课件30张PPT。第6章 从杂交育种到基因工程 一、杂交育种
1．概念：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，获得新品种的方法。2.原理：①基因重组3．方法：杂交。
4．目的：培育动植物优良品种。5．特点：只能利用已有的基因重组，不能创造②；育种过程③新基因缓慢。。二、诱变育种
1．概念：利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生④基因突变2．原理：⑤基因突变 3．方法：物理诱变(X 射线、紫外线等)、化学诱变(亚硝酸
等)。；盲目性大。4．特点：提高突变率、缩短⑥
。。育种进程三、基因工程1．概念某种基因提取出来 按照人们的意思，把一种生物的⑦
以修饰改造，然后放到⑧
物的遗传性状。
2．原理：不同生物间的⑨ ，加
，定向地改造生
3．工具噬菌体动植物病毒(1)基因剪刀：⑩
(2)基因针线：?。
。(3)运载体：?、?、?。另一种生物的细胞里基因重组限制酶DNA 连接酶质粒4．步骤?→?→??。5．应用：作物育种、药物研制、环境保护等。
受体细胞目的基因导入目的基因的表达和检测不同的育种方法的比较获取目的基因目的基因与运载体的结合。【易错易混】①太空的高辐射条件能够引起农作物种子发生基因突变。它的特点是变异频率高、幅度大，是诱变育种的良好途径。②诱变育种与杂交育种相比，最大的区别在于诱变育种能创造出新基因。③秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成。基因工程及应用1．基因工程的原理 2.基因工程的工具
（1）限制性核酸内切酶（简称限制酶）
①分布：已发现的限制酶达200多种，主要在微生物体内。
②特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。
③实例：EcoRⅠ限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。
④切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片段。 ⑤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。
（2）DNA连接酶
DNA连接酶的作用是在DNA分子连接过程中，催化磷酸二酯键的形成，黏合脱氧核糖和磷酸之间的缺口。如果把DNA分子看成“梯子形”，DNA连接酶的作用是把梯子的扶手连接起来。
（3）常用的运载体——质粒 ①本质：小型环状DNA分子。
②作用：a.作为运载工具，将目的基因送到宿主细胞中去；b.用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。
③条件：a.能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；b.有多个限制酶切点；c.有标记基因。 2.基因工程的应用
(1)作物育种①成果：转基因抗虫棉，耐贮存的番茄，耐盐碱的棉花，抗除草剂的玉米、油菜、大豆等。 ②优点：抗虫基因作物的使用，不仅减少了农药的用量，
大大降低了生产成本，而且还减少了农药对环境的污染 。(2)药物研制①成果：胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子，以及预防乙肝、霍乱、伤寒、疟疾等疫苗。②优点：效率高、成本低、品质好。 (3)环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，
吸收环境中的重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。5．转基因生物和转基因食品的优、缺点 (1)优点：①解决粮食短缺问题；②减少农药使用，从而减
少环境污染；③节省生产成本，降低粮食售价；④增加食物营
养，提高附加价值；⑤增加食物种类，提升食物品质；⑥促进
生产效率的提高，带动相关产业发展等。(2)缺点：①可能产生新毒素和新过敏原；②可能产生抗除
害农作物的生物多样性；⑤可能干扰生态系统的稳定性等。草剂的杂草；③可能使疾病的散播跨越物种障碍；④可能会损
【例】对种植转基因农作物利弊有激烈的争论，假设
正方认为种植转基因农作物对人类是有利的，反方认为种植转基因农作物是有潜在风险的。下列观点中支持正方的是()
【解题指导】推广种植抗虫棉可减少农药使用对环境的污
染是种植转基因农作物的优点。
【答案】CA．转基因农作物会产生毒性蛋白或过敏蛋白
B．转基因农作物的扩散会威胁生物的多样性
C．推广种植抗虫棉可减少农药使用对环境的污染
D．抗虫基因通过基因漂移而造成“基因污染”
一、无子西瓜、无籽番茄、青霉素高产菌株、既抗倒伏又
抗锈病小麦的培育原理
可遗传的变异分为 3 种：基因突变、基因重组、染色体变
