高中生物：第六章《從雜交育種到基因工程》 課件（新人教版必修2）

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1、高中生物必修必修2 2第六章從雜交育種到基因工程教學目標 知識方面知識方面 1舉例說出生物變異在育種上應用的事例。 2簡述雜交育種和誘變育種的作用及其局限性。 3簡述基因工程的原理及其應用。 情感態(tài)度與價值方面情感態(tài)度與價值方面 1關注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。 2討論從雜交育種到基因工程這一科技發(fā)展歷程中，科學、技術和社會的相互作用。 能力方面能力方面 1運用遺傳和變異原理,解決生產(chǎn)和生活實際中的問題。 2進行轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品安全性的資料搜集和分析。 課時安排：課時安排： 第1節(jié)用1課時，第2節(jié)用2課時 第一節(jié)雜交育種與誘變育種第六章從雜交育種到基因工程乳汁中含有人生長激素的牛乳

2、汁中含有人生長激素的牛(阿根廷阿根廷)銹病銹病想一想：植物雜交育種的方法想一想：植物雜交育種的方法DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗ddTTddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT雜交雜交自交自交選優(yōu)選優(yōu)自交自交F3選優(yōu)選優(yōu)思考：要培育出思考：要培育出一個能穩(wěn)定遺傳一個能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少的植物品種至少要幾年？要幾年？小麥小麥第一代第一代 p pDDTTDDTTddttddtt親本雜交親本雜交第二代第二代 F F1 1DdTtDdTt種植種植F F1 1代，自交代，自交第三代第三代 F F2 2D_T

3、_D_T_，D_ttD_tt，ddTddT_ _，ddttddtt種植種植F F2 2代，代，( (選矮稈、抗病選矮稈、抗病ddTddT_ _），），繼續(xù)自交，期望下代獲得繼續(xù)自交，期望下代獲得純合體純合體試一試：動物的雜交育種方法試一試：動物的雜交育種方法長毛折耳貓長毛折耳貓短毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓長毛立耳貓長毛立耳長毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee長毛立耳長毛立耳 BbEe長毛立耳長毛立耳BbEe長立長立 長折長折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee長折長折 短折短折長折長折 長折長折 短折短折雜交雜交F1間間交配交配選優(yōu)選優(yōu)測交測交F3長折長

4、折 短折短折思考：要培育出一個能思考：要培育出一個能穩(wěn)定遺傳的動物品種至穩(wěn)定遺傳的動物品種至少要幾年？少要幾年？中國黃牛中國黃牛中國荷斯坦牛中國荷斯坦牛荷斯坦牛荷斯坦牛 例例1：現(xiàn)有：現(xiàn)有3個番茄品種，個番茄品種，A品種的基因型為品種的基因型為AABBdd，B品種的基因型為品種的基因型為AAbbDD，C品種的基因型為品種的基因型為aaBBDD。3對等位基因分別位于對等位基因分別位于3對同源染色體上，并且分別控制葉對同源染色體上，并且分別控制葉形、花色和果形形、花色和果形3對性狀。請回答：對性狀。請回答：（1）如何運用雜交育種方法利用以上）如何運用雜交育種方法利用以上3個品種獲得基因型個品種獲得

5、基因型為為aabbdd的植株？（用文字簡要描述獲得過程即可）的植株？（用文字簡要描述獲得過程即可）（1）A和和B雜交得到雜交一代，雜交一代再與雜交得到雜交一代，雜交一代再與C雜交，得雜交，得到雜交二代，雜交二代自交，即可得到基因型為到雜交二代，雜交二代自交，即可得到基因型為aabbdd的種子，該種子可長成的種子，該種子可長成aabbdd植株植株 （2）如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為）如果從播種到獲得種子需要一年，獲得基因型為aabbdd的植株最少需要多少年？的植株最少需要多少年？4年年結(jié)合上述幾個實例，請總結(jié)結(jié)合上述幾個實例，請總結(jié)出雜交育種的優(yōu)點和缺點？出雜交育種的優(yōu)點和缺點？一

6、、概念：一、概念： 將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。二、依據(jù)原理：二、依據(jù)原理： 基因重組基因重組三、常用方法：三、常用方法：雜交雜交 自交自交 選種選種 自交自交 四、優(yōu)點：四、優(yōu)點：將不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個將不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體上體上五、缺點：五、缺點：育種時間長育種時間長點滴收獲之點滴收獲之1：雜交育種：雜交育種單倍體育種組織組織培養(yǎng)培養(yǎng)染色體加倍染色體加倍花藥離花藥離體培養(yǎng)體培養(yǎng)單倍體單倍體植株植株正常植株正常植株（純合體）（純合體）種

7、子種子新植株新植株（新品種）（新品種）秋水仙素處理秋水仙素處理自自交交發(fā)育發(fā)育YyRrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrrYYRRYYrryyRRyyrrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrr第一年第一年第二年第二年一、依據(jù)原理：一、依據(jù)原理： 染色體變異染色體變異二、常用方法：二、常用方法：花藥（花粉）離休培養(yǎng)花藥（花粉）離休培養(yǎng) 三、優(yōu)點：三、優(yōu)點：明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限點滴收獲之點滴收獲之2：單倍體育種：單倍體育種五、應用：五、應用：技術復雜且須與雜交育種配合技術復雜且須與雜交育種配合四、缺點：四、缺點：例題例題2 ：下圖是用某種作物的兩個品種：下圖是用某

