遗传育种学习.pptx

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1、27 三月 2023秋水仙素处理染色体变异三倍体无籽西瓜的培育多倍体育种三系杂交水稻核、质互作遗传的关系获得二倍体或多倍纯合体花药组织培养秋水仙素处理单倍体育种青霉菌、太空椒的选育诱变剂处理、空间技术处理基因突变诱变育种小麦矮秆抗锈病品种的选育杂交基因重组杂交育种应用举例技术手段原理育种方法第1页/共42页27 三月 2023转基因鲤鱼、抗病毒烟草将某种生物特定基因转移到另一生物细胞内基因重组基因工程育种克隆羊“多莉”将所需性状的生物体细胞移植到去核的卵细胞内细胞核移植获得异源多倍体如：番茄马铃薯、白菜甘蓝等不同种生物细胞原生质融合细胞工程细胞融合技术应用举例技术手段原理育种方法第2页/共42

2、页27 三月 2023杂交育种育种原理：技术手段：基因重组通过杂交，使控制所需性状的基因合理组合处理方法处理方法:杂交杂交自交自交筛选筛选优优 点点:使位于不同个体的多个优良性状使位于不同个体的多个优良性状集中集中于一个体。于一个体。缺缺 点：点：育种时间长，需及时发现优良性状育种时间长，需及时发现优良性状第3页/共42页27 三月 2023杂交育种典型例题分析：1.1.小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（育矮杆（aa）、抗病（）、抗病（BB）的小麦新品种；马铃薯品）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），生种是

3、杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy），抗病），抗病（Rr）的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交）的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的三代即可）的三代即可）第4页/共42页27 三月 2023杂交育种典型例题分析：(1)小麦矮杆抗病新品种（aaBB）的培育亲本杂交矮杆易病高杆抗病种植F1代，自交 A_B_,A_bb,aaB_

4、aabbF2F1PAABB X aabbAaBb种植F2代，选矮杆抗病（aaB_）,继续自交，期望下代获得纯合体1/16aaBB 2/16aaBbF3第5页/共42页27 三月 2023杂交育种典型例题分析：(2)马铃薯黄肉抗病新品种YyRr 的培育 yyRr X Yyrr F2 黄肉 YyRr,yyRr,YyRR,yyrr 种值，选黄肉抗病（YyRr）用块茎繁殖亲本杂交F1P YyRr抗病 讨论：为什么马铃薯育种只需杂交一次即可达到要求？第6页/共42页27 三月 2023杂交育种典型例题分析：1.2.1 两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型

5、为aabb的新品种，最简捷的方法是（）A、单倍体育种 B、杂交育种 C、人工诱变育种 D、细胞工程育种B1.2.现有黑色短毛兔和白色长毛兔，要育出黑色长毛兔。理论上可采用的技术是（）杂交育种 基因工程 诱变育种 克隆技术 A、B、C、D、D第7页/共42页27 三月 2023杂交育种典型例题分析：1.3 某种牛基因型AA的个体是红褐色，aa的个体是红色，基因型Aa的公牛是红褐色，母牛是红色。现在有一头红褐色的母牛生了2头红色小牛，这2头小牛的性别是（）A 全为公牛 B 全为母牛 C 一公一母 D 无法确定B第8页/共42页27 三月 2023诱变育种育种原理：技术手段：基因突变诱变剂（物理或化

6、学）的方法或空间技术处理育种对象，选择符合要求的变异类型。优优 点：点：提高变异的频率提高变异的频率,加速育种的进程。加速育种的进程。缺缺 点：点：有利变异少有利变异少，工作量大，需要大量处理实验材料。，工作量大，需要大量处理实验材料。问题：常用的诱变剂的种类及作用的时期？第9页/共42页27 三月 2023诱变育种典型例题分析：用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后出现了，把这个白色菌落转移培养，长出的菌落全是白色的，这种变异是（）A 染色体的变异 B 基因重组 C 人工诱变 D 自然突变某种自花传粉的植物连续几代只开红花，一次偶尔开出了白花，且该白花自交后代均开白花，其原因是（）A 基因突变

