(共29张PPT)
基 因 工 程
高 考 要 求
具体内容标准 学 习 要 求
简述基因工程的诞生(A) 简述基因工程的概念含义
简述基因工程诞生历程
认同基因工程的诞生和发展离不开理论突破和技术创新
简述基因工程的原理及技术(A) 简述基因工程的原理
说出DNA重组技术的基本工具及其作用、特点
简述基因工程基本操作程序,以及各步骤的一般方法、原理
模拟重组DNA分子的操作过程
举例说出基因工程的应用(B) 举例说出基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用及其发展前景
关注基因工程的发展,认同基因工程的应用促进了生产力的提高
简述蛋白质工程(A) 举例说出蛋白质工程崛起的缘由
简述蛋白质工程的原理
收集和处理资料,尝试撰写专题综述报告
1.基础理论
艾弗里证明:
沃森和克里克:
克里克:
尼伦贝格:
DNA是遗传物质
DNA双螺旋结构的发现
中心法则的确立
遗传密码的破译
研讨问题一:基因工程实施的基础
2.工具基础
酶:
载体:
3.诞生
限制性核酸内切酶、DNA连接酶、逆转录酶
质粒等
基因工程的诞生和发展
1973年,美国斯坦福大学分子生物学家科恩第一个建成“基因工程菌” 。科学界把这一年定为“基因工程元年”
基因工程的概念
基因工程的别名
操作环境
操作对象
操作水平
基本过程
结果
实质
基因拼接技术或DNA重组技术
生物体外
基因
DNA分子水平
人类需要的基因产物
剪切
→拼接
→导入
→表达
基因重组
优点:根据人民的需要,定向地改造生物的遗传性状,
获得人类所需要的生物类型或生物产品。
基因工程的基本操作工具
2.限制性内切酶的来源?作用特点?作用部位?作用结果?
主要分布:原核生物细胞内(约4000种)
作用特点:一种限制酶只能识别双链DNA分子中特定核苷酸序列,
并断开特定部位的磷酸二酯键。
作用部位:磷酸二酯键
作用结果:形成黏性末端或平口末端
SmaⅠ
平末端 平末端
EcoRⅠ
黏性末端
黏性末端
E.coliDNA连接酶
黏性末端
黏性末端
Go back
重复演示
3、基因工程中常用同种的限制性内切酶切割目的基因和运载体的原因?
如果用不同的限制酶切割目的基因和运载体能否起到相同的作用?试举例说明。目的基因两端若有不同的黏性末端可否与运载体结合?如何结合?其优点是?
⑴用同种的限制性内切酶切割的目的是——产生相同的黏性末端
⑵用不同的限制酶切割目的基因和运载体有时也能起到相同的作用,
如:限制酶Ⅰ识别和切割的位点如图所示:—↓GATC—
限制酶Ⅱ识别和切割的位点如图所示:—G↓GATCC—
⑶与只使用EcoRI相比较,使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒、
外源DNA的优点在于可以 。
防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化
4.DNA连接酶的类别及其作用的区别?
DNA连接酶作用:恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
E.coliDNA连接酶:只能连接黏性末端
T4DNA连接酶:连接黏性末端或平末端(平末端效率低)
5.作为载体的必备条件?常用的载体有?最常用的是?
1)能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。
2)具多个限制酶切点,以便与外源基因连接。
3)具有某些标记基因,便于进行筛选。
如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。
常用的运载体主要有三类:
1)质粒 2)噬菌体 3)动植物病毒
最常用的是:质粒
研讨问题二:基因工程操作的基本过程(四步曲)
6.获取目的基因的方法有那些?
