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

第2節(jié)生物科學(xué)技術(shù)在育種上的應(yīng)用 學(xué)習(xí)導(dǎo)航1 簡(jiǎn)述多倍體育種的方法及成果 重點(diǎn) 2 說(shuō)出轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物育種的方法及存在的問(wèn)題 重 難點(diǎn) 一 多倍體育種1 多倍體育種技術(shù) 1 多倍體育種的概念 利用人工誘變或自然變異 使生物細(xì)胞的 加倍 從而獲得多倍體育種材料的選育新品種的技術(shù) 染色體組 2 多倍體的概念 體細(xì)胞中含有 的生物 3 多倍體的特點(diǎn) 對(duì)于植物來(lái)講 葉子 果實(shí) 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(qiáng) 4 誘導(dǎo)植物多倍體的方法 物理 化學(xué) 判一判 1 只要生物體細(xì)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(huì)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(yú)草 雞冠花等多倍體植物 2 藥材 如板藍(lán)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(shù) 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(shù)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(dá) 2 常用的轉(zhuǎn)基因技術(shù) 包括 農(nóng)桿菌介導(dǎo)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(xué)家通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)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(chóng)害基因 優(yōu)良的品質(zhì)基因等可以通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)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(shù)還為生產(chǎn)直接可食的 提供了可能 遺傳 表達(dá) 植物疫苗 2 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物育種 1 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)的成功標(biāo)志 1982年第一只轉(zhuǎn)基因 超級(jí)小鼠 的誕生 2 成果 1985年 科學(xué)家第一次成功地將人的 基因?qū)胴i的受精卵 獲得了生長(zhǎng)速度和飼料利用效率顯著提高的轉(zhuǎn)基因豬 生長(zhǎng)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(qiáng)了對(duì) 的抵抗能力 利用 生產(chǎn)藥物已積累了一些成功經(jīng)驗(yàn) 流感病毒 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 想一想轉(zhuǎn)基因動(dòng)物中的目的基因表達(dá)產(chǎn)物最容易從動(dòng)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(wèn)題外源基因添加到受體細(xì)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(yīng)性等 往往由多基因控制 如果只把某一個(gè)或兩個(gè)基因?qū)肷矬w 生物體的性狀不會(huì)得到根本改變 破壞正?；虻谋磉_(dá) 要點(diǎn)一多倍體育種1 自然成因 2 人工誘導(dǎo) 1 遵循的原理 人工誘導(dǎo)多倍體的形成 再進(jìn)一步選育優(yōu)良的新品種 2 人工誘導(dǎo)多倍體的方法 3 典型實(shí)例 3n無(wú)籽西瓜的培育 圖解如下 關(guān)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?zhǔn)怯没蚬こ碳夹g(shù)培育的新物種c 二倍體植株加倍為四倍體后 營(yíng)養(yǎng)成分必然增加d 多倍體在植物中比在動(dòng)物中更為常見(jiàn) 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?zhǔn)峭ㄟ^(guò)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(yíng)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(jiàn) 在動(dòng)物中極少見(jiàn) 故正確答案為d 答案 d 變式訓(xùn)練以四倍體的西瓜植株為母本 以二倍體的植株為父本 進(jìn)行雜交后 a 能在四倍體的植株上結(jié)出四倍體的種子b 能在四倍體的植株上結(jié)出三倍體的種子c 能在二倍體的植株上結(jié)出三倍體的種子d 能在二倍體的植株上結(jié)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(xì)胞為2個(gè)染色體組 父本提供的精子為1個(gè)染色體組 故能在四倍體植株上結(jié)出三倍體的種子 要點(diǎn)二轉(zhuǎn)基因育種1 概念轉(zhuǎn)基因技術(shù)有目的地把一種生物的某個(gè)基因克隆出來(lái) 加以修飾和改造 再轉(zhuǎn)移到另一種生物的細(xì)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(xì)胞的比較 3 動(dòng)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(diǎn) 操作過(guò)程是獲取目的基因 如血清白蛋白基因 構(gòu)建基因表達(dá)載體 通過(guò)顯微注射技術(shù)導(dǎo)入哺乳動(dòng)物受精卵中 形成早期胚胎 將胚胎移植到母體動(dòng)物子宮內(nèi) 發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 在雌性個(gè)體內(nèi)使轉(zhuǎn)基因表達(dá) 從分泌乳汁中提取所需蛋白質(zhì) 4 對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的擔(dān)心可能會(huì)合成對(duì)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(xì)菌或病毒雜交 重組出對(duì)人類或其他生物有害的病原體 可能會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到破壞 引發(fā)新的生態(tài)危機(jī) 可能在制備過(guò)程中對(duì)動(dòng)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(chǔ)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(dá)的物質(zhì)基礎(chǔ)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(chóng)棉 下列導(dǎo)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(dǎo)入細(xì)菌 用該細(xì)菌感染棉花體細(xì)胞 再進(jìn)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(jìn)入受精卵a(bǔ) b c d 解析 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的時(shí)候 是通過(guò)限制酶和dna連接酶將目的基因和運(yùn)載體結(jié)合起來(lái) 然后導(dǎo)入受體細(xì)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(duì)的 沒(méi)有載體的幫助 它們不能表達(dá) 顯微注射法是將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用的方法 答案 c 互動(dòng)探究 1 重組載體必須含有哪些結(jié)構(gòu) 2 如何檢測(cè)毒素蛋白的dna是否進(jìn)入受精卵 提示 1 含有啟動(dòng)子 目的基因 終止子 標(biāo)記基因等 2 dna分子雜交法 對(duì)基因工程育種 雜交育種等某生物的基因型為aabb 通過(guò)下列技術(shù)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(shù) 花藥離體培養(yǎng) 細(xì)胞融合 b 雜交育種 花藥離體培養(yǎng) 轉(zhuǎn)基因技術(shù) 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(shù)d 多倍體育種 花藥離體培養(yǎng) 誘變育種 轉(zhuǎn)基因技術(shù) 解析 某生物的基因型為aabb 可通過(guò)雜交育種獲得基因型為aabb的生物 通過(guò)單倍體育種可獲得基因型為ab的生物 通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得基因型為aabbc的生物 通過(guò)多倍體育種可獲得基因型為aaaabbbb的生物 答案 b 糾錯(cuò)筆記 1 要獲得本物種沒(méi)有的性狀可通過(guò)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(jiǎn)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(xì)胞融合 但細(xì)胞融合可在兩個(gè)不同物種之間進(jìn)行 4 原核生物不能進(jìn)行減數(shù)分裂 所以不能運(yùn)用