从杂交育种到基因工程第一轮复习市公开课特等奖市赛课微课一等奖课件

第六章从杂交育种到基因工程第1页1.生物变异在育种上应用(Ⅱ)2．转基因食品安全(Ⅰ)不一样寻常一本书，不可不读哟！第2页重温生物学术语，让你答题更规范、更专业、更能打动阅卷老师！主要：选择育种，杂交育种，诱变育种，基因工程次要：目标基因，基因运载体，限制性核酸内切酶，DNA连接酶，受体细胞

第3页第1、2节杂交育种与诱变育种基因工程及其应用第4页读读教材基础第5页一、杂交育种和诱变育种杂交育种诱变育种概念将两个或多个品种优良性状经过交配集中在一起，再经过选择和培育，取得新品种方法利用________来处理生物，使生物发生________，从而取得优良变异类型育种方法原理________________范围________生物全部生物方法杂交→自交→选优→自交物理射线处理、化学诱变剂处理特点①不能产生________，原有基因性状重新组合②育种进程迟缓①提升________，加紧育种进程②产生________，新性状，大幅改良性状③盲目性大，有利变异________第6页1．诱变育种与杂交育种相比，最大区分是什么？

第7页二、基因工程及其应用1．概念了解基因工程别名基因拼接技术或________技术操作环境生物体体外操作对象________操作水平DNA________水平基本过程剪切、拼接、导入、表示结果________改造；生物遗传性状，取得人类需要基因产物第8页第9页第10页2.运载体和细胞膜上载体相同吗？第11页一、物理原因或化学原因基因突变基因重组基因突变有性生殖新基因突变率新基因少二、1.DNA重组基因分子定向2.限制酶DNA连接酶运载体受体3.运载体受体细胞检测与判定4.育种药品环境第12页[想一想]1.提醒：二者最大区分在于诱变育种能产生新基因，从而创造出新性状。2．提醒：不一样；①运载体是将外源基因导入受体细胞专门运输工具，惯用运载体有质粒、动植物病毒、噬菌体等。②细胞膜上载体是位于细胞膜上载体蛋白质，与控制物质进出细胞相关系。第13页1．教材98页倒数第3自然段——选择育种缺点。2．教材100页第二自然段黑体字内容和教材100页最终自然段微生物诱变育种知识。3．教材102～103页图6－3、图6－4、图6－5，更加好地了解基因工程三种工具。4．教材101页练习一中2——杂交优势；教材106页练习一中2和二中1；教材108页自我检测一中判断题。第14页第15页答案：基因工程杂交单倍体限制酶DNA连接运载体目标基因获取与运载体结合导入受体细胞检测与判定第16页研研关键关键点第17页原理惯用方式优点缺点举例杂交育种基因重组杂交↓自交↓选种↓自交①使不一样个体优良性状集中在一个个体上；②操作简便①育种时间长；②局限于亲缘关系较近个体矮秆抗病小麦诱变育种基因突变辐射、激光、空间诱变等提升变异频率，加速育种进程，大幅度改良性状有很大盲目性，有利变异少，需大量处理试验材料青霉素高产菌株第18页原理惯用方式优点缺点举例单倍体育种染色体变异花药离体培养，用秋水仙素处理①显著缩短育种年限；②子代均为纯合子技术复杂，需与杂交育种配合单倍体育种取得矮秆抗病小麦多倍体育种染色体变异用秋水仙素处理萌发种子或幼苗器官大，提升营养物质含量只适适用于植物，发育延迟，坚固率低三倍体无子西瓜基因工程育种基因重组将一个生物特定基因转移到另一个生物细胞中打破物种界限，定向改造生物遗传性状技术复杂，生态安全问题较多转基因抗虫棉培育第19页1．诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因重新组合。2．在全部育种方法中，最简捷、常规育种方法——杂交育种。第20页3．依据不一样育种需求选择不一样育种方法。(1)将两亲本两个不一样优良性状集中于同一生物体上，可利用杂交育种，亦可利用单倍体育种。(2)要求快速育种，则利用单倍体育种。(3)要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有性状，可利用诱变育种和杂交育种相结合方法。(4)要求提升品种产量，提升营养物质含量，可利用多倍体育种。第21页[师说·一语破天机]本考点单科试卷多以选择题形式出现，而理综试卷多以非选择题形式综合考查各种育种原理、方法及相互联络，往往作为压轴高区分度试题拉开考生间距离，应尤其重视，预防丢分。第22页[选题·经典中选秀]例1：下面为6种不一样育种方法。第23页据图回答以下问题。(1)图中A至D方向所表示路径表示________育种方式，这种方法属常规育种，普通从F2代开始选种，这是因为________。A→B→C路径表示________育种方式，这两种育种方式中后者优越性主要表现在________。(2)B惯用方法为________。(3)E方法所用原理是________，所用方法如________、________。育种时所需处理种子应是萌动(而非休眠)种子，原因是________。第24页(4)C、F过程最惯用药剂是________，其作用原理是________。