(1)从基因文库中获取目的基因
基因组文库
部分基因文库
(cDNA文库)
基因组文库的构建模式图
通过对受体菌的培养而储存基因
文库类型 基因组文库 cDNA文库
文库大小
基因中启动子 (具有启动作用的DNA片段)
基因中有内含子(位于编码蛋白质序列内的非编码DNA序列)
基因多少
物种间的基因交流
6.比较基因组文库和cDNA文库的区别
小
可以
部分基因可以
某种生物的全部基因
有
无
有
无
大
某种生物的部分基因
(2)利用PCR(多聚酶链式反应)技术扩增目的基因
(3)人工合成目的基因
在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。可以获得大量的目的基因。
包括:变性、退火、延伸三部曲
①变性(95℃):双链DNA解聚成为单链DNA
②退火(55℃):部分引物与模板的单链DNA的特定互补部位相配对和结合
③延伸(72℃):以目的基因为模板,在DNA聚合酶的作用下,合成互补的新DNA链
PCR缓冲溶液中:DNA模板、4种脱氧核苷酸、两种引物、
TaqDNA聚合酶(耐高温)、ATP
基因比较小,核苷酸序列已知,可以通过DNA合成仪人工合成DNA
7.基因工程的核心步骤?构建基因表达载体的目的?基因表达载体的组成及各部分的作用是什么?如何利用标记基因筛选出重组质粒?
基因表达载体的构建----基因工程的核心
目的:
①使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代
②使目的基因能表达和发挥作用。
组成:
目的基因:
启动子:
终止子:
标记基因:
控制合成目的蛋白质
是RNA聚合酶识别和结合的部位,
驱动基因转录出mRNA
使转录在所需的地方停止下来
筛选出含有目的基因的受体细胞
8.将目的基因导入动物、植物、微生物细胞的常用方法有?
⑴导入植物细胞:(受精卵和体细胞都可以)
应用范围:双子叶植物和裸子植物
农杆菌转化法:
基因枪法:
花粉管通道法
单子叶植物
农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞染色体的DNA上
⑵导入动物细胞:(一般是受精卵,体细胞也可以)
显微注射技术
⑶导入微生物细胞:
感受态细胞法
受体细胞:细菌
细胞壁的通透性增大
重组质粒进入受体细胞
目的基因随受体细胞的繁殖而复制
氯化钙
Ca2+处理细胞:增大细菌细胞壁的通透性,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
微生物作为受体细胞的优点:繁殖速度快、多为单细胞、遗传物质相对较少
9.目的基因在分子水平上检测包括哪几个方面及检测原理?在个体水平的检测如何进行?
分子水平
个体水平
DNA分子杂交技术
抗原—抗体杂交
分子杂交技术
抗虫鉴定、抗病鉴定、抗除草剂等抗逆性的鉴定
检测目的基因是否插入了转基因生物的染色体DNA上
检测目的基因是否转录出了mRNA
检测目的基因是否翻译成蛋白质
研讨问题四:基因工程的应用
10.基因工程在植物育种方面的应用有哪些?培育抗虫棉、抗病毒烟草、抗除草剂玉米、延熟保鲜番茄等生物导入的目的基因、使用的受体细胞、操作的一般过程?
⑴抗虫转基因植物
目的基因主要是:
Bt毒蛋白基因
蛋白酶抑制剂基因
淀粉酶抑制剂基因
植物凝集素基因等
用于抗病毒转基因植物的目的基因主要是:
病毒外壳蛋白(CP)基因
病毒的复制酶基因
用于抗真菌转基因植物的目的基因主要是:
几丁质酶基因和抗毒素合成基因
⑶其它抗逆转基因植物
⑵抗病转基因植物
⑷利用转基因改良植物的品质
抗旱、抗盐、抗寒、抗涝等抗逆性如导入鱼的抗冻蛋白质基因的烟草和番茄、抗除草剂的大豆、玉米等。
富含赖氨酸的转基因玉米
转基因延熟番茄等
实例分析:抗虫棉的培育过程
11.基因工程在动物育种方面的应用有哪些?如何培育乳腺生物反应器?
使用的受体细胞、操作的一般过程?如何培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪?