异。在生产上很多育种就是利用了可遗传变异的原理，如杂交
育种利用了基因重组的原理，单倍体育种利用了染色体变异的
原理等。
【演绎题 1】生产上培育无子西瓜、无籽番茄，青霉素高产菌株，既抗倒伏又抗锈病小麦的原理依次是()②基因突变③染色体变异 ①生长素促进果实的发育
④基因重组二、无籽番茄与无子西瓜的比较 【例】科学家做了两项实验：①用适当浓度的生长素
溶液处理未授粉的番茄花蕾子房，发育成无籽番茄；②用四倍
体与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊授二倍体花粉，子房发育成无子西瓜。下列有关叙述正确的是() A．上述无籽番茄性状能遗传
B．若取无籽番茄植株进行无性繁殖，长成的植株所结果实
中有种子
C．上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株所结果实中有
种子
D．若取上述无子西瓜进行无性繁殖，长成的植株子房壁细
胞含有四个染色体组 【解题指导】无籽番茄性状不能遗传；无子西瓜性状能遗
传，长成的植株所结果实中无种子，子房壁细胞含有 3 个染色
体组(无子西瓜是三倍体)。【答案】B三、育种方案的选择和设计方法 育种的根本目的：培育具有优良性状(抗逆性好、生活力强、
产量高、品质优良)的新品种，以便更好地为人类服务。
(1)若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。(2)有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，则最简便的方法是自交。(3)若要快速获得纯种，则用单倍体育种方法。(4)杂交育种是最简捷的方法，但要连续自交才能获得纯合子，需要的时间较长。(5)染色体加倍可以用秋水仙素等方法使其加倍，也可以是细胞融合，但细胞融合可在两个不同物种之间进行。
(6)若实验植物为营养繁殖(如土豆、地瓜等)，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。(7)若要获得本物种没有的性状可通过诱变和基因工程，其中基因工程是有目的的改良。(8)要保留突变的性状的方法有无性生殖，如动物的克隆、植物的组织培养等，也可是基因工程。 【演绎题 3】(2011 年汕头质检)已知番茄的红果(A)对黄果
(a)为显性，二室(B)对多室(b)为显性，控制两对相对性状的基
因分别位于两对同源染色体上。育种工作者利用不同的方法进
行了如下四组实验。请据图 6－1－2 回答问题：图 6－1－2 (1)图Ⅰ过程培育植物体 A 主要应用了 的原
理；在珍贵药材、花卉培养上常用这种方法，其中一个原因是
这种育种方式能够保持 。 (2)用红果多室(Aabb)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实
验，则Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗 B 所进行的细胞分裂方式是
分裂。培育植物体 B 的方法(Ⅱ)称为 ；该育种
方式的优越性主要表现在 ，如果只考虑花粉
之间两两融合，图Ⅲ中植物体 C 的基因型有 种。 (3)要将植物的器官、组织、细胞培养成完整植株，除了需
要一定的营养条件和植物激素、适宜温度和一定光照、无菌条
件等之外，还需要 。植物细胞全能性(品种的)优良性状单倍体育种有丝明显缩短育种年限3离体(的植物器官、组织或细胞)(4)图中Ⅳ过程，通常植物体 D 能表现出两个亲本的遗传性状，根本原因是 。 【解题指导】图Ⅰ是组织培养技术，为无性生殖，能保持
母本优良性状；图Ⅱ是单倍体育种，能明显缩短育种年限；图
Ⅲ是生殖细胞融合，形成的植物体 C 的染色体数与原物种一样，
但类型有三种，其中一种是杂交种，两种是自体生殖细胞的融
合；图Ⅳ体细胞融合，形成的植物体 D 的染色体倍数加倍。具有两个亲本的遗传物质不同育种的综合1．杂交育种与杂种优势的区别(1)杂交育种是通过杂交培育具有优良性状并且能稳定遗传的新品种，是纯合子品种。 (2)杂种优势则是通过杂交获得杂种一代种子，是杂合子品
种。由于杂种一代自交后代会发生性状分离，所以农业生产上
只利用杂种一代，这就需要年年制种。2．诱变育种与杂交育种的区别(1)诱变育种产生前所未有的新基因，创造变异新类型。
(2)杂交育种不能产生新基因，只能实现原有基因的重新组合。3．杂交育种选育时间 杂交育种选育时间是 F2，原因是从 F2 开始出现性状分离；
选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性。4．诱变育种的缺陷 诱变育种尽管能提高突变率，但处理材料时仍然是未突变
的远远多于突变的个体；突变的不定向性和一般有害的特性决
定了在突变的个体中有害仍多于有利，只是与自然突变相比较，
