6.1杂交育种与诱变育种

课件21张PPT。　　　　　第六章
第一节 杂交育种与诱变育种原理： 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：杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现分离现象，育种过程缓慢，过程复杂。杂交→自交→选优→ 自交概念：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
品种的方法。2、有没有更好的育种方法可以弥补
杂交育种的这些缺陷呢？一、杂交育种1、杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，你知道在什么情况下能够产生新的基因吗？可以用什么方法处理？[知识归纳总结]二、诱变育种原理： 基因突变 方法： 物理方法(紫外线、α射线、失重等)或化学方法(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株，再选择符合要求的变异类型 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：应用:太空辣椒的培育 、青霉菌的选育等微生物的育种方面诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。[知识归纳总结]育种的方法有多种，各有各的优点，我们要合理的有机结合各种方法，高效的达到各种目的。如果水稻的某迟熟（AA)品种,那么我们有什么好办法快速的得到早熟（aa）品种？灵活创新、实际应用人工诱变 + 单倍体育种早熟品种(aa)　　当年就可以培育出优良新品种！迟熟品种
(AA)杂合子
(Aa) 幼苗 （A）幼苗
（a）迟熟品种(AA)时间：你还记得杂交育种的步骤吗？高杆抗病矮杆不抗病F1F2杂交育种原理：基因重组诱变育种原理：基因突变多倍体育种ABDR不育杂种原理：染色体变异单倍体育种XF1幼苗DDTTddttDdTtddTTDdTt原理：染色体变异秋水仙素处
理萌发的种
子或幼苗花药离体培养后，人工诱变染色体加倍基因重组基因突变染色体变异可以集中两个亲体的优良性状可以提高变异的频率，改良某些性状，育种年限缩短，茎秆粗，果实和种子大，营养物丰富明显缩短
育种的年限不能产生新基因；杂交后代会出现分离现象，育种进慢。是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。发育迟，结实低高度不育，弱小三、比较各种育种的方法杂交自交筛选自交【例１】小麦抗锈病(T)对易染病(t)为显性，易倒伏(D)
对抗倒伏(d)为显性。Tt位于一对同源染色体上，Dd位于
另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏纯种和易染病
抗倒伏的纯种品种杂交，来培育既抗病又抗倒伏的高产
品种。请回答：
(1)F2代中，选种的数量大约占F2的（ ）
A.9/16 B.3/16 C.1/16 D.4/16
(2)抗病又抗倒伏个体中，理想基因型是（ ）
A.DT B．Dt C．ddTT D．Ddtt
(3)F2代中理想基因型应占（ ）
A.1/3 B.2/3 C.1/16 D.2/16
(4)F2代选种后，下一步应（ ）
A．杂交 B.测交 C．自交 D．回交
B CCC【例２】．右图纵轴表示青霉菌的菌株数，横轴表示青霉菌产生的青霉素产量，曲线a表示使用诱变剂前菌株数与产量之间的变化，曲线b、c、d表示使用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。请根据图回答：
(1)从曲线a可以看出青霉菌中存在不同变异类型的个体，有的产生青霉素多，有的产生青霉素少。引起这种变异的主要来源是 。(2)曲线b和a相比，说明了 。
(3)b、c、d 3条曲线比较，说明了 。
(4)比较b、c、d 3条曲线的变化，最符合人们的菌株是 ，
从中我们可得到什么启示?
基因突变 诱变剂可以引起青霉菌发生基因突变，使青霉素的产量提高
基因突变具有不定向性 d曲线对应的青霉菌株 人们可以通过反复诱变，不断地从诱变产生的突变中
筛选出高产菌株，从而提高青霉素的产量。 【例３】、现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高杆(D)，抗锈病(T)；另一个纯种小麦的性状是矮杆(d)，易染锈病(t)。两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。问：
(1)要缩短育种年限，应选择的方法是_______，依据的变异原理___________；另一种方法的育种原理是：
__________________。
(2)图中①和④基因组成分别为
____________和___________。
(3)(二)过程中，D和d的分离
发生在____________；
（三）过程采用的方法称
为______________； （四）过程最常用的化学药剂是______________________,
这种育种方法的优点是 。Ⅰ 染色体变异 基因重组 DT ddTT 减数分裂第一次分裂 花药离体培养 秋水仙素 可以明显的缩短育种年限 【例４】、以下分别表示几种不同的育种方法。请分析回答： （1）A所示过程称“克隆”技术，新个体丙的基因型应与亲本中的_____________个体相同.