7、 B 基因重组 C 基因分离 D 环境条件的改变CA第10页/共42页27 三月 2023诱变育种典型例题分析：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，亩产高达 600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加了820，生长期平均缩短了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）这种育种的优点有（）基因突变各种宇宙射线和失重作用，使基因分子的结构发生改变能提高变异频率，加速育种进程，大幅度改良某些性状第11页/共42页27 三月 2023诱变育种典型例题分析：如图所示某一红色链孢霉合成精氨酸的过程：(1)在一次实验中，经测试只发现

8、鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是（），致使（）。(酶缺失或失去活性，不能形成精氨酸)(2)如果酶I和酶活性正常，酶活性丧失，则能否合成鸟氨酸和精氨酸?（），原因是（）酶活性丧失，致使鸟氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料）能合成鸟氨酸，不能合成精氨酸基因发生突变第12页/共42页27 三月 2023单倍体、多倍体育种：育种原理：技术手段：染色体数目变异（加倍或减半）组织培养优优 点：点：缺缺 点：点：技术较复杂，常用于技术较复杂，常用于植物植物。用一定浓度的秋水仙素处理花粉、萌发的种子或幼苗。可可短时间短时间培育出生物新品种。培育出生物新品种。第13页/共42页27

9、 三月 2023单倍体、多倍体育种：3.1 单倍体育种基本过程：问题1：秋水仙处理的作用机理？问题2：该过程除了要用秋水仙素外还要 那些植物激素？第14页/共42页27 三月 2023单倍体、多倍体育种：3.2 异源多倍体育种基本过程：问题：为什么异源二倍体不育而异源四倍体可育？3.3 同源多倍体育种基本过程：第15页/共42页27 三月 2023单倍体、多倍体育种典型例题分析：图中A、D方向所示的途径表示 育种方式，ABC的途径表示 育种方式。这两种育种方式相比较，后者的优越性主要表现在 。杂交 单倍体 明显缩短育种年限3.1 下图是几种常用的育种方法，据图回答问题：第16页/共42页27

10、三月 2023单倍体、多倍体育种典型例题分析：B常用的方法为 。E方法所运用的原理是 。C、F过程中最常用的药剂是 。由GJ的过程中涉及到的生物工程技术有 和 。花药离体培养基因突变秋水仙素基因工程植物组织培养技术第17页/共42页27 三月 2023单倍体、多倍体育种典型例题分析：3.2 萝卜（2N=18）和甘蓝（2N=18）杂交，能得到种子，但F1一般是不育的。偶然发现有个别的种子种下去后可正常开花结果，出现该现象的原因是（）A、基因自由组合 B、染色体结构的变异 C、基因突变 D、染色体加倍3.3 将基因型为AA和aa的个体杂交得到F1，用秋水仙素处理Fl幼苗，待植株成熟后与Fl回交产生

11、F2,那么F2的基因型有()。A二种 B四种 C六种 D八种DC 第18页/共42页27 三月 2023单倍体、多倍体育种典型例题分析：3.3 下图是我国育种专家鲍文奎培育异源八倍体小麦的过程，回答下列问题：（1）A、B、R均代表（）（2）F1不育的原因是（）（3）如何从F1培育出可育的新品种？染色体组减数分裂时染色体不能联会，无法形成正常的配子将F1萌发的种子或幼苗用秋水仙素处理使染色体加倍第19页/共42页27 三月 2023细胞工程育种：育种原理：细胞杂交的技术手段：要用PEG或灭活的仙台病毒促溶，用电脉冲刺激等方法促使杂种细胞分裂能够克服远缘杂交不亲和性的缺陷，对培育农作物新品种具有广

12、阔的前景。细胞杂交优点：植物组织培养技术植物细胞杂交动物细胞融合技术动物细胞核移植第20页/共42页27 三月 2023细胞工程育种典型例题分析：4.1将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是（）A、具有完整细胞核的细胞 B、一定的营养物质和植物激素 C、离体状态 D、导入指定基因4.2.关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是（）A、可以制成诊断盒用于疾病的珍断 B、可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗 C、可以利用基因工程技术生产 D、可以在生物体内生产，不能体外生产DD第21页/共42页27 三月 2023细胞工程育种典型例题分析：4.3.右图为细胞融合的简略过程，据图回答：（1

