高一生物-从杂交育种到基因工程

基因突变

原理

物理因素：如x射线、Y射线、紫外线、激光等

化学因素：如亚硝酸、硫酸二乙脂、碱基类似物

诱变因素

可提高突变频率，能较短时间内改良性状，增强作物抗逆性

优点

有一定盲目性，需处理大量的生物材料，再进行选择培育

缺点

提高突变率，创造人类需要的变异类型，培育优良品种

应用

诱变育种

基因重组

将两个亲本杂交，得到F1再多次自交，逐代选育，直到得到形状不再发生分离的理想纯种

育种过程

能将多种优良性状集于一体

育种过程长

农业生产：改良作物品质，提高农作物的单位面积产量

畜牧业：家畜、家禽优良品种的选育

杂交育种

杂交育种与诱变育种

又叫DNA重组技术或基因拼接技术，它是按照人们的意愿，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内，定向地改造生物的遗传性状

基因工程的概念

主要存在于微生物中

分布

一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割DNA分子

作用及特性

限制性核酸内切酶(基因的剪刀)

将两个具相同黏性末端的DNA片段连接起来，使之成为一个完整的DNA分子

连接部位：磷酸二酯键

DNA连接酶(基因的针线)

质粒(细菌及酵母菌等生物细胞质中小型环状DNA)、噬菌体和动植物病毒

常用的运载体

能够在宿主细胞内赋值并稳定地保存

共有多个限制酶切点，便于与外源基因连接

具有某些标记基因，便于进行筛选

运载体具备的条件

运载体(基因的运输工具)

操作工具

原理：基因重组

提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与表达

操作的基本步骤

基因工程

生产基因工程药品

基因诊断(DNA探针)

基因治疗

在医药卫生方面

获得高产、稳定和具有优良品质的农作物

培育具有各种抗逆性的作物新品种

农业

培育人们需要的各种优良品质的转基因动物

利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达

畜牧业

为人类开辟新的食物来源

食品业

在农牧业及食品工业方面

用DNA探针检测饮用水病毒的含量

环境监测

获得分解四种经类的“超级细菌”，吞噬汞和降解土壤DDT的细菌，净化被辐污染的植物，构建新的杀虫剂

环境净化

在环境保护方面

基因工程应用

基因工程及其应用

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