导与练一轮复习高效信息化课堂从杂交育种到基因工程ppt课件.ppt

1 第23讲从杂交育种到基因工程 2 最新考纲 1 生物变异在育种上的应用 2 转基因食品的安全 3 考点突破 能力培养 知识梳理 4 知识梳理 温故串知重温教材夯实基础 一 杂交育种与诱变育种1 杂交育种 1 含义 将两个或多个品种的优良性状通过集中在一起 再经过选择和培育 获得新品种的方法 2 育种原理 3 方法 杂交 选种 自交 2 诱变育种 1 概念 利用或来处理生物 使生物发生 从而获得优良变异类型的育种方法 2 原理 交配 基因重组 自交 物理因素 化学因素 基因突变 基因突变 5 3 特点 可以提高 在较短时间内获得更多优良变异类型 4 应用 主要用于育种和育种 思维激活 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 基因工程及其应用1 概念的理解 突变率 农作物 微生物 DNA重组 基因 分子 定向 遗传性状 基因产物 6 2 基因操作的基本工具 3 基因操作的基本步骤提取目的基因 与运载体结合 将目的基因导入 目的基因的 目的基因 受体细胞 检测与鉴定 7 4 基因工程的应用 1 2 3 环境保护 利用降解有毒有害的化合物 吸收环境中的重金属 分解泄露的石油 处理工业废水等 转基因细菌 8 5 基因工程的安全性 9 建网络图 10 考点突破 悟法提能核心归纳重点突破 五种育种方式的比较 考点一 剖析考点 见附表 11 典例1 2014 泸州一模 假设a B为玉米的优良基因 现有AABB aabb两个品种 控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上 实验小组用不同方法进行了实验 见图 下列说法不正确的是 A 过程 育种方法运用的原理是基因突变 最大优点是能提高突变率 在短时间内获得更多的优良变异类型B 过程 使用的试剂是秋水仙素 它可作用于正在分裂的细胞 抑制纺锤体的形成C 过程 育种方法运用的原理是基因重组 基因型aaB的类型经 后 子代中aaBB所占比例是5 6D 过程 应用了单倍体育种的方法 最大的优点是明显缩短育种年限 12 解析 是诱变育种 是杂交育种 原理是基因重组 基因型aaB的类型中aaBB占1 3 aaBb占2 3 经过自交后 子代中aaBB所占比例是1 2 故C错误 答案 C延伸拓展 若由AAbb和aaBB玉米 获得aabb品种 采用哪种育种方法最快捷 提示 杂交育种 选择隐性纯合子作品种时 杂交育种比单倍体育种既快捷又简便 因为F2中表现为隐性性状的个体 即符合要求 13 误区1误认为细菌等原核生物的育种方法是诱变育种 基因工程育种 杂交育种 多倍体育种点拨 细菌等原核生物 无染色体也不能进行有性生殖 所以不能运用杂交的方法育种 即不能进行杂交育种 单倍体 多倍体育种 误区2误认为杂交育种一定需要连续自交点拨 若选育显性优良纯种 需要连续自交筛选 直至不再发生性状分离 若选育隐性优良纯种 则只要出现该性状个体即可 误区3混淆 最简便 与 最快 点拨 最简便 着重于技术含量应为 易操作 如杂交育种 虽然年限长 但农民自己可简单操作 但 最快速 则未必简便 如单倍体育种欲获得有显性性状的纯合子 可明显缩短育种年限 但其技术含量却较高 单就花粉培养成幼苗已很难实现 走出误区 14 误区4简单认为花药离体培养就是单倍体育种 点拨 单倍体育种主要包括杂交 花药离体培养 秋水仙素处理和筛选四个过程 15 跟踪演练1 用杂合子种子尽快获得正常纯合子植株的方法是 A 种植 F2 选不分离者 纯合子B 种植 秋水仙素处理 纯合子C 种植 花药离体培养 单倍体幼苗 秋水仙素处理 纯合子D 种植 秋水仙素处理 花药离体培养 纯合子解析 A项中 获得纯合子的方法最简捷但不是最快 B项中 种植后直接用秋水仙素处理 虽然能得到纯合子 但后代染色体数目加倍 D项中用染色体数目加倍的个体产生的花粉离体培养得到的个体染色体数目虽然恢复正常 但不一定是纯合子 C 16 考点二基因工程的操作工具及操作步骤 剖析考点 1 操作工具 1 基因的 剪刀 限制性核酸内切酶 简称限制酶 分布 主要在原核生物体内 特性 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 并在特定的切点上切割DNA分子 