高三生物专题复习 从杂交育种到基因工程课件.ppt

第3讲从杂交育种到基因工程 答案 c a b 3 步骤提取目的基因 目的基因与结合 将目的基因受体细胞 目的基因的 4 应用 1 作物育种 利用的方法 获得高产 稳产和具有的农作物 培育出具有各种的作物新品种 如抗虫棉 2 药物研制 利用基因工程 培育转基因生物 利用转基因生物生产出各种 的药品 如胰岛素 干扰素和乙肝疫苗等 3 环境保护 利用转基因细菌降解的化合物 分解泄漏石油 处理工业废水等 运载体 导入 检测与鉴定 基因工程 优良品质 抗逆性 高质量 低成本 有毒有害 1 有关杂交育种的叙述正确的是 a 所选择的杂交亲本必为纯合子b 所培育的新品种也必为纯合子c 杂交育种的时间一定很长d 必须进行人工异花传粉 解析 所选择的亲本及培育的新品种都不一定为纯合子 要根据培育的目标来确定 杂交育种的时间也不一定很长 一个要看所需性状显隐性 还要看是否是单株培育 单独观察 杂交育种必定要人工异花受粉 答案 d 2 可获得无子西瓜 青霉素高产菌株 矮秆抗病小麦和无子番茄的方法分别是 诱变育种 杂交育种 单倍体育种 多倍体育种 生长素处理a b c d 解析 无子西瓜通常用多倍体育种获得 青霉素高产菌株利用诱变育种获得 矮秆抗病小麦利用杂交育种获得 无子番茄通常是用生长素处理而获得的 答案 b 3 改良缺乏某种抗病性的水稻品种 不宜采用的方法是 a 诱变育种b 单倍体育种c 基因工程育种d 杂交育种 解析 因题中交代是缺乏某种抗病性的水稻品种 欲改变其品种 可以用基因工程的方法 定向导入该种抗病性基因以改变其性状 也可以用杂交育种的方法 将该水稻品种与另一有该抗病性的水稻品种杂交 使优良性状集中在一起 可采用诱变育种的方法 诱导该水稻品种发生基因突变 产生该抗病性基因 答案 b 4 某研究小组为了研制预防甲型h1n1流感病毒的疫苗 开展了前期研究工作 其简要的操作流程如下图 下列有关叙述错误的是 a 步骤 所代表的过程是逆转录b 步骤 需使用限制性内切酶和dna连接酶c 步骤 可用显微注射的方法将重组质粒导入大肠杆菌d 检验q蛋白的免疫反应特性 可用q蛋白与禽流感康复的鸡的血清进行抗原 抗体特异性反应试验 解析 步骤 应用cacl2处理大肠杆菌 目的是使细菌成为感受态细胞 将目的基因导入动物细胞的方法才是显微注射法 答案 c 5 正误判断 1 2012 福建模拟t9 c 杂交育种 单倍体育种 诱变育种 多倍体育种都在细胞水平上进行操作 提示 杂交育种和多倍体育种可在个体水平上进行操作 2 2012 江苏模拟t6 a 培育无子西瓜是利用基因重组的原理 提示 无子西瓜的培养是利用染色体变异的原理 3 2011 福建联考t13 a 诱变育种很可能较快选育出新的优良品种 4 2011 江苏模拟t6 b 诱变育种和杂交育种均可形成新的基因 提示 只有基因突变才能产生新的基因 杂交育种只是基因的重新组合 6 下面为4种不同的育种方法 据图回答下列问题 1 图中a至d方向所示育种方式一般从f2开始选种 这是因为 a b c的途径表示 育种方式 这两种育种方式中后者的优越性主要表现在 2 b常用的方法为 3 e方法所用的原理是 所用的方法如 育种时所需处理的种子应是萌发的 而非休眠的 种子 原因是 4 c f过程最常用的药剂是 其作用的原理是 解析 本题主要考查各种育种方法的原理 操作过程 优点等相关知识 方法1应为杂交育种 它的可操作性最强 但育种周期最长 方法2为单倍体育种 其最大优点为明显缩短育种年限 方法3为诱变育种 这种方法获得新品种的速度最快 但因有利变异往往不多 需大量处理供试材料 方法4为多倍体育种 它可获得性状改良的多倍体 答案 1 从f2开始发生性状分离单倍体明显缩短育种年限 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 理化因素需各说出一项 种子萌发后进行细胞分裂 dna在复制过程中可能由于某种因素的影响而发生基因突变 4 秋水仙素在细胞分裂时 抑制纺锤体形成 引起染色体数目加倍 1 如图所示 将二倍体植株 和 杂交得到 再将 作进一步处理 对此分析错误的是 a 由 得到 的育种原理是基因重组b 图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍c 若 的基因型是aabbdd 则 的基因型可能是abdd 至 的过程中 所产生的变异都有利于生产 解析 至 过程为诱变育种 基因突变不定向 产生的变异大多数有害 答案 d 3 基因工程的应用 1 作物育种 人们利用基因工程的方法 获得了高产 稳产和具有优良品质的农作物 培育出具有各种抗逆性的作物新品种 如抗虫棉等 2 药物研制 利用转基因生物培育出各种基因工程药物 如胰岛素 干扰素 白细胞介素 乙肝疫苗等 3 环境保护 利用转基因细菌降解有毒有害的化合物 吸收环境中的重金属 处理工业废水 检测环境中病毒含量 2 人体细胞内含有抑制癌症发生的p53基因 生物技术可以对此类基因的变化进行检测 1 目的基因的获取方法通常包括 和 2 上图表示从正常人和患者体内获取的p53基因的部分区域 与正常人相比 患者在该区域的碱基会发生改变 在上图中用方框圈出发生改变的碱基对 这种变异被称为 3 已知限制酶e识别序列为ccgg 若用限制酶e分别完全切割正常人和患者的p53基因部分区域 见上图 那么正常人的会被切成 个片段 而患者的则被切割成长度为 对碱基和 对碱基的两种片段 4 如果某人的p53基因部分区域经限制酶e完全切割后 共出现170 220 290和460个碱基对的四种片段 那么该人的基因型是 以p 表示正常基因 p 表示异常基因 解析 本题主要考查基因工程的相关知识 1 目的基因的获取方法有直接分离和化学方法人工合成两种 2 仔细对比正常人与患者的基因序列可知是c g碱基对变成了t a碱基对 这种变化属于基因突变 3 正常人p53基因有两个限制酶e的识别序列 