个带有黏性末端的 DNA 片断。（6）作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的 DNA 切断，对自己的 DNA 无损害。注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。2、基因的“针线”DNA 连接酶（1）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。（2）连接部位：磷酸二酯键 3、基因的运载体（1）定义：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。（2）种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。三、基因工程的操作步骤 1、提取目的基因 2、目的基因与运载体结合 3、将目的基因导入受体细胞 4、目
4、的基因的检测和鉴定 四、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 五、转基因生物和转基因食品的安全性 两种观点是：1、转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制 可能产生抗除草剂的超级杂草；可能使疾病的散播跨越物种障碍；可能损害农作物的生物多样性；认为创造新物种，可能干扰生态系统的稳定性。2、转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。减少农药使用，减少环境污染；节省生产成本，降低粮食售价；转基因食品与非转基因食品的构成是一样的；增加食品营养，提高食品产量。