⑴用于提高动物的生长速度 ⑵用于改善畜产品的品质
⑶用于转基因动物生产药物 ⑷用转基因动物作器官移植的供体
转基因绵羊和转基因鲤鱼
外源生长激素基因
转基因牛
肠乳糖酶基因
乳腺生物反应器
提供外源器官的转基因猪
将供体基因组导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因,再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。
12.微生物作为受体细胞的优点?利用工程菌生产的基因工程药物有哪些(60多种)?
优点:繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少
药物包括:细胞因子、抗体、疫苗、激素等
干扰素是动物或人体细胞受到病毒感染后产生的一种糖蛋白。几乎能抵抗所有病毒引起的感染,是一种抗病毒的特效药;干扰素对于治疗乳腺癌、骨髓癌、淋巴癌和某些白血病也有一定的疗效
13.基因治疗的类型及实例?用于基因治疗的基因的种类?
腺苷脱氨酶免疫缺陷病的基因治疗过程?
⑵类别:可分为体外基因治疗(方法复杂,效果可靠)和体内基因治疗
⑴含义:把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,
⑶实例
1994年美国科学家利用经过修饰的腺病毒将正常基因转入到患者的肺组织中,成功治疗遗传性囊性纤维化病
用于基因治疗的基因种类
1.正常基因:代替缺陷基因,或依靠其表达产物来弥补病变基因带来的缺陷。如血友病、地中海贫血病的治疗。
2.反义基因:用反义mRNA分子与病变的mRNA分子进行互补,阻断蛋白质的合成。
3.自杀基因:编码可杀死癌变细胞的蛋白酶基因。
需指出的是:无论体外还是体内基因治疗,目前都是处于初期的临床试验阶段。
研讨问题五:蛋白质工程
14.基因工程和蛋白质工程的区别与联系?
项目 蛋白质工程 基因工程
区别 过程 获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定
实质 定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型或生物产品
结果 一般是生产自然界已有的蛋白质
联系
预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→推测相对应的脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质
定向改造或生产人类所需蛋白质
生产自然界没有的蛋白质
蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。因为对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质,必须通过基因修饰或基因合成实现
蛋白质工程的进展与前景
蛋白质工程目前的现状:成功的例子不多,主要是因为蛋白质发挥其功能需要依赖于正确的空间结构,而科学家目前对大多数蛋白质的空间结构了解很少。
蛋白质工程还需要人类艰辛的探索。(共17张PPT)
动 物 细 胞 工 程
1.动物的细胞培养与体细胞克隆(A)
2.细胞融合与单克隆抗体(A)
考纲要求:
①、无菌、无毒的环境(如何控制?)
②、必备营养成分(应注意什么问题?)
③、温度和PH(作用? )
④、气体成分(有哪些?分别有什么作用?)
1.原理
2.材料选择及原因
3.一般过程
4.培养条件
5.主要应用
幼龄动物的组织、器官或动物胚胎;
细胞分化程度低,分裂能力强。
细胞增殖
一、动物细胞培养:
是其他动物细胞工程技术的基础
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
细胞悬浮液
10代细胞
原代培养
50代细胞
传代培养
细胞株
无限传代
细胞系
单个细胞
胰蛋白酶
加培养液
过程
细胞产生接触抑制,停止增殖,出现第一次危机
分瓶培养
细胞增殖缓慢,
甚至停止,出现第二次危机
遗传物质突变
贴壁生长
剪碎
胰蛋白酶
作用?用量?
处理时间?
动物细胞培养的条件:
1)无菌无毒的环境:
适宜的温度:人和哺乳动物细胞最适温度为36.5±0.5℃。
适宜的PH:7.2-7.4
液体合成培养基:(糖、氨基酸)、促生长因子、
(水、无机盐、微量元素)等;
通常还需加入血浆、血清等天然成分。
4)气体环境:
2)营养:
3)温度和pH:
“95%空气+5%CO2”的混合气体培养箱。
氧气是细胞代谢必须的;CO2维持培养液的PH。
①对培养液和所有培养用具无菌处理;
②培养液中添加抗生素防止培养过程中污染;
③定期更换培养液以清除代谢产物,防止对培养细胞造成危害。
使用时需要注意的问题?
