高考生物第一轮总复习 第6章 第1、2节 杂交育种与诱变育种、基因工程及其应用 课件 新人教版必修2.ppt

第6章 从杂交育种到基因工程 第1 2节杂交育种与诱变育种 基因工程及其应用 一 杂交育种 交配 基因重组 新基因 1 概念 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 原理 3 方法 两个不同性状的亲本杂交得f1后连续自交获得纯合子 4 目的 培育动植物优良品种 5 特点 只能利用已有的基因重组 不能创造 育种过程缓慢 杂交育种的原理体现在f1产生配子的过程中 二 诱变育种 基因突变 基因突变 育种进程 1 概念 利用物理 化学因素处理生物 使生物发生 2 原理 3 方法 物理诱变 化学诱变 4 特点 提高突变率 缩短 盲目性大 诱变育种与杂交育种相比 最大的区别是什么 答案 最大区别在于诱变育种能产生新的基因 三 基因工程育种 某种基因 1 概念 按照人们的意思 把一种生物的 加以修饰改选 然后放到 定向地改造 生物的遗传性状 另一种生物的细胞里 2 原理 不同生物间的 基因重组 3 工具 质粒 噬菌体 动植物病毒 1 基因剪刀 2 基因针线 dna连接酶 3 运载体 限制酶 4 步骤 提取目的基因 目的基因与运载体的结合 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 运载体与细胞膜上的载体相同吗 答案 不同 运载体是运载目的基因进入受体细胞内的物质 而膜上的载体是运输物质进出细胞的蛋白质 考点 不同的育种方法的比较 续表 续表 典例1 2011年东莞统考 双选 下图是利用某农作物品种 和品种 培育作物新品种的几种方法 下列叙述正确的是 a 与 是同一个物种b 过程 需要限制酶和dna聚合酶两种工具酶c 过程 使用的药剂作用于有丝分裂的前期d 过程 产生的变异具有不定向性 解题思路 第一步 分析图中 所表示的育种方法 答案 cd 为杂交育种 为单倍体育种 为多倍体育种 为基因工程育种 为诱变育种 第二步分析选项 a 是二倍体 是四倍体 属于不同物种 b 过程 需要限制酶和dna连接酶两种工具酶 c 过程 使用的药剂是秋水仙素 当作用于有丝分裂的分裂期时 导致染色体数目变异 当作用于分裂间期时 则导致基因突变 诱变育种的原理是基因突变 其特点是产生的变异具有不定向性 考点对应练1 下图中甲 乙表示水稻的两个品种 a a和b b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因 表示培育水稻 新品种的过程 则下列说法错误的是 c a 过程所依据的遗传学原理是基因重组b 过程常用的方法是花药离体培养法c 通过 过程培育新品种的优点是操作简便d 过程可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗解析 是单倍体育种 能缩短育种时间 但操作复杂 考点 基因工程及其应用 1 基因工程的理解 2 基因工程的应用 1 作物育种 转基因抗虫棉 耐贮存的番茄 耐盐碱的棉花 抗除草剂的玉米 油菜 大豆等 抗虫基因作物的使用 不仅减少了农药的用量 大大降低了生产成本 而且还减少了农药对环境的污染 2 药物研制 胰岛素 干扰素 白细胞介素 溶血栓剂 凝血因子 以及预防乙肝 霍乱 伤寒 疟疾等疫苗 基因工程生产药品的优点是效率高 成本低 品质好 3 转基因生物和转基因食品的优 缺点 1 优点 解决粮食短缺问题 减少农药使用 从而减少环境污染 节省生产成本 降低粮食售价 增加食物营养 提高附加价值 增加食物种类 提升食物品质 促进生产效率的提高 带动相关产业发展 2 缺点 可能产生新毒素和新过敏原 可能产生抗除草剂的杂草 可能使疾病的散播跨越物种障碍 可能会损害农作物的生物多样性 可能干扰生态系统的稳定性 可以推知外源基因 目的基因 是否转移成功 外源基因插入的位置不同 细菌在培养基上的生长情况也不同 下表是外源基因插入位置 插入点有a b c a为抗氨苄青霉素基因 b为抗四环素基因 请根据表中提供细菌的生长情况 推测 三 种重组后细菌的外源基因插入点正确的一组是 典例2 质粒是基因工程中最常用的运载体 它存在于许多细菌体内 质粒上有标记基因如下图所示 通过标记基因 a 是c 是b 是a b 是a和b 是a 是bc 是a和b 是b 是ad 是c 是a 是b 答案 a 考点对应练2 2011年宁波统考 下列关于基因工程应用的叙述 正确 的是 b a 