8、種作物的兩個品種和和分別培育出分別培育出、品種的示意圖，試分析回答：品種的示意圖，試分析回答： AABB E Ab - D AaBb F AAbb-aabb G AAaaBBbb-（1）用）用和和培育培育所采用的所采用的D和和F步驟分別是步驟分別是 和和 。其。其應用的遺傳學原理是應用的遺傳學原理是 。（2）用）用培育培育所采用的所采用的E和和H步驟分別是步驟分別是 和和 。其應用的遺傳學原理是其應用的遺傳學原理是 。（3）用）用培育培育所采用的所采用的G步驟是步驟是_ 。其遺傳學原理是其遺傳學原理是_。雜交雜交自交自交基因重組基因重組花藥離花藥離體培養(yǎng)體培養(yǎng)秋水仙素秋水仙素處理幼苗處理幼苗染

9、色體變異（單倍體育種）染色體變異（單倍體育種）秋水仙素處理幼苗秋水仙素處理幼苗染色體變異（多倍體育種）染色體變異（多倍體育種）雜交育種只能利用已有的基因重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進程緩慢，過程繁瑣雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需時間要長，那有沒有能出現(xiàn)意想不到的時間要長，那有沒有能出現(xiàn)意想不到的結(jié)果，并且需要時間相對要短的育種方結(jié)果，并且需要時間相對要短的育種方法呢？法呢？ 資料：資料：航天技術的發(fā)展，使人類利用太空資源的愿望航天技術的發(fā)展，使人類利用太空資源的愿望變成了現(xiàn)實。自變成了現(xiàn)實。自19871987年以來，

10、中國利用自己研制的返回年以來，中國利用自己研制的返回式衛(wèi)星和神舟號飛船進行了式衛(wèi)星和神舟號飛船進行了1111次航天育種搭載試驗，試次航天育種搭載試驗，試驗品種達驗品種達12001200多種。多種。航天誘變育種是利用太空的物理環(huán)境作為誘變因子，航天誘變育種是利用太空的物理環(huán)境作為誘變因子，太空環(huán)境條件很復雜，與地球表面主要差異是微重力太空環(huán)境條件很復雜，與地球表面主要差異是微重力（10103 3克克10106 6克）、宇宙射線、重粒子、變化磁場和克）、宇宙射線、重粒子、變化磁場和高真空等，這些物理條件的綜合作用使生物產(chǎn)生基因突高真空等，這些物理條件的綜合作用使生物產(chǎn)生基因突變。變。 據(jù)統(tǒng)計，航天

11、育種變異率達據(jù)統(tǒng)計，航天育種變異率達4 4以上，株高變異為以上，株高變異為40cm40cm30cm30cm，果重變異達，果重變異達7070100100（蔬（蔬菜），生育期變異為菜），生育期變異為3 3天天1010天。天。白蓮:1994年江西廣昌白蓮研究所搭載白蓮 種子 442粒，培育出太空蓮3號等新品 種，畝產(chǎn) 達120千克，比原品種提高88，平均粒重 22克，最大為33克（原品種平均粒重 為1.1克），超過出口蓮子標準。1 1 、太空蓮太空蓮3 3號中有沒有產(chǎn)生新基因？號中有沒有產(chǎn)生新基因？ 2 2、誘發(fā)基因突變的條件有哪些？、誘發(fā)基因突變的條件有哪些？ 3 3、誘變育種有哪些優(yōu)點？、誘變育

12、種有哪些優(yōu)點？ 4 4、有哪些因素可以誘導生物產(chǎn)生基因突變？、有哪些因素可以誘導生物產(chǎn)生基因突變？ 答案：答案： 1 1、有新基因產(chǎn)生。、有新基因產(chǎn)生。 2 2、微重力、宇宙射線、重粒子、微重力、宇宙射線、重粒子、變化磁場和高真空。變化磁場和高真空。 3 3、可以提高突變率，或大幅度、可以提高突變率，或大幅度地改良某些品種。地改良某些品種。 4 4、物理因素、化學因素和生物因素。、物理因素、化學因素和生物因素。神舟六號神舟六號一、概念：一、概念： 利用物理因素（如利用物理因素（如射線、射線、射線、紫外線、激射線、紫外線、激光等）或化學因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處光等）或化學因素（如亞硝酸

13、、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。理生物，使生物發(fā)生基因突變。二、依據(jù)原理：二、依據(jù)原理： 基因突變基因突變?nèi)⒊Ｓ梅椒ǎ喝?、常用方法：輻射誘變、激光誘變、作物空間技術輻射誘變、激光誘變、作物空間技術育種育種四、優(yōu)點：四、優(yōu)點： 可以提高突變率，加速育種過程，大幅度可以提高突變率，加速育種過程，大幅度地改良某些品種地改良某些品種,產(chǎn)生前所未有的性狀。產(chǎn)生前所未有的性狀。五、缺點：五、缺點： 有利變異少，須大量處理實驗材料有利變異少，須大量處理實驗材料點滴收獲之點滴收獲之3：誘變育種：誘變育種 當神舟六號航天飛船搭載著兩位英雄宇航員成功返當神舟六號航天飛船搭載著兩位英雄宇航員成功返