为何动物细胞培养必须加入血清?
大规模培养生产生物制品(病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体)
作为基因工程中的受体细胞
用于检测有毒物质,判断某种物质的毒性
培养正常或各种病变细胞,用于生理、病理、药理等方面的研究。
动物细胞培养的应用:
细胞的全能性
细胞群
细胞株、细胞系
植株
培养结果
获得细胞或细胞产物
快速繁殖、培育无病毒植株等
培养目的
葡萄糖、血清、血浆
蔗糖、植物激素
培养基特有成分
液体培养基
固体培养基
培养基状态
细胞增殖
原理
动物细胞培养
植物组织培养
比较项目
植物组织培养和动物细胞培养的比较
概念:将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
原理:
供体细胞的选择及原因:
受体细胞的选择及原因:
动物细胞核的全能性
取供体动物的体细胞培养,一般选用传代10代以内的细胞
因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型
选择减Ⅱ中期的卵母细胞作为受体细胞
①细胞大,易于操作;
②卵黄多,营养丰富,为发育提供充足的营养;
③细胞质中含有某种能激发动物细胞核全能性表达的物质
类型:
操作流程:
胚胎细胞核移植和体细胞核移植
应用:
存在问题:
1、加速家畜的遗传改良,促进优良畜群繁育
2、保护濒危物种
3、生产珍贵的医用蛋白
4、克隆器官作为器官移植的供体
1、成活率低
2、克隆动物的健康问题
3、克隆动物食品的安全性问题
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
使用的技术手段:
体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植
三、动物细胞融合
原理:
诱导融合方法:
应用:
细胞膜的流动性
物理方法(细胞融合效率高、伤害小、易操作)
化学方法
生物方法:灭活的病毒
最重要的应用是制备单克隆抗体
四、单克隆抗体的制备
1、传统技术生产抗体的方法及缺点?
2、为什么要想获得大量的单一抗体,必须克隆单一的效应B淋巴细胞?
3、体外培养条件下, B淋巴细胞的缺点?怎样解决这一问题?
传统的方法:向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生
抗体,然后从动物血清中分离所需抗体。
缺点:产量低、纯度低、特异性差
每一个B淋巴细胞只能产生一种特异性抗体。
体外培养条件下,B淋巴细胞不可能无限增殖
如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞进行融合,所得到的融合细胞就能大量增殖,产生足够数量的特异性抗体
四、单克隆抗体的制备
思考:
1、本过程利用了哪些生物技术?