二者都增多了。 【例题】为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵后出现肉质
下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是() A．利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个
体
B．用被射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形
成新个体
C．将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育
形成新个体
D．用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后
培育形成新个体【综合考点】包括不同的变异类型及其分析。 【解析】本题考查多倍体育种方法操作，抑制第一次卵裂
导致染色体加倍，培育而成的个体为四倍体，A 项错误；用射线
破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后形成的新个体为单倍体，
B 项错误；C 项利用移植方法获得的个体为二倍体，C 项错误；
极体中含有一个染色体组，受精卵含有两个染色体组，含有极
体的受精卵中含有三个染色体组，发育而成的个体为三倍体，D
项正确。【答案】D 【考题预测】要将基因型为 AaBB 的生物，培育出以下基因
型的生物：①AaBb；②AaBBC；③AAaaBBBB；④aB。则对应的育种方法依次是()
【解析】基因型为 AaBB 的生物要培育出 AaBb 的植物，可
利用物理或化学方法处理材料，通过基因突变获得；要获得
AaBBC 的生物，由于本物种没有 C 基因，所以必须通过转基因技
术；要获得 AAaaBBBB 的生物，可通过细胞融合或多倍体育种的
方法；要获得 aB 的生物，可利用花药离体培养获得。
【答案】AA．诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养
B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种
C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术
D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术【预测理由】以生产生活实际、当前热点问题等新材料作背景，综合考查各种育种方式的原理、过程、优缺点等，这是高考的趋势。课件27张PPT。这些优良品种的培育需要人们合理的利用生物的变异，科学的设计流程，不断的进行选择，才能获取！你不常见的蔬菜们！沂水三中
生物工作室第6章 从杂交育种到基因工程第1节 杂交育种与诱变育种1、简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和不足。
2、举例说出诱变育种在生产实践中的应用。
3、讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。增添、缺失、替换细胞分裂间期外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。交叉互换和自由组合减I前期：交叉互换
减I后期：自由组合有性生殖中进行减数分裂形成生殖细胞。生物变异的重要来源，是形成生物多样性的重要原因。复习回顾 例如：如何利用纯种的高秆抗锈病(DDRR)和矮秆不抗锈病(ddrr)的水稻植株获得优良性状（ 矮杆抗病）且能稳定遗传的品种。第一步：先杂交得到高抗植株；
第二步：再自交得矮抗植株；
第三步：将矮抗植株连续自交直至不再发生性状分离为止。一、杂交育种F1:DdRr必须连续自交4～5代后种子才相对较纯，育种年限至少4~5年。P DDRR × ddrr 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。基因重组(自由组合定律)2.原理：1.概念：3.方法：将不同个体的优良性状集中到一个个体上（1）只能利用已有基因进行重组，不能产生新基因；
（2）杂交后代出现分离现象；育种进程缓慢、过程复杂。4.优点：5.缺点：● 袁隆平（杂交水稻专家）
2000年国家最高科学技术奖；2004年十大感动中国人物之一。
每年为世界多养活7000多万人 杂交育种一定要最终得到纯合体吗？杂种优势：亲本杂交产生的杂种一代，性状上优于两个亲本的现象。杂种优势主要利用杂种F1代的优良性状，并不要求遗传上的稳定，需年年制种。如玉米、水稻的杂优种，每年农科站都有供应。我国劳动人民用马和驴杂交获得体力强大，耐力好的杂种——骡。例1：杂交育种是植物育种的常规方法，其选育新品种的一般方法是（ ）
A.根据杂种优势原理，从子一代中即可选出
B.从子三代中选出，因为子三代才出现纯合子
