2018高中生物學(xué)業(yè)水平測(cè)試復(fù)習(xí) 第12講 從雜交育種到基因工程學(xué)案

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1、第 12 講 從雜交育種到基因工程一、雜交育種和誘變育種（一）雜交育種1.概念：是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育，獲得新品 種的方法。2.原理：基因重組。通過(guò)基因重組產(chǎn)生新的基因型，從而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀。3.優(yōu)點(diǎn)：可以將兩個(gè)或多個(gè)優(yōu)良性狀集中在一起。4.缺點(diǎn)：不會(huì)產(chǎn)生新基因，且雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，育種過(guò)程緩慢，過(guò)程復(fù)雜。（二）誘變育種1.概念：指利用物理或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使生物產(chǎn)生基因突變，利用這些變異育成新品 種的方法。2.誘變?cè)恚夯蛲蛔?.誘變因素：（1）物理：X 射線(xiàn)，紫外線(xiàn)， 射線(xiàn) （2）化學(xué)：亞硝酸，硫酸二乙酯等。4.優(yōu)點(diǎn)：可以在較短時(shí)間內(nèi)獲

2、得更多的優(yōu)良性狀。5.缺點(diǎn)：因?yàn)榛蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐郧矣欣耐蛔兒苌伲哉T變育種具有一定盲目性，所 以利用理化因素出來(lái)生物提高突變率，且需要處理大量的生物材料，再進(jìn)行選擇培育。（三）四種育種方法的比較雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異方法雜交激光、射線(xiàn)或化學(xué)藥 品處理秋水仙素處理萌 發(fā)種子或幼苗花藥離體培養(yǎng) 后加倍3優(yōu)點(diǎn)可集中優(yōu)良性狀時(shí)間短器官大和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 含量高縮短育種年限缺點(diǎn)育種年限長(zhǎng)盲目性及突變頻率 較低動(dòng)物中難以開(kāi)展成活率低，只適 用于植物舉例高桿抗病與矮桿感病雜交獲得矮桿抗病品種高產(chǎn)青霉菌株的育成三倍體西瓜抗病植株的育成二、基因工程及其應(yīng)用

3、1.概念：按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一 種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。2.原理 基因重組3.工具：（1）基因的剪刀：限制性?xún)?nèi)切酶分布：主要在微生物中。作用特點(diǎn)：特異性，即識(shí)別特定核苷酸序列，切割特定切點(diǎn)。結(jié)果：產(chǎn)生黏性未端（堿基互補(bǔ)配對(duì)）。（2）基因的針線(xiàn)：DNA 連接酶連接的部位：磷酸二酯鍵，不是氫鍵。結(jié)果：兩個(gè)相同的黏性未端的連接。（3）基因的運(yùn)載工具：運(yùn)載體作用：將外源基因送入受體細(xì)胞。具備的條件：a、能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存。b、 具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)。c、有某些標(biāo)記基因。種類(lèi)：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒。質(zhì)粒的特點(diǎn)：質(zhì)粒是基因

4、工程中最常用的運(yùn)載體。4基因操作的基本步驟：（1）提取目的基因：人們所需要的特定基因，如人的胰島素基因、抗蟲(chóng)基因、抗病基因、 干擾素基因等（2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合（以質(zhì)粒為運(yùn)載體）：用同一種限制酶分別切割目的基因和質(zhì) 粒 DNA（運(yùn)載體），使其產(chǎn)生相同的黏性末端，將切割下的目的基因與切割后的質(zhì)?；旌?， 并加入適量的 DNA 連接酶，使之形成重組 DNA 分子（重組質(zhì)粒）（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 常用的受體細(xì)胞：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌、動(dòng)植物細(xì)胞（4）目的基因檢測(cè)與表達(dá)檢測(cè)方法如：質(zhì)粒中有抗菌素抗性基因的大腸桿菌細(xì)胞放入到相應(yīng)的抗菌素中，如果正常 生長(zhǎng)，說(shuō)明細(xì)胞中含有重組質(zhì)粒。表達(dá)：受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定性狀，說(shuō)明目的基因完成了表達(dá)過(guò)程。如：抗蟲(chóng)棉基因?qū)朊?細(xì)胞后，棉鈴蟲(chóng)食用棉的葉片時(shí)被殺死；胰島素基因?qū)氪竽c桿菌后能合成出胰島素等。5轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性