细胞融合和动物细胞培养
2、整个制备过程中两次筛选的目的和方法
第一次筛选得到杂交瘤细胞(从3种主要融合细胞中)
选择性培养基上, 浆细胞、瘤细胞、BB融合细胞、瘤瘤融合细胞都会死亡,只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)才能生长
第二次筛选得到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
多孔培养板上分开进行克隆化培养和抗体检测
与常规抗体相比,具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点。
3、杂交瘤细胞的特点:
4、单克隆抗体最主要的优点:
既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体
单克隆抗体的应用
①作为诊断试剂:单克隆抗体最广泛的用途是作为体外诊断试剂。准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有准确、高效、简易、快速的优点。
②用于治疗疾病和运载药物:主要用于癌症治疗,可制成“生物导弹”,将药物定向带到癌细胞所在部位,既消灭了癌细胞又不会伤害健康细胞。也有少量用于其他疾病治疗。
1、(06江苏)下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
(1)_______________技术是单克隆抗体技术的基础。
(2)根据培养基的用途分类,图中HAT培养基属于________培养基。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优越性是________________。
(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外,还可以采用________________。
(5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的_______________特点,又具备淋巴细胞的_______________特点。
(6)淋巴细胞是由动物体_________中的______________细胞分化、发育而来。
(7)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是____________。
动物细胞培养
选择
特异性强,灵敏度高
灭活的病毒
在体外大量增殖
分泌特异性抗体
骨髓
造血干细胞
主动运输
2、下图为单克隆抗体制备流程示意图。
(1)单克隆抗体制备技术的基础是 。
(2)细胞融合是随机的过程,在HAT培养基中培养,目的是
。在细胞培养过程中,培养液中需要添加无机盐,但要注意无机盐的 ,以保证生命活动的正常进行。
(3)为选育出能产生高特异性抗体的细胞,要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7~10个细胞/ml,每孔滴入0.1ml细胞稀释液,其目的是 。
(4)若用15N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞,放射性物质在细胞结构中出现的先后顺序是 。
动物细胞培养
筛选杂交瘤细胞
种类和数量(浓度)
使每个孔内不多于一个细胞,达到单克隆培养的目的
(或单一细胞培养以保证抗体的纯度)
核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜
3.已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖,将这两种细胞在试管中混合,加聚乙二醇促融,获得杂种细胞。请回答:
(1)试管中除融合的杂种细胞外,还有 种融合细胞。
(2)设计一方法(不考虑机械方法),从培养液中分离出杂种细胞,并说原理。
方法: ;
原理: 。
2
培养液中加入氨基嘌呤,收集增殖的细胞
加入氨基嘌呤后,使D合成途径阻断,仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞中可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖(共24张PPT)
植物细胞工程
考 纲 要 求
植物组织培养 B
所依据的理论基础
植物细胞工程
通常采用的技术手段
植物组织培养
植物体细胞杂交
植物细胞的全能性
知识框架
一、植物组织培养的基本原理
植物细胞的全能性
原因:
表现的条件:
在植物体中未表现的原因:
每个细胞都含有本物种的全部遗传信息,都具有发育成一个完整个体的潜能。
离体
无菌、无毒的环境
适宜的培养基(营养物质和植物激素)
适宜的环境条件(温度等)
在个体发育过程中,基因在特定的时空条件下选择性表达的结果。
操作水平:
细胞水平、细胞器水平
二、植物组织培养
自主讨论2:
植物组织培养的材料:
达到无菌要求采取的方法:
幼嫩的细胞、组织、器官(植物的茎尖、根尖、叶、花药)
操作人员:酒精棉球擦手消毒、无菌操作
操作器械:超净工作台、无菌滤纸、瓷砖、解剖刀、培养瓶进行消毒
外植体:酒精消毒→无菌水冲洗→次氯酸钠处理→无菌水冲洗
培养基杀菌:
植物组织培养的培养基
成分
无机营养成分:矿质元素
有机营养成分:
①碳源:蔗糖
②含N物质:包括维生素和某些有机添加物
植物激素:生长素、细胞分裂素等
琼脂:起支持作用,凝固剂
外植体:从活植物体上切下进行培养的那部分
组织或器官(常取幼嫩的组织或器官)
切取
接种
讨论三:用流程简图的形式表示植物组织培养的
一般过程
讨论4:脱分化:已分化的细胞,经诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成分生状态细胞的过程。
愈伤组织:
排列疏松而无规则,高度液泡化
且无定形状态的薄壁细胞
思考:
1、脱分化前后,细胞的形态是否改变,
细胞内遗传物质组成是否改变?
2、脱分化过程,所需要的条件有哪些?
3、脱分化培养基中对生长素和细胞分裂素的比例要求是怎样的?
形态改变,遗传物质不变。
离体、无菌、适宜的培养基和温度、避光
生长素和细胞分裂素的比例适中,能强烈刺激愈伤组织形成。
讨论5:再分化
愈伤组织在分化培养基上,被重新诱导分化出胚状体或丛芽的过程。
思考:
1、分化培养基,与形成愈伤组织的培养基
成分上的主要区别是什么?