C.既可从子二代中选出，也可从子三代中选出
D.只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种C练1：杂交育种中，杂交后代的性状一旦出现就能稳定遗传的是( )
A.优良性状 B.隐性性状
C.显性性状 D.相对性状
B练2：育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交，培育出了矮秆抗锈病水稻，这种水稻出现的原理是( )
A.基因突变 B.基因重组
C.染色体变异 D.环境条件的改变
B练3：杂交玉米的种植面积越来越广，农民需要每年购买玉米杂交种。不能自留种子来年再种的原因是( )
A.自留种子发芽率低
B.杂交种都具有杂种优势
C.自留种子容易患病虫害
D.杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离D 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。基因突变辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种二、诱变育种2.原理：1.概念：3.方法：大幅度地改良生物性状；
能提高突变率，产生新基因。有利变异少，须大量处理实验材料4.优点：5.缺点：6.应用：①农作物新品种的培育②用于微生物育种新品种有抗病力强、产量高、品质好等优点。①农作物新品种的培育例如青霉素的选育：人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株。②用于微生物育种例2：2009年春晚，我国航天科研工作者手捧“太空花”展现于国人面前。下列相关叙述不正确的是( )
A.培育“太空花”的原理是基因突变
B.从飞船上带回的实验植物并非都长成如愿的美丽“太空花”
C.“太空花”是地球上原本不存在的物种
D.“太空花”的出现丰富了自然界的基因种类
C练4：当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返航时，一些特殊的乘客也回到了地球。他们是一些：生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太空周游了115小时32分钟，返回地球后，搭载单位的科研人员将继续对它们进行有关试验。
回答：
（1）作物种子从太空返回地面后种植，往往能出现新的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的 辐射后，其 发生变异。请预测可能产生的新的变异对人类是否有益? ，你判断的理由是________________。
（2）试举出这种育种方法的优点： 宇宙射线等 基因 不一定 基因突变是不定向的 变异频率高，大幅度改良某些性状 低温诱导或秋水仙素花药离体培养后，再用秋水仙素处理基因重组基因突变染色体变异果实大，茎秆粗壮，营养物质丰富明显缩短育种年限有利变异少，需处理大量原材料发育迟缓，结实率低技术要求高，操作复杂各种育种方法的比较www.jkzyw.com杂交 自交 选种 自交 将不同个体的优良性状集中到一个个体上辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种能提高突变率，产生新基因,大幅度地改良生物性状。不能产生新基因;育种时间长课堂小结 1、杂交育种所依据的原理是什么
A.基因突变 B.基因自由组合
C.染色体交叉互换 .染色体变异
2、据你所知道杂交选育新品种之外，杂 交的另一个结果是获得
A.纯种 B.杂种表现的优势
C.基因突变 D.染色体变异练习： 3、在下列几种育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是
A.杂交育种 B.诱变育种
C.单倍体育种 D.多倍体育种
4、现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是：
A.提高了后代的出苗率
B.产生的突变全部是有利的
C.提高了后代的稳定性
D.能提高突变率以供育种选择 5、四倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营养物质含量有所增加。四倍体草莓的培育成功属于
A.单倍体育种 B.多倍体育种
C.诱变育种 D.杂交育种6、通过诱变育种培育的是
A.三倍体无子西瓜 B.青霉素高产菌株
C.二倍体无子番茄 D.八倍体小黑麦生长素促进果实发育。不是可遗传变异 7、大麻是雌雄异株植物，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.18＋XX B. 18＋XY
C. 20＋XX D.18＋XX或YY 8、根据遗传学原理，能迅速获得新品种的育种方法是
? A.杂交育种? B.多倍体育种?