13、）若A、B是植物细胞，在细胞融合前已用（）处理，其目的是（）。A、B到C的过程中，常用的物理方法是（）融合完成的标志是（）。要得到完整的植株，则要要用（）技术处理D细胞。植物组织培养 杂种细胞纤维素酶和果胶酶除去细胞壁电刺激、离心、振动产生细胞壁（2）若A、B是动物细胞，一般取自（）然后用（）使其分散开来，A、B到C的过程中常用的不同于植物细胞的方法是（）所形成的D称为（）。动物胚胎或幼龄动物的组织或器官胰蛋白酶灭活的仙台病毒第22页/共42页27 三月 2023细胞工程育种典型例题分析：抗原免疫反应抗体效应B淋巴细胞骨髓瘤细胞3杂交瘤细胞用特定的选择培养基（3）若该过程是制备单克隆抗体，A为

14、小鼠的B淋巴细胞，则在实验前该小鼠已被注射了（），注射后小鼠体内产生了相应的（），生成了（），和（）。图中的B应为（），该过程中形成的C有几（）种。用来培养的D细胞应该是（）。从中选择出它的方法是（）培养。常用的方法是（）和（）获得D后，小鼠腹腔中培养 培养基中培养第23页/共42页27 三月 2023基因工程育种：育种原理：异源DNA（基因）重组处理方法处理方法：目的基因的目的基因的提取提取、装入装入运载体、运载体、导入导入受体受体细胞，目的基因的细胞，目的基因的检测检测、表达表达，筛选筛选出符出符合要求的新品种。合要求的新品种。优优 点：点：可按人们的意愿改造生物，可按人们的意愿改造生物，

15、目的性强目的性强，可培育，可培育高产、优质或具有特殊用途的动植物品种。高产、优质或具有特殊用途的动植物品种。缺缺 点：点：技术复杂技术复杂，工作量大，操作繁琐，工作量大，操作繁琐第24页/共42页27 三月 2023基因工程育种典型例题分析：5.1科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述，错误的是（）A、采用反转录的方法得到的目的基因有内含子 B、基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的 C、马铃薯的叶肉细胞可用为受体细胞 D、用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生粘性末端而形成重组DNA分子5.2.能够使植物体表达动物蛋白的

16、育种方法是（）A、单倍体育种 B、杂交育种 C、基因工程育种 D、多倍体育种AC第25页/共42页27 三月 2023应用举例应用举例5:基因工程育种典型例题分析：5.3 图中是表示将人的生长激素基因导人细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图，所用运载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导人细菌B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题：垂体限制性内切黏性末端DNA连接酶(1)人的生长激素基因是从（）细胞中提取出来的。(2)在质粒与生长激素基因重组形成重组质粒过程中：首先分别使用（）酶，产生相同的（）。再用（），使目的基因插入质粒中形成了重组DNA分子。第26页/共

17、42页27 三月 2023基因工程育种典型例题分析：cba(3)在已知目的基因已插入了质粒A的情况下，要检测重组质粒是否导入细菌B。假如细菌B只能在含氨苄青霉素的培养基上生长，表明目的基因插入了 点。假如细菌B只能在含四环素的培养基上生长，表明目的基因插入了 点。假如细菌B既能在含四环素的培养基上生长，又能在含氨苄青霉素的培养基上生长，表明目的基因插入了 点。第27页/共42页27 三月 2023基因工程育种典型例题分析：人的生长激素(4)假如要确定基因是否转移成功，还要看细菌B是否能产生（）第28页/共42页27 三月 2023有两组纯种小麦品种，一个是高秆抗锈病(DDTT)，一个是矮秆不抗

18、锈病(ddtt)。现将这两个品种排行下列3组实验：A组所得矮抗类型的基因型是 ；B组所得矮抗类型的基因型是 。C组获得矮抗是由于发生了基因突变。但一般说来，这种情况不容易发生，因为 。假如以上3组实验都有矮秆抗锈病出现，分析以下问题：ddIT、ddTtdT变异是不定向的第29页/共42页27 三月 2023A组F2中的矮抗类型不能直接用作大田栽种，原因是 。B组获得的矮抗类型也不能直接利用，原因是 ，但通过 处理，可以直接产生理想的矮抗品种，其基因型是 。后代可能会发生性状分离单倍体不育秋水仙素ddTT第30页/共42页27 三月 2023下面是三倍体无籽西瓜育种及原理的流程图：用秋水仙素处理

