2017届高考一轮 2-7-11《从杂交育种到基因工程》ppt课件

2017届高考一轮 2-7-11《从杂交育种到基因工程》ppt课件内容摘要：

1、第 11 讲 从杂交育种到基因工程 基 础 知 识 回 顾 考纲要求 考纲分析 (1)生物变异在育种上的应用 ( ) (1)主要是各种育种方式的原理和特点 (2)转基因食品的安全 ( ) (2)主要是正确认识转基因食品的安全性 一、生物变异在育种上的应用 1 杂交育种 (1) 概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过 和 ，获得新品种的方法。 (2) 原理：。 选择 培育 基因重组 (3) 过程：选择具有不同优良性状的亲本 ，获得F 1 F 1 获得 F 2 鉴别、选择需要的类型，优良品种。 (4) 优点：。 (5) 应用：培育 优良品种。 自交 杂交 可以把多个品种的优 2、良性状集中在一起 性状重组型 2 诱变育种 (1) 概念：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生 ，从而获得优良变异类型的育种方法。 (2) 原理：。 (3) 过程：选择生物 诱发基因突变 选择 培育。 (4) 优点： 可以提高 ，在较短时间内获得更多的优良变异类型。 大幅度地改良某些性状。 (5) 应用：培育具有 的品种。 基因突变 基因突变 理想类型 突变频率 新性状 问题思考 1 ： 诱变育种与杂交育种相比，最大的区别是什么。 提示： 两者最大的区别在于诱变育种能产生新基因，从而创造出新 性状。 二、基因工程的操作工具及基本步骤 1 基因工程的概念：基因工程，又叫做 或 组技术。 3、通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来， ，然后放到另一种生物的细胞里， 改造生物的遗传性状。 基因拼接技术 加以修饰改造 定向地 2 基因工程操作的基本工具 基因的 “ 剪刀 ” ： 基因的 “ 针线 ” ： 基因的 “ 运输工具 ” ： ，常用 、噬菌体、动植物病毒等3 基因工程操作的基本步骤 提取目的基因 目的基因与运载体结合 将目的基因导入 目的基因的。 限制性核酸内切酶 (限制酶 ) 运载体 质粒 受体细胞 检测与鉴定 4 基因工程的应用： (1) ，如抗虫棉。 (2) 研制，如胰岛素等。 (3) 环境保护，如转基因细菌分解石油。 5 转基因生物和转基因食品的安 4、全性 对转基因生物和转基因食品的两种态度： (1) 转基因生物和转基因食品不安全，要。 (2) 转基因生物和转基因食品是安全的，应 该。 育种 药物 严格控制 大范围推广 与基因工程有关的 3 个说明 (1) 限制性核酸内切酶和 接酶的作用部位都是脱氧核苷酸之 间形成的磷酸二酯键 ( 不是氢键 ) ，只是一个切开，一个连接。 (2) 质粒是最常用的运载体，不要把质粒等同于运载体，除此之外， 噬菌体的衍生物和动植物病毒也可作为运载体。 运载体的化学本质为 其基本单位为脱氧核苷酸。 (3) 要想从 切下某个基因，应切 2 个切口，产生 4 个黏性末端。 问题思考 2 ： (1) 运载体和细胞膜上 5、的载体相同吗。 (2) 与杂交育种、诱变育种相比，基因工程育种的优点分别是什么。 提示： (1) 运载体是将外源基因导入受体细胞的专门运输工具，常用的运载体有质粒、动植物病毒、噬菌体等；细胞膜上的载体 是位于细胞膜上的载体蛋白质，与控制物质进出细胞有关系。 (2) 与杂交育种相比较明显的优点：克服远缘杂交不亲和的障碍。 与诱变育种相比较明显的优点：定向改造生物性状，目的性强。 一 、 判断正误 1 诱变育种的原理是基因突变 ( ) 答案 2 基因工程的工具酶包括限制酶 ， ) 解析 运载体不是工具酶。 答案 3 限制酶 、 高效性等特点 ( ) 答案 4 限制酶和 ) 答案 5 由于基因工程能 6、定向改造生物的性状 ， 所以基因工程育种是最简单的育种方法 ( ) 解析 杂交育种是最简单的育种方法。 答案 6 诱变育种具有一定的方向性 ， 能使生物产生优良性状( ) 答案 7 花药离体培养可获得抗锈高产小麦新品种 ( ) 答案 8 采用诱变育种可改良缺乏某种抗病性的水稻品种 ( ) 答案 9 诱变育种和杂交育种均可形成新的基因 ( ) 解析 杂交育种产生新基因型。 答案 10 培育三倍体转基因植物可以防止基因污染 ( ) 答案 11 基因工程育种的原理是基因突变 ( ) 答案 12 单倍体育种的优点是明显缩短育种年限 ( ) 答案 13 多倍体育种得到的新品种结实率较低 ( ) 答案 7、 二、基础填空题 在玉米中，控制某种除草剂抗性 ( 简称抗性， T) 与除草剂敏感 ( 简称非抗， t) 、非糯性 (G) 与糯性 (g) 的基因分别位于两对同源染色体上。 有人以纯合的非抗非糯性玉米 ( 甲 ) 为材料，经过 变处理获得抗性非糯性个体 ( 乙 ) ；甲的花粉经 变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体 ( 丙 )。 请回 答 14 17 题。 14 获得丙的过程中，运用了诱变育种和 _ 育种技术。 解析 甲 生的花粉为 在 诱变下通过花药离体培养获得单倍体 再由单倍体 得可育的丙非抗糯性 需要秋水仙素处理使染色体加倍，这个过程属于单倍体育种。 