完全切割后可产生三个片段 患者p53基因中有一个限制酶e的识别序列发生突变 且突变点位于识别位点内 这样患者就只有一个限制酶e的识别序列 切割后产生两个片段 分别为290 170 460对碱基 220对碱基 4 正常人经限制酶e完全切割后产生三个片段 290对碱基 170对碱基和220对碱基 患者产生两个片段 460对碱基和220对碱基 则该人的基因型应为p p 答案 1 从细胞中直接分离通过化学方法人工合成 2 见下图 基因突变 基因碱基对的替换 3 3460220 4 p p 考向育种方法的应用 1 近几年高考对本专题的单独考查较少 多在选考题中与基因工程 植物组织培养结合综合考查 考查内容集中在育种方式的原理 操作方法和优缺点上 如2011年四川高考t31 江苏高考t32等 2 预计2013年高考试题对本知识点的考查仍然集中在原理 操作方法和优缺点上 题型有选择题也有非选择题 应引起注意 2011 潍坊抽样 下图表示番茄植株 hhrr 作为实验材料培育新品种的途径 请据图分析回答 1 通过途径2 3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术 该技术依据的生物学原理是 2 要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径 该过程中秋水仙素的作用机理是 3 品种a与途径3中幼苗基因型相同的概率为 品种c的基因型是 4 品种c与b是否为同一个物种 原因是 5 途径4依据的原理是 此途径与杂交育种相比 最突出的优点是 解析 1 通过途径2和3 植物由细胞发育成了个体 幼苗 体现了细胞的全能性 2 二倍体植株通过单倍体育种获得的个体都是纯合子 育种时间短 且稳定 该过程要使用秋水仙素 其作用是抑制细胞分裂时形成纺锤体 3 通过途径3获得的幼苗的基因型与母本一样 为hhrr 通过途径1杂交育种获得的个体中hhrr占个体总数的1 4 正常体细胞的染色体加倍后其基因型由hhrr hhhhrrrr 4 品种c属于四倍体 品种b是二倍体 不属于同一物种 因为它们的杂交后代是三倍体 不能繁殖后代 5 途径4的处理手段是用 射线处理 属于诱变育种 其原理是基因突变 这种方法虽然突变率低 但能够产生新基因 是进一步育种的基础 答案 1 植物细胞的全能性 2 2抑制细胞分裂时形成纺锤体 3 1 4hhhhrrrr 4 否存在生殖隔离 5 基因突变能够产生新基因 1 2012 杭州模拟 下图为利用纯合高秆 d 抗病 e 小麦和纯合矮秆 d 染病 e 小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦 ddee 的示意图 下列有关此图叙述错误的是 a 过程中发生了非同源染色体的自由组合b 实施 过程通常用一定浓度的秋水仙素c 实施 过程依据的主要生物学原理是细胞增殖d 实施 过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起 解析 过程为花药离体培养过程 依据的主要生物学原理是细胞的全能性 过程为减数分裂产生配子的过程 发生了非同源染色体的自由组合 实施 过程通常用一定浓度的秋水仙素使染色体数目加倍 过程为具有相对性状的亲本杂交 其主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起 答案 c 2 2011 济南一模 已知水稻的抗病 r 对感病 r 为显性 有芒 b 对无芒 b 为显性 现有抗病有芒和感病无芒两个品种 要想选育出抗病无芒的新品种 从理论上分析不可以选用的育种方法有 a 杂交育种b 单倍体育种c 诱变育种d 多倍体育种 解析 要选育的抗病无芒新品种不是多倍体 故不能用多倍体育种法进行育种 可采用杂交育种方法 使不同个体的优良性状集于一体 利用单倍体育种法 可以明显缩短育种时间 也可以采用诱变育种法进行诱变处理 通过选择获得符合要求的品种 答案 d 3 2010 江苏高考 为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题 人们培育出三倍体牡蛎 利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是 a 利用水压抑制受精卵的第一次卵裂 然后培育形成新个体b 用被 射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞 然后培育形成新个体c 将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中 然后培育形成新个体d 用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体 然后培育形成新个体 解析 a b c项分别得到四倍体 单倍体和二倍体 选项d中 化学试剂阻止了次级卵母细胞的正常分裂 生成含有两个染色体组的卵细胞 与精子 含一个染色体组 结合后 受精卵含三个染色体组 经培育形成三倍体牡蛎 故正确答案为d 答案 d 4 2010 安徽高考 如图所示 科研小组用60co照射棉花种子 诱变当代获得棕色 纤维颜色 新性状 诱变1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 高酚的棉花植株基因型是 白色 高酚的棉花植株基因型是 3 棕色棉抗虫能力强 低酚棉产量高 为获得抗虫高产棉花新品种 研究人员将诱变1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 请你利用该纯合体作为一个亲本 再从诱变1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 1 由诱变当代自交 诱变1代发生性状分离可确定棕色为显性性状 低酚是隐