14、航時，一些特殊的乘客也回到了地球。他們是一些：生航時，一些特殊的乘客也回到了地球。他們是一些：生物菌種、植物組培苗和作物、植物、花卉種子等。在太物菌種、植物組培苗和作物、植物、花卉種子等。在太空周游了空周游了115115小時小時3232分鐘，返回地球后，搭載單位的科分鐘，返回地球后，搭載單位的科研人員將繼續(xù)對它們進行有關試驗。研人員將繼續(xù)對它們進行有關試驗。 回答：回答：（1 1）作物種子從太空返回地面后種植，往往能出現(xiàn)新）作物種子從太空返回地面后種植，往往能出現(xiàn)新的變異特征。這種變異的來源主要是植物種子經(jīng)太空中的變異特征。這種變異的來源主要是植物種子經(jīng)太空中的的 輻射后，其輻射后，其 發(fā)生變

15、異。請預測可能產(chǎn)發(fā)生變異。請預測可能產(chǎn)生的新的變異對人類是否有益生的新的變異對人類是否有益? ? ，你判斷的理由，你判斷的理由是是_。（2 2）試舉出這種育種方法的優(yōu)點：）試舉出這種育種方法的優(yōu)點： 。 宇宙射線等宇宙射線等 基因基因 不一定不一定 基因突變是不定向的基因突變是不定向的 變異頻率高，大幅度改良某些性狀變異頻率高，大幅度改良某些性狀 太空椒太空椒 普通椒普通椒一、依據(jù)原理：一、依據(jù)原理： 染色體變異染色體變異二、常用方法：二、常用方法：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗三、優(yōu)點：三、優(yōu)點：器官較大，提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分，抗逆性器官較大，提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分，抗逆

16、性強，抗病性強強，抗病性強四、缺點：四、缺點： 技術復雜且須與雜交育種配合，發(fā)育延遲技術復雜且須與雜交育種配合，發(fā)育延遲,結(jié)實率低結(jié)實率低點滴收獲之點滴收獲之4：多倍體育種：多倍體育種五、應用：五、應用：三倍體無籽西瓜三倍體無籽西瓜二倍體二倍體幼苗幼苗四倍體四倍體植株植株秋水仙素處理秋水仙素處理染色體加倍染色體加倍二倍體二倍體植株植株三倍體三倍體種子種子三倍體三倍體植株植株發(fā)育發(fā)育二倍體二倍體植株植株花粉誘導花粉誘導三倍體三倍體無籽瓜無籽瓜課堂小結(jié)課堂小結(jié)基因重組基因重組將不同個體的優(yōu)良性狀，將不同個體的優(yōu)良性狀，集于一個個體上集于一個個體上雜交雜交 自交自交 選種選種 自交自交時間長，需及時

17、發(fā)現(xiàn)優(yōu)良時間長，需及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種品種基因突變基因突變輻射誘變，激光誘變，輻射誘變，激光誘變，空間技術育種空間技術育種提高育種頻率，加速育提高育種頻率，加速育種過程，或大幅度改良種過程，或大幅度改良某些品種某些品種有利變異少，需大量有利變異少，需大量處理實驗材料處理實驗材料依據(jù)依據(jù)原理原理常用常用方法方法優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點應用應用實例實例雜交育種雜交育種誘變育種誘變育種單倍體單倍體育種育種多倍體多倍體育種育種染色體組成倍染色體組成倍減少，再加倍減少，再加倍花藥的離體培花藥的離體培養(yǎng)，再加倍養(yǎng)，再加倍明顯縮短育明顯縮短育種年限種年限技術復雜且須與技術復雜且須與雜交育種配合雜交育種配合染色體組染色體

18、組成倍增加成倍增加秋水仙素處秋水仙素處理萌發(fā)的種理萌發(fā)的種子或幼苗子或幼苗器官巨大，器官巨大，提高產(chǎn)量和提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分營養(yǎng)成分發(fā)育延遲，發(fā)育延遲，結(jié)實率低結(jié)實率低 這些題你會做嗎？這些題你會做嗎？1 1、雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學原理是：、雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學原理是： A.A.基因突變；基因突變； B.B.基因自由組合；基因自由組合； C.C.染色體交叉互換：染色體交叉互換： D.D.染色體變異。染色體變異。 答答 B 2. .在下列幾種育種方法中，可以改變原有基因分子結(jié)構(gòu)的育種在下列幾種育種方法中，可以改變原有基因分子結(jié)構(gòu)的育種方法是：方法是： A A、雜交育種、雜交育種 B B、

19、誘變育種、誘變育種 C C、單倍體育種、單倍體育種 D D、多倍體育種、多倍體育種 答案：答案： 3. 3.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種專家采用誘變育種的方法改良某些農(nóng)作物的原現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種專家采用誘變育種的方法改良某些農(nóng)作物的原有性狀，其原因是：有性狀，其原因是： A A、提高了后代的出苗率、提高了后代的出苗率 B B、產(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣?、產(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣?C C、提高了后代的穩(wěn)定性、提高了后代的穩(wěn)定性 D D、能提高突變率以供育種選擇、能提高突變率以供育種選擇 答案：答案： B BD D 試試看，你能行嗎？試試看，你能行嗎？1.1.下圖表示某種農(nóng)作物品種：下圖表示某種農(nóng)作物品種：和和兩個品系培育出

