优学物理网整理了 高一生物知识点《从杂交育种到基因工程》,希望大家能帮到大家,在空余时间进行复习。 第六章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种 一、杂交育种 1.概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。 2.原理:基因重组。产生新的基因型 3.优点:可以将两个或多个优良性状集中在一起。 4.缺点:不会产生新基因,且杂交后代会出现性状分离,育种过程缓慢,过程复杂。 二、诱变育种 1.概念:指利用物理或化学因素来处理生物,使生物产生基因突变,利用这些变异育成新品种的方法。 2.诱变原理:基因突变 3.诱变因素: (1)物理:X射线,紫外线,γ射线等。 (2)化学:亚硝酸,硫酸二乙酯等。 4.优点:可以在较短时间内获得更多的优良性状。 5.缺点:因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少,所以诱变育种具有一定盲目性,所以利用理化因素出来生物提高突变率,且需要处理大量的生物材料,再进行选择培育。 三、四种育种方法的比较 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 处理 P F1 F2 在F2中选育 用射线、激光、 化学药物处理 用秋水仙素处理 萌发后的种子或幼苗 花药离体培养 原理 基因重组, 组合优良性状 人工诱发基因 突变 染色体数目变异 染色体数目变异 优 缺 点 方法简单, 可预见强, 但周期长 加速育种,改良性状,但有利个体不多,需大量处理 器官大,营养物质 含量高,但发育延迟,结实率低 缩短育种年限, 但方法复杂, 成活率较低 例子 水稻的育种 高产量青霉素菌株 无籽西瓜 抗病植株的育成 第二节基因工程及其应用 1.概念:按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。 2. 原理:基因重组 3.工具: A.基因的“剪刀”:限制酶 ①分布:主要在微生物中。 ②作用特点:特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。 ③结果:产生黏性未端(碱基互补配对)。 B.基因的“针线”:DNA连接酶 ①连接的部位:磷酸二酯键,不是氢键。 ②结果:两个相同的黏性未端的连接。 C.基因的“运载工具”:运载体 ①作用:将外源基因送入受体细胞。 ②具备的条件:a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、 具有多个限制酶切点。 c、有某些标记基因。 ③种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。 ④最常用的运载体:质粒(是拟核或细胞核外能够自我复制的很小的环状DNA分子,存在细菌和酵母菌等生物细胞中)。 4.基因操作的基本步骤: ①提取目的基因:人们所需要的特定基因,如人的胰岛素基因、抗虫基因、 ②目的基因与运载体结合(以质粒为运载体):用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒DNA(运载体),使其产生相同的黏性末端,将切割下的目的基因与切割后的质粒混合,并加入适量的DNA连接酶,使之形成重组DNA分子(重组质粒) ③将目的基因导入受体细胞 ④目的基因检测与鉴定 5.转基因生物和转基因食品的安全性 两种观点是: 1、转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制 2、转基因生物和转基因食品是安全的,应该大范围推广。 6.基因工程育种的优点:克服远缘杂交不亲和的障碍 |