生物技术期末复习.doc

如何利用生物技术在作物遗传改良中创造遗传变异？1.诱变育种2.引种3.转基因玉米育种者在杂交后代分离群体中发现抗某一病害玉米植株，研究发现其由基因AA控制，试设计三种生物技术育种方案，有效利用这一优异种质资源。1.杂交育种：利用不抗该病的优良纯系品种，与该植株杂交，选育纯系后代。2.回交育种：3.转基因育种：利用转基因技术，将基因AA转入不含该基因的优良玉米品种中。4.转基因+单倍体育种：利用含有AA基因的玉米植株的花粉提取目的基因A转入不含A基因的优良玉米的花粉中，利用单倍体育种进行染色体加倍。5.杂交育种+分子标记辅助选择：在杂交育种的基础上加上分子标记辅助选择，快速选育。选择是作物遗传育种的主要工作内容，如何利用你所掌握生物技术提高选择效率？1.分子标记辅助选择2.植物组织培养（花粉培养）传统杂交育种中利用种质资源的主要障碍是生殖隔离，如何利用生物技术打破种间的生殖隔离障碍、扩大利用优异基因的范围？1.转基因育种2.体细胞杂交（细胞融合）简述分子标记辅助选择育种？1.定义：分子标记辅助选择育种是利用与目标性状基因紧密连锁的DNA分子标记对目标性状进行基因型选择的一种现代育种方法。2.分子标记辅助选择的根据：借助分子标记对目标性状的基因型进行选择，主要是根据与目标基因的紧密连锁的对分子标记基因型的检测来推测、获知目标基因的基因型。3.分子标记辅助选择应具备的主要条件：（1）与目标基因紧密连锁的分子标记。（2）进行分子标记辅助育种需要建立饱和的分子标记图谱并把目标基因定位于分子图谱上。（3）简便快捷的标记检测方法。4.分子标记辅助选择育种的基本程序：第一步，目标基因的精细定位，要求目标基因有一个与其紧密连锁的分子标记，并且目标基因座位与分子标记座位之间的遗传距离小于5cM；第二步，采用RFLP、RAPD、AFLP、SSR等分子标记进行多态性检测；第三步，利用计算机分析多态性；第四步，应用RFLP、RAPD、AFLP、SSR等标记针对育种群体进行分子标记辅助选择。如何应用现代生物技术提高常规作物育种效率？（如何利用生物技术加快育种进程？）1.分子标记辅助选择：提高选择效率2.温室加代、异地加代：缩短育种年限3.单倍体培养：加快育种进程4.诱变育种：快速获得需要的变异你认为种植转基因作物是否会对生态环境造成影响？（以下都是弊端）转基因作物的亲缘野生种成为杂草或超级杂草转基因作物可能产生新的病毒或疾病转基因作物对非目标生物的危害破坏生物多样性转基因作物对生态系统及生态过程的影响植物的“转基因逃逸”、种苗的散失、残缺组织的再生、花粉的传播等具有除草剂耐性因子的转基因作物的遗传因子可能通过授粉和种子迁移传播给野生植物。获得这些耐性后的野生植物有可能会变成对一般除草剂有耐性的“超级”杂草。为了清除这些杂草,将不得不使用更强大的，浓度更大的除草剂，这必然会引起土壤板结、土质变坏、药物残留等,从而对生态环境造成破坏。基因工程技术中应用的标记基因通常是一类抗生素基因,人们担心食用含有此类标记基因的食品后,是否对肠道微生物产生影响或者抗生素类药物产生耐药性。转基因生物所引入的外源基因往往可以表达出蛋白质，可能会引起生物的代谢发生变化，造成该生物营养成分的改变。转基因生物成分的改变，特别是有毒物质、抗营养因子、过敏原等的含量发生变化，将影响该生物作为食品的安全性。A.转基因食品引起食物过敏的可能性转基因食品引起食物过敏的可能性是人们关注的焦点之一。特别是如果转基因食品转入的蛋白质是新蛋白时,这些异种蛋白有可能引起食物过敏。B.毒性方面许多食品原料生物本身会产生大量的毒性物质，如蛋白酶抑制剂、溶血剂和神经毒素等，GMC中是否有毒素以及毒素的含量就成为争议的重要内容之一。C.伦理方面许多民族都有其独特的饮食习惯和制约，某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中（如将猪的基因转入绵羊中）,这可能触犯某些民族的饮食戒律;另外将动物基因转入植物中可能使素食者感到困惑。谈一谈转基因育种的发展趋势？未来的转基因产品将是那些以消费者直接受益的方式改变产品最终构成的产品。换句话说，它将可能增强产品现有的理想特性(例如强化大米营养)或者加上消费者想要的新的特性。此外还可以用转基因的植物生产药物，这样人们就可以通过吃含有对应药物的水果蔬菜粮食等达到治疗疾病的目的。如转基因抗乙肝西红柿，虽然不能治愈乙肝，但一年只吃几个抗乙肝西红柿，就完全能代替注射乙肝疫苗。谈一谈转基因育种的发展趋势？