高中生物 第一章 第2節(jié)生物科學技術在育種上的應用課件 北師大版選修2.ppt

第2節(jié)生物科學技術在育種上的應用 學習導航1 簡述多倍體育種的方法及成果 重點 2 說出轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因動物育種的方法及存在的問題 重 難點 一 多倍體育種1 多倍體育種技術 1 多倍體育種的概念 利用人工誘變或自然變異 使生物細胞的 加倍 從而獲得多倍體育種材料的選育新品種的技術 染色體組 2 多倍體的概念 體細胞中含有 的生物 3 多倍體的特點 對于植物來講 葉子 果實 花和種子的大小也隨著染色體組數(shù)的增加而 生物體的一些生理生化功能也隨之 某些代謝物的產(chǎn)量比二倍體增多 3套或更多染色體組 增大 加強 4 誘導植物多倍體的方法 物理 化學 判一判 1 只要生物體細胞中含有3套或更多染色體組的就是多倍體 2 多倍體形成的原理是基因突變 3 多倍體的品種也會存在一些不足 2 多倍體育種的成果 1 花卉 如人工培育的萱草 矮牽牛 金魚草 雞冠花等多倍體植物 2 藥材 如板藍根 黃芩等 3 如八倍體小黑麥 甜玉米等 4 林果 如四倍體桑樹 刺槐等 作物 二 轉(zhuǎn)基因育種1 轉(zhuǎn)基因植物育種 1 轉(zhuǎn)基因技術的概念 借助 手段 把目的基因?qū)肷矬w 內(nèi) 使目的基因在生物體內(nèi)得到表達 2 常用的轉(zhuǎn)基因技術 包括 農(nóng)桿菌介導的遺傳轉(zhuǎn)化法 氯化鈣法 電擊法 聚乙二醇 peg 法 花粉管通道法等 遺傳轉(zhuǎn)化 基因組 基因槍法 3 取得的成就 科學家通過轉(zhuǎn)基因技術克服了雜交不育或不能雜交的障礙 使得生物界存在的抗病蟲害基因 優(yōu)良的品質(zhì)基因等可以通過轉(zhuǎn)基因技術重組到植物染色體上 并使這些基因在植物體內(nèi) 和 從而培育出優(yōu)良的品種 轉(zhuǎn)基因技術還為生產(chǎn)直接可食的 提供了可能 遺傳 表達 植物疫苗 2 轉(zhuǎn)基因動物育種 1 轉(zhuǎn)基因動物技術的成功標志 1982年第一只轉(zhuǎn)基因 超級小鼠 的誕生 2 成果 1985年 科學家第一次成功地將人的 基因?qū)胴i的受精卵 獲得了生長速度和飼料利用效率顯著提高的轉(zhuǎn)基因豬 生長激素 1988年 將小鼠抗流感基因轉(zhuǎn)入了豬的體內(nèi) 使轉(zhuǎn)基因豬增強了對 的抵抗能力 利用 生產(chǎn)藥物已積累了一些成功經(jīng)驗 流感病毒 轉(zhuǎn)基因動物 想一想轉(zhuǎn)基因動物中的目的基因表達產(chǎn)物最容易從動物的哪種器官分泌物中提取 提示 乳腺 3 轉(zhuǎn)基因育種存在的問題外源基因添加到受體細胞染色體上后有可能 必須篩選大量的轉(zhuǎn)基因植株 才能獲得遺傳穩(wěn)定 性狀良好的轉(zhuǎn)基因植株 一些重要的農(nóng)藝性狀 如豐產(chǎn)性 適應性等 往往由多基因控制 如果只把某一個或兩個基因?qū)肷矬w 生物體的性狀不會得到根本改變 破壞正?；虻谋磉_ 要點一多倍體育種1 自然成因 2 人工誘導 1 遵循的原理 人工誘導多倍體的形成 再進一步選育優(yōu)良的新品種 2 人工誘導多倍體的方法 3 典型實例 3n無籽西瓜的培育 圖解如下 關于多倍體的敘述 正確的是 a 植物多倍體不能產(chǎn)生可育的配子b 八倍體小黑麥是用基因工程技術培育的新物種c 二倍體植株加倍為四倍體后 營養(yǎng)成分必然增加d 多倍體在植物中比在動物中更為常見 解析 香蕉三倍體不能產(chǎn)生可育的配子 而普通小麥六倍體及馬鈴薯四倍體能夠產(chǎn)生可育的配子 八倍體小黑麥是通過多倍體育種方法培育的新物種 二倍體植株加倍為四倍體后 營養(yǎng)物質(zhì)的含量有所增加 而成分不變 多倍體在植物中很常見 在動物中極少見 故正確答案為d 答案 d 變式訓練以四倍體的西瓜植株為母本 