答案 单倍体 15 若要培育抗性糯性 8、的新品种，采用乙与丙杂交， F 1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从 F 1 中选择表现型为 _ 的个体自交， F 2 中有抗性糯性个体，其比例是_。 解析 甲 过诱变产生乙 G ，乙和丙 交，可以获得 从中选出表现型为抗性非糯性个体自交， F 2 中有抗性糯性 T _ 个体，其比例为316。 答案 抗性非糯性 316 16 采用自交法鉴定 F 2 中抗性糯性个体是否为纯合子。 若自交后代中没有表现型为 _ 的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。 请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。 解析 采用自交法，纯合子不会发生性状分离，杂合子出现性状分离。 F 2 中抗性糯性 T _ 个体有可能 9、为 其自交 结果不会出现性状分离。 如果出现性状分离且抗性糯性 非抗糯性 3 1 则为杂合子 答案 非抗糯性 如图 17 拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。 通常从其他物种获得 _ ，将其和农杆菌的_ 用合适的限制性核酸内 切酶分别切割，然后借助_ 连接，形成重组 子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。 解析 转基因技术的第一步是获取目的基因，可以从其他生物直接获取抗虫基因，用同一种限制性核酸内切酶分别切割目的基因和质粒，然后在 接酶的作用下将其拼接到载体质粒上构建基因表达载体 ( 农杆菌转化法中是将目的基因插入 粒的 T ) ，然后通过农杆菌转化法导入到受 10、体细胞玉米细胞中，通过组织培养获得抗虫植株，最后鉴定和筛选。 答案 抗虫基因 ( 或目的基因 ) 粒 接酶 网络要点强化 知识网络 答案 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异 限制性内切酶 接酶 目的基因获取 目的基因与运载体结合 目的基因导入受体细胞 目的基因检测与鉴定 重要语句 1 杂交育种的原理是基因重组，能将多个优良性状集中到同一个生物体上，但耗时较长。 2 诱变育种的原理是人工诱变，常用的方法是物理诱变和化学诱变。 3 诱变育种能产生新基因、创造生 物新类型，但害多利少。 4 基因工程的三种工具： (1) 限制性核酸内切酶：能识别并切割特定的核 11、苷酸序列。 (2)接酶：连接两个 段之间的脱氧核糖和磷酸，形成磷酸二酯键。 (3) 运载体：将外源基因送入受体细胞。 常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。 考 点 互 动 探 究 考点一 各种育种方式的比较 五种育种方式比较 (2015 浙江卷 ) 某自花且闭花授粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。 抗病和感病由基因 R 和 r 控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因 (D 、 d ， E 、 e) 控制，同时含有 D 和 E 表现为矮茎，只含有 D 或 E 表现为中茎，其他表现为高茎。 现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子， 欲培育纯合的抗病矮茎品种。 请回答下列问题。 (1 12、) 自然状态下该植物一般都是 _ 合子。 (2) 若采用诱变育种，在 射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有 _ 和有害性这三个特点。 (3) 若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在 _ 抗病矮茎个体，再经连续自交等 _ 手段，最后 得到稳定遗传的抗病矮茎品种。 据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的 _。 若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的 理论上_。 (4) 若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有 _ _。 请用遗传图解表示其过程 ( 说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例 )。 解题指导 (1) 自花且闭花授粉的植物自然条件下不能杂交。 (2) 基因突变具有 低频性 、 多方向性 和 有害性 的特点。 (3) 杂交育种的原理是 基因重 组 ，单倍体育种的原理是 染色体变异。 解析 本题考查遗传定律、变异的应用等内容，意在考查考生的应用能力、逻辑推理能力和应用知识解决问题的能力。 (1) 该植物是自花且闭花传粉，所以在自然状态下，该植物一般都是纯合子。 (2) 由于基因突变具有低频性、多方向性和有害性等特点，所以采用诱变育种获得优良品种时需要处理大量种子。 (3) 若采用杂交育种获得所需要的稳定遗传的优良品种，需要将两个亲本杂交获得 到不再出现性状分离。