20、品兩個品系培育出品種種的可能方法，請據(jù)圖回答：的可能方法，請據(jù)圖回答：AABB aabbAABB aabbAABb AaBbAABb AaBb Ab Ab AAbbAAbbV VI IIIIIIIIIIIIVIVVIVI (1)(1)指出下列各種交配方式：由品種指出下列各種交配方式：由品種和和培育出培育出的過程的過程I I是是，由品系，由品系培育出品種培育出品種經(jīng)過的過程經(jīng)過的過程V V是是。（2 2）品系）品系是一種是一種植株，由品系植株，由品系經(jīng)過過程經(jīng)過過程 III III 培養(yǎng)品種培養(yǎng)品種常用的方法是常用的方法是。（3 3）品種）品種形成品種形成品種經(jīng)過的過程經(jīng)過的過程VIVI中常用中

21、常用 處理。處理。（4）品種）品種直接形成品種直接形成品種的過程需經(jīng)的過程需經(jīng)，由品種由品種產(chǎn)生品種產(chǎn)生品種的最簡便方法是的最簡便方法是。（5 5）你認為成功率最高且工作量最小的培育品種）你認為成功率最高且工作量最小的培育品種的途的途徑是徑是。（用過程。（用過程I I、IIII等以及等以及 表示）表示）4.60Co是典型的是典型的放射源，可用于作物放射源，可用于作物誘變育種。我國運用這種方法培育出了誘變育種。我國運用這種方法培育出了許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉魯棉1 1號號”，在我國自己培養(yǎng)的棉花品，在我國自己培養(yǎng)的棉花品種中栽培面積最大。種中栽培面積

22、最大。 射線處理后主要射線處理后主要引起引起，從而產(chǎn)生可遺傳的變，從而產(chǎn)生可遺傳的變異。除異。除射線外，用于誘變育種的其他射線外，用于誘變育種的其他物理誘變因素還有物理誘變因素還有、和和。 答案：基因突變；答案：基因突變；x射線；紫外線；激光射線；紫外線；激光 為提高農(nóng)作物的單產(chǎn)量，獲得早熟、抗倒伏、為提高農(nóng)作物的單產(chǎn)量，獲得早熟、抗倒伏、抗病等性狀，科學工作者往往要采取多種育種方抗病等性狀，科學工作者往往要采取多種育種方法來培育符合農(nóng)民要求的新品種，請根據(jù)下面提法來培育符合農(nóng)民要求的新品種，請根據(jù)下面提供的材料，每小組設計一套育種方案：供的材料，每小組設計一套育種方案：已有的材料：已有的材料

23、：A A小麥的高稈（顯性）抗銹病（顯性）純種，小麥的高稈（顯性）抗銹病（顯性）純種，B B小麥的矮稈不抗銹病純種，小麥的矮稈不抗銹病純種，C C水稻的遲熟種子水稻的遲熟種子 非生物材料：根據(jù)需要自選非生物材料：根據(jù)需要自選（1 1）育種名稱：）育種名稱： （2 2）所選擇的生物材料：）所選擇的生物材料： （3 3）希望得到的結(jié)果：）希望得到的結(jié)果： （4 4）預計產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率）預計產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率（5 5）寫出育種的簡要過程（可用圖解）寫出育種的簡要過程（可用圖解） （6 6）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。 試試看，你

24、行嗎？試試看，你行嗎？生物材料：生物材料：A A小麥的高稈（顯性）抗銹病（顯性）純種，小麥的高稈（顯性）抗銹病（顯性）純種，B B小小 麥的矮稈不抗銹病純種，麥的矮稈不抗銹病純種，C C水稻的遲熟種子水稻的遲熟種子 非非生物材料：根據(jù)需要自選生物材料：根據(jù)需要自選方案方案1 1：（1 1）育種名稱：）育種名稱：雜交雜交育種育種（2 2）所選擇的生物材料：）所選擇的生物材料：A A、B B。（3 3）希望得到的結(jié)果：）希望得到的結(jié)果：矮稈抗銹病矮稈抗銹病。（4 4）預計）預計F F2 2產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率：產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率：3/163/16。（5 5）寫出育種的簡要

25、過程（可用圖解）寫出育種的簡要過程（可用圖解）高抗高抗矮病矮病 F1 F1 高抗高抗 自交自交 F F2 2（高抗、矮抗、高病、矮病）（高抗、矮抗、高病、矮病）。（6 6）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。 將將F F2 2矮稈抗銹病品種連續(xù)自交，分離淘汰提純到基本不分離矮稈抗銹病品種連續(xù)自交，分離淘汰提純到基本不分離為止。為止。方案方案2 2：（1 1）育種名稱：）育種名稱：單倍體單倍體育種育種（2 2）所選擇的生物材料：）所選擇的生物材料：A A、B B。（3 3）希望得到的結(jié)果：）希望得到的結(jié)果：矮稈抗銹病矮稈抗銹病。（4 4）預計產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需

