从杂交育种到基因工程

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1、从杂交育种到基因工程一、转基因育种原理：基因重组（或异源DNA重组）。方法：提取目的基因→装入载体→导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种。优点：克服远缘杂交不亲和障碍；定向改变生物的性状缺点：可能会引起生态危机，技术难度大。例1：阅读下列材料，回答问题：材料：目前，我国已培育成功两种转基因鱼：一种是带有草鱼生长激素基因的转基因鲤鱼子一代，和普通鲤鱼不同的是，它的背部高高隆起，肌肉十分发达，并具有大规模繁殖能力。另一种是具有草鱼生长激素基因的转基因三倍体鲤鱼“吉鲤”。它长得酷似鲫鱼，在它的基因中，除了两套鲤鱼染色体外，还多了一套鲫鱼的染色体，但吉鲤是不能生育的，在

2、推广过程中不用担心与其它动物杂交引起生态危机。这两种鱼的生长速度很快，比普通鲤鱼快140％以上。而且蛋白质高，脂肪含量较低，味道不错。（1）文中的“转基因鲤鱼”是指遗传物质中导入了_________的鲤鱼。（2）“吉鲤”不能生育是因为减数分裂过程中__________，不能生成正常的生殖细胞。（3）请指出转基因育种的两种优点__________。二.细胞工程育种原理：细胞的全能性方法：（1）植物：去细胞壁→细胞融合→组织培养（2）动物克隆：核移植→胚胎移植优点：能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良品种。动物体细胞克隆，可用于保存濒危物种、保持优良品种、挽救濒危动物、

3、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等。缺点：技术复杂，难度大；它将对生物多样性提出挑战，有性繁殖是形成生物多样性的重要基础，而“克隆动物”则会导致生物品系减少，个体生存能力下降。例3：2003年11月6日，继我国首例皮肤细胞克隆牛“康康”之后，又一头以同样方法克隆的牛“双双”在山东省莱阳农学院诞生。这两头克隆牛的降生，标志着我国体细胞克隆技术已达国际先进水平。下图为克隆牛的培育过程，请据图回答：（1）该克隆牛表现出的性状是__________牛的性状，基因型是___________，性别是___________。（2）在培育克隆牛时，若将B牛换成基因型为Aa的雌牛

4、，得到的克隆牛将是_______性。用_________方法可测知这头克隆牛的基因型，其基因型是_________。（3）获得克隆牛的繁殖方式是_________。三.单倍体育种原理：染色体变异方法：选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得单倍体植株→诱导染色体加倍获得可育纯合子→选择所需要的类型。21优点：明显缩短育种年限，加速育种进程。缺点：技术较复杂，需与杂交育种结合，多限于植物。例4：石板菜是一种名贵蔬菜，为雌雄异株，属于XY型性别决定，其雄株产量与质量都超过雌株。请你从提高经济效益的角度考虑，提出两种方案繁殖推广。答案：方案1：运用组织培养的方法，过程如下

5、图：方案2：运用单倍体育种方法：四.多倍体育种原理：染色体加倍（染色体变异）方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。（1）同源多倍体育种，如：（2）异源多倍体育种，如：优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。缺点：只适于植物，结实率低。例5：下图是我国育种专家鲍文奎培育异源八倍体小麦的过程。其中：（1）A、B、R均代表_________。（2）不育的原因是_______。（3）如何从F1培育出可育的新品种？_________________________五.有性杂交育种21原理：基因重组。方法：杂交→自交→选优优点：能根据人的预见把位于两

6、个生物体上的优良性状集于一身。缺点：时间长，需及时发现优良性状。例6：现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。3对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形3对性状。请回答：（1）如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）__________________________________________________________________（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年

7、？_______六.诱变育种原理：基因突变方法：辐射诱变，激光、化学物质诱变，太空（辐射、失重）诱发变异→选择育成新品种优点：能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广。缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差。例7：我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%-20%，生长期平均缩短10天。请回答：（1）水稻产生这种变异的来源是_______，产生变异的原因是________。（2）