19、 时,可诱导多倍体的产生，因为材料具有 的特点,秋水仙素作用于 期,其作用的机理是 。三 倍 体 植 株 需 授 以 二 倍 体 的 成 熟 花 粉，这 一 操 作 的 目 的 在 于 。萌发的种子或幼苗分生组织分裂旺盛抑制有丝分裂时纺锤体形成前刺激子房发育成果实第31页/共42页27 三月 2023下面是三倍体无籽西瓜育种及原理的流程图：四倍体母本上结出的果实，其果肉细胞为倍体，种子中的胚为 倍体。三倍体植株不能进行减数分裂的原因是 ，由此而获得三倍体无籽西瓜。四三减数分裂时染色体联会紊乱第32页/共42页27 三月 2023下面是三倍体无籽西瓜育种及原理的流程图：三 倍 体 西 瓜 高 产

20、、优 质、无 籽。这 些 事 实 说 明 染 色 体 组 倍 增 的 意 义 在 ，上述过程需要的时间周期为 年。如果用 处理 ，可获得无籽番茄。这一过程依据的原理是 ，这种变异属于 。促进基因效应的增强2适宜浓度的生长素未授粉的番茄花蕾生长素促进果实发育不可遗传的变异第33页/共42页27 三月 2023A.二倍体B.三倍体C.四倍体D.四倍体原题.A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如下图所示，将A、B种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，则该杂种植株是（）C第34页/共42页27 三月 2023变式训练1.A种植物的细胞和B种植

21、物细胞的结构如下图所示，将A、B种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，则该杂种植株基因型是 （）A.基因型是DdYyRr B.基因型是DdYyRrrC.基因型是DdYyRr D.基因型是DDddYYyyRRrrC第35页/共42页27 三月 2023A.不育的，因为减数分裂过程中染色体联合紊乱 B.有的可育，有的不育C.通常是可育，因为克服了生殖隔离的障碍 D.难以确定变式训练2.A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如下图所示，将A、B种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，

22、则该杂种植株一般是 （）C第36页/共42页27 三月 20234下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。(1)人类“治疗性克隆”属于生物工程中的（）技术。(2)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有（）。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，究其本质原因是基因()的结果。上述“克隆”过程是建立在胚胎干细胞的()和()的基础上的。细胞工程全能性选择性表达细胞分化细胞分裂第37页/共42页27 三月 20234下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。(3)科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的卵细胞，而不直接用体细胞进行

23、细胞培养?体细胞的核在体细胞中不能表达全能性，而卵细胞的细胞质可以给它表达全能性的环境。(4)如将上述结果用于对白血病人进行骨髓移植，若图中患者是A型血(IAi)，提供卵细胞的女性是AB型血(IAIB)的，骨髓移植成功后患者的血型是()。则在生殖过程中，患者使以()血型进行遗传的。A A 第38页/共42页27 三月 20234下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。(5)按上述方法克隆的器官在移植方面的主要优点是：()；其原因是()。(6)如将上述技术用于克隆人，则需要进行()过程，目前世界上绝大多数国家反对进行“克隆人”的原因是()没有免疫排斥反应 他们的HLA相同,都是由同一

24、套基因表达而来的胚胎移植 克隆人会引起人类社会的伦理道德发生混乱(合理解释均可)第39页/共42页27 三月 20235右图表示某种农作物和两个品种分别培育出、三个品种的过程。采用的方法I和分别称 和 ，其培育出所依据的原理是 。杂交自交基因重组(2)用培育出的常用方法是（），其培育中首先应用细胞工程中的 技术。花药离体培养技术组织培养根据上述过程，回答下列问题：(1)用和培育所第40页/共42页27 三月 20235右图表示某种农作物和两个品种分别培育出、三个品种的过程。(4)由培育出是 ，的常用方法是 。(3)由培育出的方法V称 ，其优点是 。单倍体育种明显的缩短育种年限根据上述过程，回答下列问题：（用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗）多倍体第41页/共42页27 三月 2023感谢您的观看！第42页/共42页