26、類型）的幾率：）預計產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率：1/41/4。（5 5）寫出育種的簡要過程（可用圖解）寫出育種的簡要過程（可用圖解）高抗高抗矮病矮病 F F1 1高抗高抗 F F1 1花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng) 單倍體植株，再經(jīng)秋水仙素處理，染色體單倍體植株，再經(jīng)秋水仙素處理，染色體加倍成為純合的高抗、矮抗、高病、矮病植株加倍成為純合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。（6 6）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。挑選矮稈抗銹病的植株即可。挑選矮稈抗銹病的植株即可。方案方案3 3：（1 1）育種名稱：）育種名稱：誘變誘變育種育種（2 2）所選擇的生物材料：）所選

27、擇的生物材料：C C。（3 3）希望得到的結(jié)果：）希望得到的結(jié)果：早熟水稻早熟水稻。（4 4）預計產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率：）預計產(chǎn)生這種結(jié)果的（所需類型）的幾率：極低或不出現(xiàn)極低或不出現(xiàn)。（5 5）寫出育種的簡要過程（可用圖解）寫出育種的簡要過程（可用圖解）用射線、激光照射或秋水仙素等化學試劑處理（或用太空飛船用射線、激光照射或秋水仙素等化學試劑處理（或用太空飛船搭載）水稻，使之產(chǎn)生基因突變搭載）水稻，使之產(chǎn)生基因突變。（6 6）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。）簡答選擇能穩(wěn)定遺傳的新品種的方法。將處理的水稻種植下去，進行觀察，選擇矮稈抗倒伏的水稻，將處理的水稻種植下去，進行觀察，

28、選擇矮稈抗倒伏的水稻，并純化。并純化。 練一練：練一練：花生是自花傳粉植物。種子粒大花生是自花傳粉植物。種子粒大(A)對粒小對粒小(a)為顯性，含油少為顯性，含油少(B)對含油多對含油多(b)為顯性，以上兩對基因分別位為顯性，以上兩對基因分別位于非同源染色體上?，F(xiàn)有粒大含油少品種、粒小含油少品種和于非同源染色體上。現(xiàn)有粒大含油少品種、粒小含油少品種和粒小含油多品種粒小含油多品種(三個品種均為純合體三個品種均為純合體)，育種家期望獲得粒大，育種家期望獲得粒大含油多的新品種，為此進行雜交。含油多的新品種，為此進行雜交。試回答下列問題：試回答下列問題：(1)應選用以上哪兩個品種作為雜交親本應選用以上

29、哪兩個品種作為雜交親本?(2)上述兩親本雜交產(chǎn)生的上述兩親本雜交產(chǎn)生的F1代基因型和表現(xiàn)型是什么代基因型和表現(xiàn)型是什么?(3)在在F2代中表現(xiàn)粒大含油多的植株出現(xiàn)的比例是多少代中表現(xiàn)粒大含油多的植株出現(xiàn)的比例是多少? F2代中能穩(wěn)定遺傳的粒大含油多的植株出現(xiàn)的比例是多少代中能穩(wěn)定遺傳的粒大含油多的植株出現(xiàn)的比例是多少?品品種種A品品種種B新品種新品種原材料原材料新品種新品種bBAaAABBAABbAAbbAaBbAaBBAabbaaBBaaBbaabb雙顯性狀雙顯性狀單顯單隱單顯單隱單隱單顯單隱單顯雙隱性狀雙隱性狀AaAAaa黃粒、非糯性黃粒、非糯性白粒、糯性白粒、糯性黃粒、糯性黃粒、糯性（A

30、ABB） （aabb)AaBbAaBbA-B-A-B-，A-bb,aaB-,aabbA-bb,aaB-,aabb3 3、（、（20032003理綜高考題）小麥品種是純合理綜高考題）小麥品種是純合體，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮桿體，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮桿（aaaa ) )、抗?。ā⒖共。˙BBB）的小麥新品種；馬鈴）的小麥新品種；馬鈴薯品種是雜合體（有一對基因雜合即可稱薯品種是雜合體（有一對基因雜合即可稱為雜合體），生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)為雜合體），生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)要選育黃肉（要選育黃肉（YyYy) )、抗病、抗病(Rr(Rr) )的馬鈴薯新的馬鈴薯新品種。請分別設計小麥品種

31、間雜交育種程品種。請分別設計小麥品種間雜交育種程序，以及馬鈴薯品種間雜交育種程序。要序，以及馬鈴薯品種間雜交育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡要說明。（寫求用遺傳圖解表示并加以簡要說明。（寫出包括親本在內(nèi)的前三代即可）出包括親本在內(nèi)的前三代即可） 馬鈴薯馬鈴薯第一代第一代 yyRr Yyrr 親本雜交親本雜交第二代第二代 YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr 種植，選黃肉、種植，選黃肉、 抗抗 ?。ú。?YyRr ）第三代第三代 YyRr 用塊莖繁殖用塊莖繁殖 第三代第三代 F F2 2 A_B_,A_bb,aaB_,aabbA_B_,A_bb,aaB_,aabb 種植種植F F2 2 代