2诱导产生根和产生芽时,对生长素和细胞分裂素的配比要求分别是怎样的?
3、再分化过程中,所需要的条件有哪些?
主要区别是激素的配比。
另外,脱分化和再分化与植物激素的种类、
浓度及使用的先后顺序均有关系。
生长素/细胞分裂素>1有利于生根;生长素/细胞分裂素<1时,有利于生芽。
适宜的温度、适宜的培养基、适宜的光照、无菌
生长发育
再生根
生长发育 试管苗的形成
移 栽
经过炼苗的小苗,可以和一般植物一样进行大规模栽培
(1)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
三、植物体细胞杂交过程
(1)去壁,分离原生质体
(2)诱导原生质体融合
(3)再生细胞壁(杂种细胞形成的标志)
(4)(5)植物组织培养(脱分化、再分化)
去壁的常用方法:
酶解法(纤维素酶、果胶酶等)
物理法:离心、振动、电刺激等
化学法:聚乙二醇(PEG)
原生质体融合方法:
杂种细胞形成的标志:
新细胞壁的形成
植物体细胞杂交完成的标志:
杂种植株的形成
白菜
甘蓝
2.利用多倍体育种能获得这种白菜-甘蓝吗?怎样获得?
2N=14
2N=14
1.植物体细胞杂交得到的白菜甘蓝是几倍体、几个染色体组、多少染色体,是否可育?
是四倍体、四个染色体组、28条染色体、可育
能,先让两者进行有性杂交,对杂交所得种子在萌发成幼苗时,用秋水仙素处理,使其染色体加倍,恢复育性。
思考:
植物体细胞杂交意义?
与有性杂交相比,克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
番茄-马铃薯理想植株
目前还不能让杂种植物完全按照人们的需要表达亲本的优良性状如:番茄-马铃薯
尚未解决的问题?
四、植物细胞工程的应用
(一)植物繁殖新途径
(二)作物的新品种培育
(三)细胞产物的工厂化生产
1、微型繁殖
(一)植物繁殖新途径:
①繁殖速度快;
②保持优良品种的遗传特性;
因为是(无性繁殖);
③不受自然生长季节的限制
(因为在具有一定人工设施的室内生产)。
与传统繁殖技术相比,有何特点?
2 作物脱毒(培育无病毒植株)
作物脱毒材料及原因:
茎尖或根尖细胞
这些部位含病毒极少,甚至无病毒。
3、人工种子
通过植物组织培养的方法获得的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料外面包被着人工薄膜,在适宜的条件下可以发芽成幼苗的种子。
组成:人工种皮
胚状体、不定芽、顶芽和腋芽
人工胚乳
(人工胚乳中加入适量的无机盐、
碳水化合物和蛋白质;另外还有农药、
抗生素、有益菌等)
优点
后代无性状分离,保持优良特性
不受季节、气候和地域的限制
易于储藏和运输
1、单倍体育种
选择
亲本
有性
杂交
F1代
单倍体
植 株
诱 导
染色体加倍
可 育
纯合子
选择所
需类型
优点
明显缩短育种年限,加速育种进程
后代都是纯合子,能稳定遗传
花粉离
体培养
二.作物的新品种培育
在植物组织培养的过程中,由于培养的细胞一直处于不断的分生状态,因此容易受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。
(2)突变体的利用:
2.突变体的利用
筛选对人们有利突变体,进而培育新品种
(1)突变体的产生
比较:
单倍体育种:
突变体的利用:
植物体细胞杂交育种
优点:
育种原理:
优点:
育种原理:
优点:
育种原理:
明显缩短育种年限
染色体变异
能够产生新性状
基因突变
克服远缘杂交不亲和障碍
染色体变异
(三)细胞产物的工厂化生产
(1)种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等.
(2)技术:植物的组织培养. 植物细胞培养