（2）B过程中，由物种P突变为物种P1。在指导蛋白质合成时，③处的氨基酸由物种P的_______ 改变成了_________。（缬氨酸GUC；谷氨酰胺CAG；天门冬氨酸GAC）
（3）C过程所示的育种方法叫做_____________，该方法最常用的做法是在①处_____________ （4）D表示的育种方法是______________，若要在F2中选出最符合要求的新品种，最简便的方法是_________________________________________________________________。
（5）E过程中，②常用的方法是____________________，与D过程相比，E方法的突出优点是___________________________________。
甲 天门冬氨酸 缬氨酸 多倍体育种 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 杂交育种 从F2中选出符合要求的个体连续自交，直到得到不发生性状
分离的个体 花药离体培养 明显缩短育种年限基因工程及其应用基因工程1、概念：又叫 ＿＿＿＿＿＿＿＿ 或 。即按照人们的意愿，把一种生物的 提取出来，加以 ，然后放到另一种生物的细胞里 ＿＿＿改造生物的遗传性状。
基因拼接技术DNA重组技术某种基因修饰改造？操作对象：基因定向基因工程的施工工具：“基因剪刀”
“基因针线”
基因的运载体基因操作的工具---基因“剪刀”1、什么是基因“剪刀”：分布：
功能：
结果：主要在微生物中识别特定核苷酸序列，切割特定切点。产生相同的黏性末端（被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，它们之间碱基正好互补配对，这样的切口，叫作黏性末端）限制性内切酶基因的“针线”－两种来源不同的DNA用同种限制酶切割，末端可以黏合：
1、连接部位：
2、作用结果：磷酸二酯键两个相同的黏性末端连接DNA连接酶基因的运输工具－1.作用：
2.常用运载体：
3.存在场所：
4.质粒的结构：将外源基因导入受体细胞质粒、噬菌体、动植物病毒许多细菌以及酵母菌细胞中能自主复制的很小环状DNA分子运载体基因操作基本步骤1、提取目的基因：
？目的基因：
？方法：
人们需要的特定基因（抗虫基因）A、直接分离 B、人工合成基因2、目的基因与运载体结合（不同DNA重组的过程）3、将目的基因导入受体细胞
A、受体细胞的种类：
B、导入的方法：细菌类(大肠杆菌、土壤农杆菌）、酵母菌、动植物细胞借助细菌或病毒侵染细胞的途径4、目的基因的检测与表达：
A、检测：
B、表达：检测标记基因的有无，来判断目的基因是否导入通过特定性状的产生与否，来确定目的基因是否表达例题分析（一）（2）人们正在着力研究转基因固氮植物（如固氮水稻、固氮小麦等），某科学家将根瘤菌、细胞中的固氮基因，通过基因工程方法转移到水稻植株细胞中，经检测，转基因水稻具备了固氮功能。据上述材料分析：①固氮基因已经整合到水稻细胞的 中。
②写出水稻细胞中固氮基因得到表达的反应式。DNA例题分析（二）干扰素是治疗癌症的重要物质，人血液中每升只能提取0.05μg干扰素，因而其价格昂贵，平民百姓用不起。但美国有一家公司用遗传工程方法合成了价格低廉、药性一样的干扰素，其具体做法是：
（1）从人的淋巴细胞中提取能指导干扰素合成的_______，并使之与一种叫做质粒的DNA结合，然后移植到酵母菌内，从而用酵母菌来合成_________。
（2）酵母菌能用________方式繁殖，速度很快，所以，能在较短的时间内大量生产 。利用这种方法不仅产量高，并且成本也较低。基因干扰素出芽干扰素