從雜交育種到基因工程-預覽頁
【正文】 良性狀 育種年限 縮短 ，改良 某些 性狀 果大，莖 稈粗 ，營養(yǎng) 物豐富 年限短，易穩(wěn)定 時間長 有利不多， 需大量處理 發(fā)育遲 結實低 高度不育 植株弱小 遺傳育種的方法及原理 名稱 原理 方法 優(yōu)點 缺點 應用 雜交育種 基因重組 培育純合子品種：雜交 → 自交 → 篩選出符合要求的表現(xiàn)型，通過自交到不發(fā)生性狀分離為止 ① 分散在同一物種不同品種中的多個優(yōu)良性狀集中于同一個體；② 操作簡便 年年制種 用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥 培育雜種優(yōu)勢品種：一般是選取純合雙親雜交 雜交水稻、玉米 名稱 原理 方法 優(yōu)點 缺點 應用 誘變育種 基因突變 ① 物理：紫外線、X射線或 γ射線、微重力、激光等處理，再篩選；② 化學：亞硝酸、硝酸二乙酯處理，再選擇 提高變異頻率，加快育種進程，大幅度改良某些性狀 有利變異少，需大量處理實驗材料 (有很大盲目性 ) 高產(chǎn)青霉菌 單倍體育種 染色體變異 ① 先將花藥離體培養(yǎng)，培養(yǎng)出單倍體植株； ② 將單倍體幼苗經(jīng)一定濃度的秋水仙素處理獲得純合子； ③ 從中選擇優(yōu)良植株 明顯縮短育種年限，子代均為純合子，加速育種進程 技術復雜且需與雜交育種配合 用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥快速培育矮稈抗病小麥 名稱 原理 方法 優(yōu)點 缺點 應用 多倍體育種 染色體變異 用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗 操作簡單，能較快獲得所需品種 所獲品種發(fā)育延遲，結實率低，一般只適用于植物 三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥 基因工程育種 基因重組 提取目的基因一構建基因表達載體 → 轉(zhuǎn)入 (導入受體細胞 )→ 目的基因的表達與檢測→ 篩選獲得優(yōu)良個體 ① 目的性強，育種周期短；② 克服了遠緣雜交不親和的障礙 技術復雜，安全性問題多，有可能引發(fā)生態(tài)危機 轉(zhuǎn)基因 “ 向日葵豆 ” 、轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 細胞工程育種 細胞的全能性 去壁 → 誘融 → 組培；核移植和胚胎移植 ① 克服遠緣雜交不親和的障礙， ② 可應用于繁育優(yōu)良動物，搶救瀕危動物 技術要求高 白菜 —甘藍的培育、克隆羊 “ 多利 ” 應用指南 1． 誘變育種與雜交育種相比 ， 前者能產(chǎn)生前所未有的新基因 ， 創(chuàng)造變異新類型；后者不能產(chǎn)生新基因 ， 只是實現(xiàn)原有基因的重新組合 。 5． 誘變育種盡管能提高突變率 ， 但處理材料時仍然是未突變的遠遠多于突變的個體；突變的不定向性和一般有害的特性決定了在突變的個體中有害仍多于有利 ， 只是與自然突變相比較 ， 二者都增多 。 a． 基本步驟：選取雙親 P(♀ 、 ♂ )→ 雜交 → F1。 c． 特點：操作簡單 ， 但需要的時間較長 。 基因工程 2． 基因工程操作的工具 (1)限制性核酸內(nèi)切酶 ——基因的 “ 剪刀 ” ① 存在場所：主要是存在于微生物細胞中 。 ② 常用的種類及來源： 分類 不同點 E 比較項目 基因重組 基因工程 不 同 點 概 念 在生物體進行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新組合 按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，定向地改良生物的遺傳性狀 重組基因 同一物種的不同基因 不同物種間的不同基因 繁殖方式 有性生殖 無性生殖 意義 是生物變異的來源之 一，對生物進化有重 要意義 使人類有可能按自己的意愿直接定向地改變性狀，培育出新品種 相同點 都實現(xiàn)了不同基因間的重新組合，都能使生物產(chǎn)生變異 基因工程與基因重組 【 知識拓展 】 ① 傳統(tǒng)意義上的基因重組：只能發(fā)生在進行有性生殖的同種生物之間；對基因重組使生物體性狀發(fā)生變異這一現(xiàn)象來說 ， 減數(shù)分裂形成不同類型配子是因 ， 而受精作用產(chǎn)生不同性狀的個體則是果 。 應用指南 1． 基因工程的三種工具中 ， 限制性核酸內(nèi)切酶 、DNA連接酶是基因操作過程中的酶工具 ， 化學本質(zhì)是蛋白質(zhì) 。 3． DNA連接酶與 DNA聚合酶的不同 ① DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核酸片段的 3′ 末端的羥基上；而 DNA連接酶是在兩個 DNA片段之間形成磷酸二酯鍵 ， 不是在單個核苷酸與 DNA片段之間形成磷酸二酯鍵 。 在 DNA復制和轉(zhuǎn)錄時均須先進行解旋 ， 起作用的酶就是解旋酶 。 培育轉(zhuǎn)基因動物的受體細胞一般為受精卵；培育轉(zhuǎn)基因植物的受體細胞可用生殖細胞 ， 也可用體細胞 。 不同育種方法的選擇 (1)若要培育隱性性狀個體 ， 可用自交或雜交 ，只要出現(xiàn)該性狀即可 。 (5)若要培育 原先沒有的性狀 ， 可用誘變育種 。
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