32、，選矮桿、代，選矮桿、 抗?。共。╝aBaaB_ _ ），繼），繼 續(xù)自交，期望下代續(xù)自交，期望下代 獲得純合體獲得純合體 小麥小麥第一代第一代 P AABB P AABB aabbaabb 親本雜交親本雜交第二代第二代 F F1 1 AaBb AaBb 種植種植F F1 1代，自交代，自交選育純種選育純種選用純合親本雜交選用純合親本雜交利用現(xiàn)有基因重新組合利用現(xiàn)有基因重新組合選種選種 連續(xù)自交連續(xù)自交資料：八倍體小黑麥的培育： 普通小麥是六倍體（AABBDD），體細胞中含有42條染色體，屬于小麥屬；黑麥是二倍體(RR），體細胞中含有14條染色體，屬于黑麥屬。兩個不同的屬的物種一般是難以雜交

33、的，但也有極少數(shù)的普通小麥品種含有可雜交基因，能接受黑麥的花粉。雜交后的子一代含有四個染色體組（ABDR），不可育，必須用人工方法進行染色體加倍才能產(chǎn)生后代，染色體加倍后的個體細胞中含有八個染色體組（AABBDDRR），而這些染色體來自不同屬的物種，所以稱它為異源八倍體小黑麥。 小有收獲之小有收獲之3：多種育種方法的共同應用：多種育種方法的共同應用1、一個育種過程，可以分別應用多種育種方法、一個育種過程，可以分別應用多種育種方法達到相同的目的。達到相同的目的。2、一個育種過程，可以綜合應用多種育種方法，、一個育種過程，可以綜合應用多種育種方法，最大限度的為人類服務。最大限度的為人類服務。 練一

34、練：練一練：花生是自花傳粉植物。種子粒大花生是自花傳粉植物。種子粒大(A)對粒小對粒小(a)為顯性，含油少為顯性，含油少(B)對含油多對含油多(b)為顯性，以上兩對基因分別位為顯性，以上兩對基因分別位于非同源染色體上?，F(xiàn)有粒大含油少品種、粒小含油少品種和于非同源染色體上。現(xiàn)有粒大含油少品種、粒小含油少品種和粒小含油多品種粒小含油多品種(三個品種均為純合體三個品種均為純合體)，育種家期望獲得粒大，育種家期望獲得粒大含油多的新品種，為此進行雜交。含油多的新品種，為此進行雜交。試回答下列問題：試回答下列問題：(1)應選用以上哪兩個品種作為雜交親本應選用以上哪兩個品種作為雜交親本?(2)上述兩親本雜交

35、產(chǎn)生的上述兩親本雜交產(chǎn)生的F1代基因型和表現(xiàn)型是什么代基因型和表現(xiàn)型是什么?(3)在在F2代中表現(xiàn)粒大含油多的植株出現(xiàn)的比例是多少代中表現(xiàn)粒大含油多的植株出現(xiàn)的比例是多少? F2代中能穩(wěn)定遺傳的粒大含油多的植株出現(xiàn)的比例是多少代中能穩(wěn)定遺傳的粒大含油多的植株出現(xiàn)的比例是多少?粒大含油少品種和粒小含油多品種粒大含油少品種和粒小含油多品種AaBb 粒大含油少品種粒大含油少品種3/16 1/16DDTTddttDdTtdtdT雜交雜交F1植株植株花粉花粉單倍體幼苗單倍體幼苗DTDt花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)dtdTDTDt秋水仙素處理秋水仙素處理ddttddTTDDTTDDtt正常植株正常植株（純合子

36、）（純合子）第一年第一年第二年第二年第三年第三年第二節(jié)基因工程及其應用 第六章從雜交育種到基因工程從大腸桿菌說起質(zhì)?；虼竽c桿菌能合成人的胰島大腸桿菌能合成人的胰島素嗎？能合成干擾素嗎？素嗎？能合成干擾素嗎？從大腸桿菌說起胰島素胰島素每每100kg 豬或牛的胰腺中提取豬或牛的胰腺中提取 45g胰島素胰島素 79年，利用大腸桿菌的年，利用大腸桿菌的DNA分子重組，分子重組，2000L培養(yǎng)液培養(yǎng)液 提取提取100g ， 相當于相當于2噸豬胰腺中提取的量噸豬胰腺中提取的量 從大腸桿菌說起干擾素：干擾素：一千克純的干擾素價值可達一千克純的干擾素價值可達440億美元。億美元。 傳統(tǒng)生產(chǎn)方法：傳統(tǒng)生產(chǎn)方法

37、：血液中提出白細胞，然后用病毒去感染它，這血液中提出白細胞，然后用病毒去感染它，這時會產(chǎn)生干擾素，時會產(chǎn)生干擾素， 1個細胞最多生產(chǎn)個細胞最多生產(chǎn)1001000個干擾素分子個干擾素分子 基因工程：基因工程：改造的大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)：一天內(nèi)便可生產(chǎn)改造的大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)：一天內(nèi)便可生產(chǎn)20萬個萬個干擾素分子。干擾素分子。 1KG培養(yǎng)物中可以得到培養(yǎng)物中可以得到2040mg干擾素干擾素一、基因工程分子水平改變生命 基因工程又叫做基因拼接技術或基因工程又叫做基因拼接技術或DNADNA重組技術。這種技術重組技術。這種技術是在生物體外，通地對是在生物體外，通地對DNADNA分子進行分子進行人工剪切和拼接人