(5)由G到H过程中包括生物技术有________和________。(6)K→L→M这种育种方法优越性表现在________。第25页[破题·分层揭秘密](一)调动和利用知识解题(1)杂交从F2代开始发生性状分离单倍体显著缩短育种年限(2)花药离体培养(3)基因突变X射线、紫外线、激光亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素(理化原因需各说出一项)种子萌动后进行细胞分裂，DNA在复制过程中可能因为某种原因影响发生基因突变(4)秋水仙素在细胞分裂时，抑制纺锤体形成，引发染色体数目加倍(5)基因工程(或DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术)植物组织培养(6)克服了远缘杂交不亲和障碍，大大扩展了可用于杂交亲本组合范围第26页第27页第28页2．相关基因工程相关提醒(1)限制酶在第一步和第二步操作中都用到，且要求是同一个酶，目标是产生相同黏性末端；第二步中两种工具酶都用到。(2)质粒是最惯用运载体，不要把质粒和运载体等同，除此之外，噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。运载体化学本质为DNA，其基本单位为脱氧核苷酸。(3)目标基因表示标志：经过翻译合成对应蛋白质。(4)经过基因工程培育抗虫棉，只能抗虫，不能抗病毒、细菌。第29页轻易混同DNA连接酶和DNA聚合酶(1)DNA连接酶：在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。(2)DNA聚合酶：可将单个脱氧核苷酸加到已经有脱氧核苷酸序列上，形成磷酸二酯键。(3)相同点：这两种酶都是蛋白质，能够形成两个脱氧核苷酸之间磷酸二酯键。第30页[师说·一语破天机]本考点必修内容侧重转基因技术基本操作、工具及安全性，深入考查基因工程原理、过程及其应用则是选修三高考要求。第31页[选题·经典中选秀]例2：如图是利用基因工程技术生产人胰岛素操作过程示意图，请据图作答。第32页(1)图中基因工程基本过程能够概括为“四步曲”：________；________；________；________。(2)能否利用人皮肤细胞来完成①过程？________，为何？__________________________________。(3)过程②必需酶是________酶，过程③必需酶是________酶。(4)若A中共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，若③④⑤过程连续进行4次，最少需提供胸腺嘧啶________个。(5)在利用AB取得C过程中，惯用________切割A和B，使它们产生________，再加入________，才可形成C。第33页[破题·分层揭秘密](一)明确解题思绪(2)图中①过程是从细胞中获取对应mRNA，因为基因选择性表示，人皮肤细胞中胰岛素基因不转录，不表示，所以不能形成胰岛素mRNA。(3)从mRNA→DNA是逆转录过程，需要逆转录酶。DNA分子扩增需用解旋酶将双链DNA解旋为单链。第34页(4)一个DNA分子中鸟嘌呤(b个)和胸腺嘧啶之和占碱基总数(2a个)二分之一，所以一个DNA分子片段中胸腺嘧啶数为(a－b)个。连续复制4次，共产生DNA分子24＝16个，因为复制方式为半保留复制，故需要提供胸腺嘧啶数量为(a－b)×(16－1)＝15(a－b)。(5)构建基因表示载体时需将目标基因与运载体用同一个限制酶切割，产生相同黏性末端，才能够在DNA连接酶作用下连接形成基因表示载体。第35页(二)调动和利用知识解题(1)提取目标基因目标基因与运载体结合将目标基因导入受体细胞目标基因检测与判定(2)不能皮肤细胞中胰岛素基因未表示(或未转录)，不能形成胰岛素mRNA(3)逆转录解旋(4)15(a－b)(5)同一个限制性核酸内切酶相同黏性末端DNA连接酶第36页说说生物试验第37页【选题·热考秀】普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对相对性状基因分别位于两对同源染色体上。现分别用杂交育种、单倍体育种和诱变育种来培育矮秆抗病品种，分析以下：第38页分析：(1)选择品种抗病是显性，矮秆是隐性，杂交育种过程需要纯合亲本杂交，在F2取得矮秆抗病个体之后再连续自交。(2)单倍体育种包含杂交、花药离体培养和秋水仙素加倍过程。第39页(3)诱变育种需要利用射线处理。详细过程以下：第40页第41页第42页【备考·角度说】No.1角度：育种目标不一样培育新品种方法不一样。(1)集中不一样亲本优良性状——杂交育种选择含有不一样优良性状个体作为亲本，经过杂交→自交过程，在F2中选择，假如选取显性个体，还需要连续自交。(2)集中优良性状，又缩短育种年限——单倍体育种选择含有不一样优良性状个体作为亲本，经过杂交取得F1，取F1花药进行离体培养，形成单倍体幼苗，再用秋水仙素处理。第43页