C.单倍体育种? D.诱变育种9、请写出下面各项培育方法：
（1）通过花药离体培养再用秋水仙素加倍得到烟草新品种的方法是 。
（2）用60Co 辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是 。
（3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是 。
（4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于 。
（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，所用方法是 。
（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯处理蕃茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的品系，这种方法是 。单倍体育种 诱变育种 多倍体育种 诱变育种 杂交育种 诱变育种低温诱导或秋水仙素花药离体培养后，再用秋水仙素处理基因重组基因突变染色体变异果实大，茎秆粗壮，营养物质丰富明显缩短育种年限有利变异少，需处理大量原材料发育迟缓，结实率低技术要求高，操作复杂各种育种方法的比较www.jkzyw.com杂交 自交 选种 自交 将不同个体的优良性状集中到一个个体上辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种能提高突变率，产生新基因,大幅度地改良生物性状。不能产生新基因;育种时间长课堂整理课件35张PPT。杂交育种：原理： 基因重组方法： 优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的基因型。缺点：育种所需时间较长应用：农作物育种、动物的杂交育种等概念：二、诱变育种原理： 基因突变 方法： 优点：产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，后代变异性状能较快稳定，加速育种进程。缺点：有利个体不多，须大量处理实验材料 ，工作量大 。应用:太空辣椒的培育 、青霉菌的选育等利用物理因素（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）处理生物，使生物发生基因突变。概念： 诱变育种能够提高变异频率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型，但是方向难以掌握，有利个体少。
杂交育种只能利用已有基因进行重组，按需选择，并不能创造新的基因 ，这种育种方法只能在同种生物中进行。
有没有一种育种方法能够按照人类的意愿直接定向改变生物，将一种生物的优良性状，移植到另一种生物体？基因工程及其应用我 们 可 以 这 样 设 想思考：1、为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？
2、推测这种“嫁接”怎样实现？
3、这种嫁接对品种的改良有什么意义？1、什么是基因工程？
2、基因工程的步骤和原理
3、关注转基因生物和转基因食品的安全性课标要求原理：基因重组操作水平：DNA分子水平操作环境：生物体外结 果：定向改造生物的性状，获得人类所需要的品种。一、 基因工程目的基因基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的性状。二、基因操作的工具专一性基因的针线：DNA连接酶 被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？限制性内切酶
在生物体内有一类酶，它们能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自身的DNA却无损害。科学家还注意到，这种酶是从DNA分子内部切断DNA的，因此，这种酶称做限制性内切酶。美国生物学家内森斯和史密斯因发现了限制性内切酶而获得1978年度的诺贝尔生理学或医学奖。２、基因的针线──DNA连接酶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。连接酶的作用是：3、基因的运输工具——运载体常用的运载体：质粒、噬菌体和动植物病毒质粒习惯上用来专指细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体（或拟核）以外的DNA分子，它们在细菌中以独立于染色体或拟核之外的方式存在。即使细菌细胞不含质粒，也可以正常地生活。质粒的存在通常不会对寄主细胞产生不利影响，有时还会为寄主细胞提供新的遗传特性。例如，有些质粒携带帮助自身从一个细胞转入另一个细胞的信息；有些质粒含有对某种抗生素具有抗性的基因 作为载体的质粒通常具有以下特点：
第一，能够在宿主细胞内保存并自主复制，
第二，要有一个或多个标记基因，用于筛选。在基因工程操作中，用肉眼无法看到载有目的基因的载体是否真正进入细胞，这时，标记基因就为鉴别和筛选提供了标记。所谓的选择标记指的就是抗生素抗性基因，如抗四环素或抗氨苄青霉素基因。只要在培养基中加入四环素或氨苄青霉素就能够筛选已转化的细胞。当质粒存在于细菌细胞时，细菌便获得了抗生素抗性，用来区别未转化的细胞；
第三，质粒的相对分子质量要小，以便于操作；
第四：具有多个限制酶识别位点，便于与外源基因连接第一步：获取目的基因：三、工程基本步骤1、直接从生物体中分离获得2、生物合成法2、目的基因与运载体结合用与提取目的基因相同的限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，在连接酶的作用下连接形成重组DNA分子。在连接酶的作用下连接时，可能是质粒和目的基因重组，也可能是质粒和质粒结合，也可能是目的基因和目的基因第三步：将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞：菌类和动植物细胞4、目的基因的检测和鉴定 大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它从中检测出来。利用是否具有标记基因