以二倍體的植株為父本 進行雜交后 a 能在四倍體的植株上結出四倍體的種子b 能在四倍體的植株上結出三倍體的種子c 能在二倍體的植株上結出三倍體的種子d 能在二倍體的植株上結出四倍體的種子 解析 選b 母本要接受花粉 其產(chǎn)生的卵細胞為2個染色體組 父本提供的精子為1個染色體組 故能在四倍體植株上結出三倍體的種子 要點二轉(zhuǎn)基因育種1 概念轉(zhuǎn)基因技術有目的地把一種生物的某個基因克隆出來 加以修飾和改造 再轉(zhuǎn)移到另一種生物的細胞里 從而定向地改造生物的遺傳性狀 2 將目的基因?qū)氩煌荏w細胞的比較 3 動物乳腺發(fā)生器乳腺生物發(fā)生器具有產(chǎn)量高 質(zhì)量好 成本低 易提取的優(yōu)點 操作過程是獲取目的基因 如血清白蛋白基因 構建基因表達載體 通過顯微注射技術導入哺乳動物受精卵中 形成早期胚胎 將胚胎移植到母體動物子宮內(nèi) 發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物 在雌性個體內(nèi)使轉(zhuǎn)基因表達 從分泌乳汁中提取所需蛋白質(zhì) 4 對轉(zhuǎn)基因生物的擔心可能會合成對人體有直接或潛在毒性作用的蛋白質(zhì) 可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細菌或病毒雜交 重組出對人類或其他生物有害的病原體 可能會導致生態(tài)環(huán)境遭到破壞 引發(fā)新的生態(tài)危機 可能在制備過程中對動物造成不道德的傷害 特別提醒轉(zhuǎn)基因生物成功的物質(zhì)基礎是遺傳物質(zhì)都是dna 轉(zhuǎn)基因生物內(nèi)目的基因成功表達的物質(zhì)基礎是自然界幾乎所有的生物共用一套遺傳密碼 采用基因工程的方法培育抗蟲棉 下列導入目的基因的做法正確的是 將毒素蛋白注射到棉受精卵中 將編碼毒素蛋白的dna序列注射到棉受精卵中 將編碼毒素蛋白的dna序列與質(zhì)粒重組導入細菌 用該細菌感染棉花體細胞 再進行組織培養(yǎng) 將編碼毒素蛋白的dna序列與質(zhì)粒重組 注射到棉花子房 并進入受精卵a b c d 解析 將目的基因?qū)胧荏w細胞的時候 是通過限制酶和dna連接酶將目的基因和運載體結合起來 然后導入受體細胞的 將毒素蛋白直接注射到棉受精卵中和將編碼毒素蛋白的dna序列注射到棉受精卵中是不對的 沒有載體的幫助 它們不能表達 顯微注射法是將目的基因?qū)雱游锛毎Ｓ玫姆椒?答案 c 互動探究 1 重組載體必須含有哪些結構 2 如何檢測毒素蛋白的dna是否進入受精卵 提示 1 含有啟動子 目的基因 終止子 標記基因等 2 dna分子雜交法 對基因工程育種 雜交育種等某生物的基因型為aabb 通過下列技術可以分別將它們轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵禄蛐偷纳?aabb ab aabbc aaaabbbb 則下列排列正確的是 a 誘變育種 轉(zhuǎn)基因技術 花藥離體培養(yǎng) 細胞融合 b 雜交育種 花藥離體培養(yǎng) 轉(zhuǎn)基因技術 多倍體育種c 花藥離體培養(yǎng) 誘變育種 多倍體育種 轉(zhuǎn)基因技術d 多倍體育種 花藥離體培養(yǎng) 誘變育種 轉(zhuǎn)基因技術 解析 某生物的基因型為aabb 可通過雜交育種獲得基因型為aabb的生物 通過單倍體育種可獲得基因型為ab的生物 通過轉(zhuǎn)基因技術可獲得基因型為aabbc的生物 通過多倍體育種可獲得基因型為aaaabbbb的生物 答案 b 糾錯筆記 1 要獲得本物種沒有的性狀可通過誘變和基因工程 其中基因工程是有目的的改良 2 雜交育種是最簡捷的育種方法 而單倍體育種是最快獲得純合子的方法 可縮短育種年限 3 染色體加倍可以采用秋水仙素等方法使其加倍 也可以是細胞融合 但細胞融合可在兩個不同物種之間進行 4 原核生物不能進行減數(shù)分裂 所以不能運用