基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因b 基因工程可以定向改造生物c 目的基因可以直接导入受体细胞d 原核生物基因不能用来进行真核生物的遗传改良解析 基因治疗是把正常基因导入到受体细胞内 目的基因要与运载体相结合才能导入受体细胞 新品种的育种方法 1 基因工程是有目的地改良 2 杂交育种是最简捷的方法 但要连续自交才能获得纯合 子 需要的时间较长 3 杂交育种选育的时间是从f2代开始 原因是从f2开始 发生性状分离 4 选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性 若选育显性优良纯种 则需要连续自交筛选直至性状不再发生分离 若选育隐性优良纯种 则只要在子二代出现该性状个体即可 5 若实验植物是通过营养繁殖的 如土豆 地瓜等 则只 要出现所需性状即可 不需要培育出纯种 典例 2011年汕头模拟 已知番茄的红果 a 对黄果 a 为显性 二室 b 对多室 b 为显性 控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上 育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验 请据图回答问题 1 图 过程培育植物体a主要应用了 的原理 在珍贵药材 花卉培养上常用这种方法 其中一个原因是这种育种方式能够保持 2 用红果多室 aabb 番茄植株的花粉进行 有关实验 则 过程中 从花粉形成幼苗b所进行的细胞分裂方式是 分裂 培育植物体b的方法 称为 该育种方式的优越性主要表现在 如果只考虑花粉之间两两融合 图 中植物体c的基因型有 种 3 要将植物的器官 组织 细胞培养成完整植株 除了需要一定的营养条件和植物激素 适宜温度和一定光照 无菌条件等之外 还需要 4 图中 过程 通常植物体d能表现出两个亲本的遗传性 状 根本原因是 解题思路 过程 分别是组织培养 单倍体育种 杂交育种 体细胞杂交 图 中如果只考虑花粉之间两两融合 则有两种同种的细胞融合 一种不同种的细胞融合 所以植物体c的基因型有3种 答案 1 植物细胞全能性 品种的 优良性状 2 有丝 单倍体育种 明显缩短育种年限 3 3 离体 的植物器官 组织或细胞 4 具有两个亲本的遗传物质 1 2011年惠州三模 在基因工程操作的基本步骤中 没有 进行碱基互补配对的是 c a 人工合成目的基因b 目的基因与运载体结合c 将目的基因导入受体细胞d 目的基因的检测表达解析 将目的基因导入受体细胞有基因枪法 显微注射法等 都没有进行碱基互补配对 2 2011年肇庆二模 两个亲本的基因型分别为aabb和aabb 这两对基因按自由组合定律遗传 要培育出基因型为 aabb的新品种 最简捷的方法为 b a 单倍体育种b 杂交育种c 人工诱变育种d 细胞育种工程解析 单倍体育种是最快 杂交育种才是最简捷的 3 2011年广东联考 某科技活动小组将基因型为aabb的水稻植株的花粉按下图所示的程序进行实验 相关叙述错误的 是 a 在花粉形成过程中发生了等位基因分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合 b 花粉通过组织培养形成的植株a为单倍体 其特点之 一是高度不育 c 秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成 使细胞内的染 色体数目加倍 d 植株b均为纯种 植株b群体中不发生性状分离 交配的后代会发生性状分离 答案 d 解析 植株b均为纯种 但有不同的纯合子 b群体自由 4 2012年惠州三调 双选 下列关于育种的叙述中 正确 的是 bc a 诱变育种和杂交育种均可形成新的基因b 单倍体育种与多倍体育种的原理是一样的c 用茎尖组织培养技术可获得脱毒草莓d 基因工程育种的原理是基因突变解析 只有诱变育种能形成新的基因 基因工程育种的原理是基因重组 5 2012年茂名一模 已知水稻的光效 光能利用效率 由一对基因 a a 控制 抗病性由另一对基因 b b 控制 两对基因独立遗传 高光效抗病水稻的育种方案如下 请回答下列问题 1 水稻的低光效与高光效这对相对性状中 是显性性状 而甲的基因型为 低光效 aabb或aabb 写出其中一种即可 2 假设辐射处理后得到一株水稻 检测突变基因转录出的mrna 发现第二个密码子中的一个碱基发生替换 该水稻的光能利用效率一定提高吗 原因是 3 若用乙培育高光效抗病水稻新品种 为了提高其在子代中的比例 应采用的育种