高考生物总复习 遗传与进化 第6章 第1、2节 杂交育种与诱变育种、基因工程及其应用配套课件 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 考点 杂交育种和诱变育种 1 杂交育种 交配 选择 基因重组 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 和培育 获得新品种的方法 2 原理 杂交 自交 f2 3 方法 选择两个不同性状的亲本 得f1 得 鉴别 选择需要的类型 4 特点 只能利用已有的基因重组 育种过程缓慢 2 诱变育种 1 概念 利用物理 化学因素处理生物 使生物发生 从而获得优良变异类型的育种方法 2 原理 基因突变 3 方法 选择生物 物理 化学方法诱变 选择 培育 4 特点 提高突变率 缩短 大幅度改良 某些性状 盲目性大 基因突变 育种进程 考点对应练 1 有一批抗锈病 显性性状 的小麦种子 要确定这些种子是 否纯种 正确且最简单的方法是 a 与纯种抗锈病小麦进行杂交b 与易染锈病小麦进行测交c 与杂种抗锈病小麦进行杂交d 自交 解析 植物测交需要去雄 套袋 人工授粉等复杂的操作 最简单的方法是自交 观察后代有无性状分离 答案 d 2 与杂交育种 单倍体育种 多倍体育种和基因工程育种相比 尽管人工诱变育种具有很大的盲目性 但是该育种方法 的独特之处是 a 可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上b 育种周期短 加快育种的进程c 改变基因结构 创造前所未有的性状类型d 能够明显缩短育种年限 后代性状稳定快 解析 人工诱变育种的原理是基因突变 通过物理或化学因素处理改变基因的结构 从而改变生物的性状 可以创造出前所未有的新性状 答案 c 考点 基因工程育种 1 概念 又叫基因拼接技术或 技术 即按照人们的意思 把一种生物的某种基因提取出来 加以修饰改造 然后放到另一种生物的细胞里 生物的遗传 性状 dna重组 定向地改造 基因重组 2 原理 不同生物间的 3 工具 限制性内切酶 dna连接酶 质粒 1 基因剪刀 2 基因针线 3 运载体 噬菌体 动植物病毒 4 步骤 目的基因与运载体的结合 将目的基因导入 目的基因的 提取目的基因 受体细胞 检测与鉴定 考点对应练 3 将抗虫棉的基因导入到受体细胞后 发生了如下过程 此过程中用到的条件包括 dna解旋酶 dna连接酶 rna聚合酶 5种核苷酸 dna聚合酶 限制酶 4种核苷酸 8种核苷酸 a b c d 解析 根据图示信息可知 基因导入受体细胞后 进行了rna转录 故用到dna解旋酶 rna聚合酶和4种核糖核苷酸 答案 b 4 下列关于基因工程应用的叙述中 正确的是 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 答案 b 一 各种育种方法的比较 续表 续表 1 在所有育种方法中 最简便 常规的育种方法是杂交育种 可以培育具有优良性状且能稳定遗传的新品种 防止后代发生性状分离 便于制种和推广 2 杂交育种不一定都需要连续自交 若选育显性优良纯种 则需要连续自交 直至性状不再发生分离 若选育隐性优良纯种 则只要出现该性状即可 3 杂种优势是通过杂交获得种子 一般不是纯合子 杂种后代表现出多个优良性状 但只能用杂种一代 因为后代会发生性状分离 如杂交玉米的制种 典例 农科所通过如下图育种过程培育出了高品质的糯 小麦 相关叙述正确的是 a 该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变b 要获得yyrr b过程需要进行不断的自交来提高纯合率c a c过程都需要使用秋水仙素 都作用于萌发的种子d a过程能提高突变率 明显缩短育种年限 解析 如图所示 a为单倍体育种 b为杂交育种 c为多倍体育种 杂交育种的原理是基因重组 单倍体育种和多倍体育种的原理是染色体变异 将yyrr通过连续自交可以得到yyrr 以提高纯合率 a过程中秋水仙素作用于幼苗 a过程能够缩短育种年限 但不能提高突变率 答案 b 举一反三1 2013年江苏 某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子 