切割结果 产生两个带有黏性末端或平末端的DNA片段 作用 基因工程中重要的切割工具 在微生物体内能将外来的DNA切断 对自己的DNA无损害 2 基因的 针线 DNA连接酶 催化对象 两个具有相同黏性末端或平末端的DNA片段 催化位置 脱氧核糖与磷酸之间的缺口 催化结果 形成重组DNA 17 3 常用的运载体 质粒 本质 小型环状DNA分子 作用 条件 18 2 操作步骤 19 将目的基因导入受体细胞 主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法 20 典例2 下图表示一项重要生物技术的关键步骤 X是获得外源基因并能够表达的细胞 下列有关说法不正确的是 A X是能合成胰岛素的细菌细胞B 质粒具有多个限制酶切点C 基因与运载体的重组只需要DNA连接酶D 该细菌的性状被定向改造 21 解析 根据图示 重组质粒导入的是细菌细胞 所以X是能合成胰岛素的细菌细胞 质粒作为运载体需要有多个限制酶切点以便转运多种目的基因 同时具有标记基因以便于检测目的基因是否导入到受体细胞内 基因与运载体的重组需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶 基因工程的特点是能够定向改造生物的性状 答案 C延伸拓展 在基因表达的构建过程中 一般选择同一种限制酶对目的基因和运载体进行切割 可否用两种限制酶对目的基因和运载体进行切割 提示 可以 但前提是目的基因和运载体中都含这两种限制酶的酶切序列 酶切后目的基因和运载体能产生相同的末端即可 22 误区1误认为基因工程操作过程中每步都有碱基互补配对现象点拨 第三步将目的基因导入受体细胞不涉及碱基互补配对 误区2误认为目的基因插入位点是随意的点拨 基因表达需要启动子与终止子的调控 所以目的基因应插入到启动子与终止子之间的部位 走出误区 23 跟踪演练2 2014 北京西城区期末 下列有关基因工程操作的叙述正确的是 A 用同种限制性核酸内切酶切割运载体与目的基因可获得相同黏性末端B 基因工程操作过程中每步都涉及碱基互补配对原则C 检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功D 用含抗生素抗性基因的质粒作为运载体是因为其抗性基因便于与外源基因连接解析 将目的基因导入受体细胞不涉及碱基互补配对原则 目的基因在受体细胞中表达才能说明基因工程操作的成功 用含抗生素抗性基因的质粒作为运载体是因为便于筛选 A 24 能力培养 深度过关活化思维夺取高分 五种育种方法的解读 25 方法1 图中A到D所指方向亲本经过杂交 连续自交过程 在Fn中选择稳定品种 可见是常规的杂交育种 该育种过程依据的原理是基因重组 方法2 图中A到C所指方向 亲本经过杂交获得F1 取F1的花药进行离体培养 形成单倍体植株 再用秋水仙素等处理 获得纯合体 育种过程中出现单倍体植株故称单倍体育种 该育种过程依据的原理为染色体变异 方法3 图中E所指方向 通过基因突变 获得当前不存在的基因即图中具有新基因的种子或幼苗 属于诱变育种 该育种过程依据的原理是基因突变 信息获取与解读 26 方法4 图中F所指方向 图中结果获得染色体加倍的种子或幼苗 使染色体加倍而形成多倍体 故属于多倍体育种 方法5 图中G过程导入其他生物基因 把目的基因导入受体细胞内 再经过植物组织培养 即图中通过H I J完成基因工程育种 该过程依据的原理是基因重组 27 解此类育种过程图解的题目的技巧 首先根据育种结果判定育种方法 也可观察育种过程的特点来确定育种方法 然后根据育种方法对应育种原理 分析其优缺点 最后根据题目要求解答 解题指导 28 变式体验 2014 广州综合测试 番茄的抗病 R 对感病 r 为显性 高秆 D 对矮秆 d 为显性 控制上述两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上 为获得纯合高秆抗病番茄植株 研究人员采用了如图所示的方法 据图分析 正确的是 A 若过程 的F1自交一代 产生的高秆抗病植株中纯合子占1 9B 过程 常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体的种子C 过程 应用的原理是细胞增殖D 过程 航天育种 方法中主要的变异类型是基因重组 A