38、工剪切和拼接，對生物，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞內(nèi)進行無性的基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞內(nèi)進行無性繁殖，使重組基因在受體細胞內(nèi)表達，產(chǎn)生人類所需要的基繁殖，使重組基因在受體細胞內(nèi)表達，產(chǎn)生人類所需要的基因產(chǎn)物。因產(chǎn)物。 通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物的個別物的個別基因基因復制出來，加以修飾改造，然后放復制出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳定向地改造生物的遺傳性狀（目的）性狀（目的）。 二、基因工程的應用二、基因工程的應用運用基因工程技術，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高

39、產(chǎn)、運用基因工程技術，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有特殊用途的動、植物。特殊用途的動、植物。生長快、耐不良環(huán)境、肉生長快、耐不良環(huán)境、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚( (中國中國) )乳汁中含有人生長激素乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛的轉(zhuǎn)基因牛( (阿根廷阿根廷) )1 1、基因工程與作物育種、基因工程與作物育種轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚抗寒基轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄因的番茄轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯不會引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆不會引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆轉(zhuǎn)基因龍膽花色奇

40、異轉(zhuǎn)基因藍豬耳改變花色轉(zhuǎn)基因牽牛花改變了花色A：紫外光照射下的轉(zhuǎn)：紫外光照射下的轉(zhuǎn)綠色熒光蛋白的綠色熒光蛋白的 Eustoma (Lisianthus) 花。花。B：轉(zhuǎn)沒有綠色熒光：轉(zhuǎn)沒有綠色熒光蛋白的空質(zhì)粒的花，蛋白的空質(zhì)粒的花，會發(fā)光的轉(zhuǎn)基因魚導入貯藏蛋白基因的超級羊和超級小鼠導入貯藏蛋白基因的超級羊和超級小鼠導入人基因具特殊用途的豬和小鼠導入人基因具特殊用途的豬和小鼠超級超級動物動物特殊特殊動物動物圖為圖為20012001年年1212月底出月底出生的生的5 5只可愛的轉(zhuǎn)基因只可愛的轉(zhuǎn)基因克隆小豬。據(jù)培育者克隆小豬。據(jù)培育者英國英國PPLPPL醫(yī)療公司稱，醫(yī)療公司稱，這些轉(zhuǎn)基因小豬將為這些

41、轉(zhuǎn)基因小豬將為研究和研究和“生產(chǎn)生產(chǎn)”適用適用于人體移植手術使用于人體移植手術使用的動物器官提供巨大的動物器官提供巨大的幫助。的幫助。 首只轉(zhuǎn)基因猴誕生，人類未來憂喜參半2 2、 2002 2002年，中國轉(zhuǎn)基因棉花達到年，中國轉(zhuǎn)基因棉花達到150150萬公頃，萬公頃，已經(jīng)占到棉花產(chǎn)量的已經(jīng)占到棉花產(chǎn)量的1 13.3. 我國大豆食用油近七成是我國大豆食用油近七成是“轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因”產(chǎn)品產(chǎn)品 與雜交育種、誘變育種相比較，基因工程育與雜交育種、誘變育種相比較，基因工程育種的優(yōu)點有哪些？種的優(yōu)點有哪些？目的性強、克服遠源雜交不親和性、育種周期短目的性強、克服遠源雜交不親和性、育種周期短 1993 19

42、93年我國科學工作者培育成的抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因年我國科學工作者培育成的抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，其抗蟲基因來源于（抗蟲棉，其抗蟲基因來源于（ ）A A、普通棉花的基因突變、普通棉花的基因突變B B、棉鈴蟲變異形成的致死基因、棉鈴蟲變異形成的致死基因C C、寄生在棉鈴蟲體內(nèi)的線蟲、寄生在棉鈴蟲體內(nèi)的線蟲D D、蘇云金芽孢桿菌體內(nèi)的抗蟲基因、蘇云金芽孢桿菌體內(nèi)的抗蟲基因D D2 2、基因工程與藥物研制、基因工程與藥物研制我國生產(chǎn)的部分基因我國生產(chǎn)的部分基因工程疫苗和藥物工程疫苗和藥物1 1、微生物基因工程、微生物基因工程： 即把目的基因?qū)氪竽c桿即把目的基因?qū)氪竽c桿菌等菌中，通過微生物表達目的基因的

43、產(chǎn)物。菌等菌中，通過微生物表達目的基因的產(chǎn)物。2 2、細胞基因工程、細胞基因工程： 即用哺乳動物細胞株表達目即用哺乳動物細胞株表達目的產(chǎn)物的產(chǎn)物3 3、轉(zhuǎn)基因動物、轉(zhuǎn)基因動物： 即將目的基因直接導入鼠、兔、即將目的基因直接導入鼠、兔、羊和豬體內(nèi)，使目的基因在哺乳動物體內(nèi)表達，羊和豬體內(nèi)，使目的基因在哺乳動物體內(nèi)表達，從兒獲得目的產(chǎn)物從兒獲得目的產(chǎn)物治療糖尿病治療糖尿病治療生長缺陷癥治療生長缺陷癥治療燙傷、胃潰瘍治療燙傷、胃潰瘍治療某些癌癥治療某些癌癥治療癌癥或病毒感染治療癌癥或病毒感染預防病毒性肝炎預防病毒性肝炎治療心血管?。ㄐ呐K病）治療心血管病（心臟?。┮葝u素是治療糖尿病的特效胰島素是治療糖