为尽快推广种植 可应用多种技术 获得大量优质苗 下列技术中不能选用的是 a 利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗b 采用花粉粒组织培养获得单倍体苗c 采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上d 采用幼叶 茎尖等部位的组织进行组织培养 解析 茎段扦插 幼芽嫁接 植物组织培养都是无性繁殖 可以大量快速得到与原有性状相同的个体 a c d均可选用 采用花粉粒离体培养可获得单倍体幼苗 但由于花粉粒为雄配子 发育来的单倍体植株会发生性状分离 不能保持亲代的优良性状 b错误 答案 b 二 设计遗传育种类实验1 思路分析 1 育种常用的方式方法 杂交育种 单倍体育种 多倍体 育种 诱变育种 基因工程育种和细胞工程育种 2 设计实验的思路 明确育种目标和要求 确定育种材料 分析育种材料的生物学性质 选择育种的方式方法 设计具体的育种程序 3 一般的育种程序 选择亲本 对亲本处理 从子代中选 出符合要求的类型 继续处理 继续选择 2 案例分析 1 原理 基因重组 2 方法流程 对植物而言 杂交 自交 选种 自交 选显性性状 杂交 自交 选种 选隐性性状 杂交 杂种 3 实例 通过杂交育种方法 利用高产不抗病 ddtt 小麦和低产抗病 ddtt 小麦培育出高产抗病 ddtt 小麦新品种 3 根据育种目标的不同而培育新品种的方法 现总结如下 1 欲集中不同亲本的优良性状 杂交育种 2 欲既集中优良性状 又缩短育种年限 单倍体育种 3 欲获得较大果实或大型植株或提高营养物质含量 多倍体育种 4 欲提高变异频率 改良 或 改造 或直接改变现有性状 获得当前不存在的基因或性状 诱变育种 5 欲实现定向改变现有性状 基因工程育种 典例 如下图所示 科研小组用60co照射 诱变当代获得棕色 纤维颜色 新性状 诱变 代获得低酚 棉酚含量 新性状 已知棉花的纤维颜色由一对基因 a a 控制 棉酚含量由另一对基因 b b 控制 两对基因独立遗传 1 两个新性状中 棕色是 性状 低酚是 性状 2 诱变当代中 棕色 高酚棉花植株的基因型是 白色 高酚棉花植株的基因型是 3 棕色棉抗虫能力强 低酚棉产量高 为了获得抗虫 高产棉花新品种 研究人员将诱变 代中棕色 高酚植株自交 每株自交后代种植在一个单独的区域 从 的区域中得到纯合棕色 高酚植株 请你利用该纯合子作为一个亲本 再从诱变 代中选择另一个亲本 设计一方案 尽快选育出抗虫高产 棕色 低酚 的纯合棉花新品种 用遗传图解和必要的文字表示 解析 根据图中信息可以确定棉花棕色和高酚是显性性状 白色和低酚是隐性性状 经过诱变处理后棉花种子发生基因突变 a a 单倍体育种可以缩短育种时间 1 从图解可以看出 诱变当代棕色棉花植株自交 后代出现白色性状 则棕色性状是显性性状 诱变当代白色高酚棉花植株自交 后代出现低酚性状 则低酚性状是隐性性状 2 诱变当代棕色 高酚棉花植株自交后代中 既有白色 高酚植株 又有棕色 高酚植株 可见纤维颜色也出现了性状分离 棉酚含量没有出现性状分离 则诱变当代棕色 高酚棉 花植株中 控制纤维颜色的基因组成是杂合的 控制棉酚含量的基因是纯合的 故基因型为aabb 同理白色 高酚棉花植株基因型是aabb 3 诱变 代棕色 高酚棉有两种基因型 aabb aabb 其中基因型为aabb的棉株才是育种所需要的 要尽快获得抗虫 高产纯合棉花新品种 还需要从诱变 代中选取白色 低酚 aabb 棉花植株作为亲本杂交 然后利用单倍体育种技术培育出纯合的抗病 高产 aabb 棉花新品种 答案 1 显性 隐性 2 aabb aabb 3 不发生性状 分离或全为棕色棉或没有出现白色棉 抗虫高产 棕色 低酚 纯合棉花新品种的选育过程 如下图所示 举一反三2 2013年江苏 双选 现有小麦种质资源包括 高产 感病 低产 抗病 高产 晚熟等品种 为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求 育种专家要培育3类品种 a 高产 抗病 b 高产 早熟 c 高产 抗旱 下述育 种方法可行的是 a 利用 品种间杂交筛选获得ab 对品种 进行染色体加倍处