转基因育种技术是指利用基因工程技术对农作物进行基因转移，生产具有新的优良性状的农作物，转基因技术使育种者能够挑选产生理想性状的单个基因，将其从一种生物转移到另一种生物，这个过程具有更高的确定性和选择性。与传统植物培育方法相比，转基因技术大大减少了识别和分离决定优良品性的遗传物质所需的时间，是常规技术的重要补充和发展。转基因育种能否代替常规作物育种？与常规育种技术相比，转基因育种在技术上较为复杂，要求也很高，但是具有常规育种所不具备的优势：(1)转基因育种技术体系的建立使可利用的基因资源大大拓宽。（没有物种局限性）(2)转基因育种技术为培育高产、优质、高抗，适应各种不良环境条件的优良品种提供了崭新的育种途径。(3)利用转基因育种技术可以对植物的目标性状进行定向变异和定向选择：很强的目的性(4)利用转基因技术可以大大提高选择效率，加快育种进程。(5)通过转基因的方法，还可将植物作为生物反应器生产药物等生物制品。生物技术在现代作物育种中有哪些方面的应用？扩大育种的基因来源，提高鉴定和摆地摊的可靠性，加快育种进程，加速繁殖，提高育种效率等，培养无病毒苗木诱发和离体筛选突变体进行种质资源长期保存和远距离运输获得倍性不同的植株克服种子和萌发中的障碍克服远缘杂交困难提供育种中间材料获得新品种创造新种质改良品质改良抗逆性，提高抗病虫能力提高光合作用和固氮效率创建雄性不育材料延迟成熟与保鲜选育抗除草剂品种简述植物转基因的主要方法有那些？载体介导的转化方法：1、 农杆菌介导的基因转移（原生质体共培养法、叶盘共培养法、共培养法、直接接种法）2、病毒介导的基因转移DNA直接导入的基因转化技术：1、 物理方法（1）基因枪法（2）电激法（3）微注射法（4）激光微束法（5）超声波法 （6）离子束法（7）碳化硅纤维介导DNA转移法（8）DNA卵育法（又称浸泡法）2化学方法（1）PEG法 (2)脂质体法（3）花粉管通道法转基因作物育种的基本程序？利用转基因技术进行作物育种的基本过程可分为：目的基因或DNA的获得；含有目的基因或者DNA的重组质粒的构建；受体材料的选择和再生系统的建立；转基因方法的确定和外源基因的转化；转化体的筛选和鉴定；转基因植株的育种利用。简述分子设计育种？它以生物信息学为平台，以基因组学和蛋白组学等若干个数据库为基础，综合作物育种学流程中的作物遗传、生理、生化、栽培、生物统计等所有学科的有用信息，根据具体作物的育种目标和生长环境，在计算机上设计最佳方案，然后开展作物育种试验的分子育种方法。你认为食用转基因食品安全吗？1、转基因生物所引入的外源基因往往可以表达出蛋白质，可能会引起生物的代谢发生变化，造成该生物营养成分的改变。2、转基因生物成分的改变，特别是有毒物质、抗营养因子、过敏原等的含量发生变化，将影响该生物作为食品的安全性。3、如果基因食品转入的蛋白质是新蛋白时,这些异种蛋白有可能引起转食物过敏。4、许多民族都有其独特的饮食习惯和制约，某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中（如将猪的基因转入绵羊中）,这可能触犯某些民族的饮食戒律;另外将动物基因转入植物中可能使素食者感到困惑。影响常规作物育种效率有哪些因素？如何利用生物技术提高效率?光照、温度、水分、授粉人员的熟练程度、授粉时的天气情况、作物本身的条件限制利用分子辅助标记快速定位目标基因利用单倍体育种技术获取单倍体，然后利用秋水仙素使染色体加倍，获取纯合子利用转基因技术将目标基因转入受体细胞，加快了育种效率，缩短了育种年限。利用分子设计育种，根据已有性状利用计算机设计性状的表达序列，加速育种进程。利用组织培养技术，省去种子发芽这段时间，加快育种进程。利用异地加代，加快育种进程利用环境胁迫，加速基因的突变利用体细胞杂交技术，整合两个有两个优良个体的基因。如何利用生物技术将不同目标性状聚合在一起？诱变育种创造大量的变异。杂交育种可以整合父母本的优良性状。体细胞杂交可以将两个细胞的细胞核进行融合。单倍体育种+体细胞杂交，利用单倍体育种纯合优良性状基因，利用体细胞杂交技术进行细胞融合，使单倍体变成二倍体分子辅助标记选择采用分子标记辅助育种技术首先就是要找到抗病基因的分子标记，然后利用转基因技术将目的基因整合到受体细胞中。 产生附加系最常用的方法是获得栽培物种与亲缘物种的杂种F1后，用受体品种与F1或由F1加倍成的双倍体回交一至数次，从回交后代中选择附加单体，再经自交产生附加二体。将分离出的染色体或染色体片段导入受体原生质体再经原生质体培养再生细胞壁、愈伤组织直至再生出完整的植株。 转基因育种