将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。四、 基因工程的应用1、基因工程与作物育种2、基因工程与药物研制许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。 胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。 将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%!基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。 通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。3、环境保护练习：⒈要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（ ）
①限制酶 ②连接酶 ③解旋酶 ④还原酶 Ａ．①② Ｂ．③④ Ｃ．①④ Ｄ．②③
⒉实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。一种限制性内切酶能识别ＤＮＡ分子的ＧＡＡＴＴＣ顺序，切点在Ｇ和Ａ之间，这是利用了酶的（ ）
Ａ．高效性 Ｂ．专一性
Ｃ．多样性 Ｄ．催化活性易受外界影响ＡＢ3、基因工程的正确操作步骤是（ ） ①使目的基因与运载体结合 ②将目的基因导入受体细胞 ③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求 ④提取目的基因 Ａ．③②④① Ｂ．②④①③ Ｃ．④①②③ Ｄ．③④①② Ｃ⒋采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的作法正确的是（ ） ①将毒素蛋白注射到棉受精卵中 ② 将编码毒素蛋白的ＤＮＡ序列，注射到棉受精卵中 ③将编码毒素蛋白的ＤＮＡ序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，在进行组织培养 ④将编码毒素蛋白的ＤＮＡ序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵中 Ａ．①② Ｂ．②③ Ｃ． ③④ Ｄ．④① Ｃ课件34张PPT。温故知新：高秆抗锈病(DDRR)和矮秆不抗锈病(ddrr)的水稻植株获得矮杆抗病能稳定遗传的品种。第一步：先杂交得到高抗植株；
第二步：再自交得矮抗植株；
第三步：将矮抗植株连续自交直至不再发生性状分离为止。杂交育种F1:DdRrP DDRR × ddrr 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。基因重组(自由组合定律)2.原理：1.概念：3.方法：将不同个体的优良性状集中到一个个体上（1）只能利用已有基因进行重组，不能产生新基因；
（2）杂交后代出现分离现象；育种进程缓慢、过程复杂。4.优点：5.缺点：杂种优势主要利用杂种F1代的优良性状，并不要求遗传上的稳定，需年年制种。如玉米、水稻的杂优种，每年农科站都有供应。 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。基因突变辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种诱变育种2.原理：1.概念：3.方法：大幅度地改良生物性状；
能提高突变率，产生新基因。有利变异少，须大量处理实验材料4.优点：5.缺点：二倍体植株多倍体育种普通植株减数 分裂花粉花药离 体培养单倍体幼苗秋水仙 素处理纯合子幼苗筛选所需的品种高杆抗病 DDTTDdTt花药离 体培养DT Dt dT dt 幼苗秋水仙 素处理DDTT DDtt ddTT ddtt筛选所需的品种
矮杆抗病ddTT矮杆感病 ddtt×DT Dt dT dt优点：明显缩短育种年限单倍体育种基因工程及其应用沂水三中
高二生物工作室目 标 聚 焦
举例说出基因工程在农业、医药等
关注转基因生物和转基因食品的安全性
具有人生长激素的转基因 “超级鼠”美国公司研制出可当宠物出售的转基因荧光鱼基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。 通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，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（目的）。 1、基因工程的概念一 基因工程的原理3、原 理：2、操作水平：4、结 果：基因重组DNA分子水平定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。所有生物共用一套遗传密码1.基因的剪刀
——限制性内切酶2.基因的针线
——ＤＮＡ连接酶 3.基因的运输工具
——运载体 5、基因工程的操作工具第一步：获取目的基因6、基因工程基本操作步骤第二步：目的基因与运载体结合第三步：将目的基因导入受体细胞第四步：目的基因的表达和检测抗虫基因来自苏云金杆菌二、基因工程的应用1、基因工程与作物育种获得高产、稳产和具有优良品质的农作物和具有抗逆性的作物新品种。2、基因工程与药物研制微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。
将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物。 胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。 将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%!基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。3、环境保护三、转基因生物与转基因食品的安全性你们的观点？
安全观点：
1、转基因食品与非转基因食品的构 成是一样的；
2、减少农药使用、减少环境污染；
3、节省生产成本，降低粮食售价；
4、增加食品营养、提高食品产量等。
不安全观点：
1、可能产生抗除草剂的超级杂草；
2、可能使疾病的散播跨越物种障碍；
3、可能损害农作物的生物多样性；
4、认为创造新物种，可能干扰生态系统的稳定性；
5、可能产生新毒素和新过敏源。1、转基因动物是指
A、提供基因的动物
B、基因组中增加外源基因的动物
C、能产生白蛋白的动物
D、能表达基因信息的动物小试身手2、不属于基因工程方法生产的药物是
A、干扰素 B、白细胞介素
C、青霉素 D、乙肝疫苗 3、下列各项中，与基因工程无关的是
A、选择“工程菌”生产胰岛素
B、培育转基因抗虫棉
C、人工诱导多倍体
D、利用DNA探针检测应用水是否含有病毒再见