44、尿病的特效藥，長期以來只能依靠從豬、牛藥，長期以來只能依靠從豬、牛等動物的胰腺中提取，等動物的胰腺中提取，100Kg100Kg胰腺胰腺只能提取只能提取4-5g4-5g的胰島素，其產(chǎn)量的胰島素，其產(chǎn)量之低和價格之高可想而知。之低和價格之高可想而知。將合成的胰島素基因?qū)⒑铣傻囊葝u素基因?qū)氪竽c桿菌，每導入大腸桿菌，每2000L2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g100g胰島胰島素！大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不素！大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不但解決了這種比黃金還貴但解決了這種比黃金還貴的藥品產(chǎn)量問題，還使其的藥品產(chǎn)量問題，還使其價格降低了價格降低了30%-50%!30%-50%!干擾素治療病毒感染簡直干擾素治

45、療病毒感染簡直是是“萬能靈藥萬能靈藥”！過去從人血！過去從人血中提取，中提取，300L300L血才提取血才提取1mg1mg！其其“珍貴珍貴”程度自不用多說。程度自不用多說。人造血液、白細胞人造血液、白細胞介素、乙肝疫苗等通過介素、乙肝疫苗等通過基因工程實現(xiàn)工業(yè)化生基因工程實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，均為解除人類的病產(chǎn)，均為解除人類的病苦，提高人類的健康水苦，提高人類的健康水平發(fā)揮了重大的作用。平發(fā)揮了重大的作用。人造血液及其生產(chǎn)人造血液及其生產(chǎn)2、不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是（ ）A、干擾素 B、白細胞介素C、青霉素 D、乙肝疫苗 C C3 3、基因工程與環(huán)境保護、基因工程與環(huán)境保護環(huán)境監(jiān)測：環(huán)境監(jiān)測：

46、基因工程做成的基因工程做成的DNADNA探針能夠十分靈敏地檢探針能夠十分靈敏地檢測環(huán)境中的病毒、細菌等污染。測環(huán)境中的病毒、細菌等污染。1t1t水中只有水中只有1010個病毒也能被個病毒也能被DNADNA探針檢測出來探針檢測出來利用基因工程培育的利用基因工程培育的“指示生物指示生物”能十分能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。環(huán)境污染治理：環(huán)境污染治理：基因工程做成的基因工程做成的“超級細菌超級細菌”能吞食和分解多種能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。污染環(huán)境的物質(zhì)。

47、通常一種細菌只能分解石油中的一種烴類，用基因通常一種細菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的工程培育成功的“超級細菌超級細菌”卻能分解石油中的多種烴卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDTDDT等毒害物質(zhì)等毒害物質(zhì)。 2006 2006年年3 3月月1414日日綠色和平組織發(fā)布消息綠色和平組織發(fā)布消息, ,稱稱亨氏營養(yǎng)米粉含有轉(zhuǎn)亨氏營養(yǎng)米粉含有轉(zhuǎn)BtBt基因抗蟲水稻成分?；蚩瓜x水稻成分。 那么轉(zhuǎn)基因食品到底安全嗎？什么樣的轉(zhuǎn)基因那么轉(zhuǎn)基因食品到底安全嗎？什么樣的轉(zhuǎn)基因食品才能上市？如何面對市場上的轉(zhuǎn)基因

48、食品呢？食品才能上市？如何面對市場上的轉(zhuǎn)基因食品呢？1 1、轉(zhuǎn)基因生物可能對人體健康產(chǎn)生不利影響，嚴、轉(zhuǎn)基因生物可能對人體健康產(chǎn)生不利影響，嚴重的可以致癌和其他疾病重的可以致癌和其他疾病。2 2、轉(zhuǎn)基因生物可能對環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)、轉(zhuǎn)基因生物可能對環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。3 3、基因武器可能給人類帶來毀滅性的危險、基因武器可能給人類帶來毀滅性的危險。參考資源：展示你的搜索成果 有人認為，轉(zhuǎn)基因新產(chǎn)品也是一把雙刃有人認為，轉(zhuǎn)基因新產(chǎn)品也是一把雙刃劍，猶如水能載舟，亦能覆舟，甚至帶來劍，猶如水能載舟，亦能覆舟，甚至帶來災難性的后果，你是否同意這一觀點？舉災難性的后果，你是否同意這一觀點？舉例說明。例說明。思維拓展思維拓展基因工程的“專用工具”：一種限制性內(nèi)切酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且能在特定的切點上切割DNA分子的酶。 基因工程的“專用工具”：把兩條DNA未端之間的縫隙縫合起來。 基因工程的“專用工具”：是存在于細菌細胞質(zhì)中獨立于染色體而自主復制的環(huán)狀雙鏈DNA分子。基因工程的基本操作步驟：基因工程的基本操作步驟：四步曲：1、提取目的基因、提取目的基因2、目的基因與運載體結(jié)合、目的基因與運載體結(jié)合3、將目的基因?qū)胧荏w細胞、將目的基因?qū)胧荏w細胞4、目的基因的檢測和表達、目的基因的檢測和表達