(3)取得较大果实或大型植株或提升营养物质含量——多倍体育种用秋水仙素或低温处理萌发种子或幼苗，使染色体加倍而形成多倍体。(4)提升变异频率，“改良”或“改造”或直接改变现有性状，取得当前不存在基因或性状——诱变育种。(5)实现定向改变现有性状——基因工程育种把目标基因导入受体细胞内，假如是动物方面育种，需要导入受精卵；假如是植物方面育种，导入体细胞，再经过植物组织培养即可。第44页No.2角度：拓展探究[拓展](1)杂交育种由F1取得F2方法是什么？F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传占多少？[提醒]

自交。2/3。将F1高秆抗病类型自交，在F2中可取得高秆抗病、矮秆抗病、高秆易感病和矮秆易感病四种类型，从四种类型中选择矮秆抗病类型。第45页(2)三组方法中，最不轻易取得矮秆抗病小麦品种是什么方法？[提醒]

诱变育种法。诱变育种含有突变率低且不定向等特点，所以最不易取得矮秆抗病品种。(3)单倍体育种为何能显著缩短育种年限？[提醒]

单倍体育种培养个体都是纯合子。花药离体培养形成单倍体，经秋水仙素处理后染色体数目加倍，取得个体都是纯合子，所以单倍体育种能够显著缩短育种年限。第46页看看考场答卷第47页第48页第49页第50页第51页←批注4第52页

[一览·名师语录]综合遗传、变异、育种等知识是高考题中很常见一个考查形式，这类题目不但能考查相关基础知识，还能考查推理判断能力。解答这类题目需具备各育种技术过程、优缺点、变异类型和特点等知识，以及熟练利用遗传定律处理实际问题能力。另外需注意作遗传图解时必须写出亲代表现型、基因型、杂交符号、产生配子以及F1基因型、表现型及百分比。第53页

[审题·抓关键词]信息1可知该试验中利用了诱变育种技术。信息2可知利用了杂交育种技术。乙和丙基因型分别为Aabb和aaBb，则F1中抗病高杆植株基因型应为AaBb，经减数分裂可产生4种配子。信息3可知利用了单倍体育种技术。信息4因基因中DNA片段缺失，使得基因结构改变，即基因突变，从而不能正常表示。植物不能合成叶绿素，则不能生存，所以表示了该变异有害性特点。第54页

[答题·名师批阅]批注1审题不认真，造成答案与题干重复。批注2因“变异类型”与“育种方法”区分不清，造成错答。批注3基础知识掌握不牢、术语利用错误。批注4书写不规范，丢三落四，造成失分。第55页[标准答案](1)表示有害性基因突变(2)诱变育种基因重组胚状体(3)4(4)第56页随堂对点练习第57页1.与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种含有很大盲目性，不过该育种方法独特之处是()A．能够将不一样品种优良性状集中到一个品种上B．育种周期短，加紧育种进程C．改变基因结构，创造前所未有性状类型D．能够显著缩短育种年限，后代性状稳定快第58页答案：C解析：只有诱变育种能够产生新基因，能够大幅度地改良一些性状；将不一样品种优良性状集中到一个品种上，应该用杂交育种方法；育种周期短，能够加紧育种进程，显著缩短育种年限，后代性状稳定快，应该用单倍体育种方法。第59页2.育种教授用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交，培育出了矮秆抗锈病水稻，与这种育种方式原理不相同是()A．基因工程B．肺炎双球菌转化C．三倍体无子西瓜培育D．减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合第60页答案：C解析：经过杂交让位于不一样个体优良性状集中到一个个体上，属于杂交育种，原理是基因重组。A、B、D都属于基因重组，C属于染色体变异。第61页3.以下相关育种叙述中，错误是()A．用于大田生产优良品种不一定是纯合子B．经过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选培育抗病毒新品种C．杂交育种可用于家畜、家禽育种D．为了防止对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖第62页答案：B解析：经过植物组织培养技术培育脱毒苗没有病毒，但不一定能抗病毒。第63页4.[金版原创题]诱变育种有很多突出优点，也存在一些缺点，以下分析正确是()①坚固率低，发育迟缓②提升变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加紧育种进程③大幅度改良一些性状④茎秆粗壮，果实和种子大，营养物质含量高⑤有利个体不多，需要处理大量材料A．①④ B．②③⑤C．①④⑤ D．①②④第64页答案：B解析：坚固率低、发育迟缓、茎秆粗壮、果实和种子大、营养物质含量