高考生物 第6章 从杂交育种到基因工程总复习课件 新人教版.ppt

考纲要求展示 知识网络构建 第1 2节杂交育种与诱变育种 基因工程及其应用 二 基因工程1 基因工程的原理概念 又叫 技术或 技术 按照人们的意愿 把一种生物的某种基因提取出来 加以 然后放到另一种生物的细胞里 地改造生物的遗传性状 步骤 提取 基因 目的基因与 结合 将目的基因导入 细胞 目的基因的 与检测 2 基因工程的应用 作物育种 环境保护 一 育方法的比较 育种方法 二 根据不同育种需求选择不同的育种方法从基因组成上看 目标基因可能是纯合体 可防止后代发生性状分离 便于制种和推广 也有可能是杂合体 即利用杂种优势的原理 如杂交水稻的培育 玉米的制种等 1 若要培育隐性性状个体 可用自交或杂交 只要出现该性状即可 2 有些植物如小麦 水稻等 杂交实验较难操作 则最简便的方法是自交 3 若要快速获得纯种 则用单倍体育种方法 与杂交配合 4 若实验植物为营养繁殖如土豆 地瓜等 则只要出现所需性状即可 不需要培育出纯种 5 若要培育原先没有的性状 则可用诱变育种 1 进行杂交育种的个体一定是进行有性生殖的个体 只进行无性生殖的个体无法通过杂交育种的方法培育新品种 2 杂交育种只能利用已有的基因重新组合 按需选择 并不产生新的基因 诱变育种属于分子水平育种 只有此种育种方法能够产生新基因 例1 2010 江苏高考 t6 育种专家在稻田中发现一株十分罕见的 一秆双穗 植株 经鉴定该变异性状是由基因突变引起的 下列叙述正确的是 a 这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的b 该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体c 观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置d 将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系 解析 a项 基因突变往往只改变一个基因 由显性基因突变成隐性基因属于隐性突变 一般不改变表现型 由此判断a项错误 b项 连续自交属于杂交育种中的核心过程 其目的是获得能够稳定遗传的个体 纯合体 由此判断b项正确 c项 观察细胞有丝分裂中期图像只能观察到染色体 不能观察到基因 由此判断c项错误 d项 该过程属于单倍体育种 花粉离体培养后获得的是单倍体 再经秋水仙素 低温 处理才可获得稳定遗传的高产品系 由此判断d项错误 答案 b 1 2009 广东高考 为了快速培育抗某种除草剂的水稻 育种工作者综合应用了多种育种方法 过程如下 请回答问题 1 从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养 诱导成 幼苗 2 用 射线照射上述幼苗 目的是 然后用该除草剂喷洒其幼叶 结果大部分叶片变黄 仅有个别幼叶的小片组织保持绿色 表明这部分组织具有 3 取该部分绿色组织再进行组织培养 诱导植株再生后 用秋水仙素处理幼苗 使染色体 获得纯合 移栽到大田后 在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性 4 对抗性的遗传基础做进一步研究 可以选用抗性植株与 杂交 如果 表明抗性是隐性性状 f1自交 若f2的性状分离比为15 敏感 1 抗性 初步推测 答案 1 单倍体 2 诱发基因突变抗该除草剂的能力 3 加倍二倍体 4 纯合 敏感型植株f1都是敏感型该抗性植株中有两个基因发生了突变 基因工程及其应用 一 基因工程操作的基本步骤 二 基因工程的操作工具1 限制性核酸内切酶 1 存在 微生物细胞内 其作用是切割外源dna分子 2 特性 一种限制性核酸内切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 3 结果 产生两个带有黏性末端或平末端的dna片段 2 dna连接酶 1 成分 蛋白质 2 作用 连接两个dna片段的黏性末端 形成磷酸二酯键 3 结果 催化形成重组dna分子 3 质粒 常用运载体 1 成分 小型环状dna分子 2 作用 运载目的基因进入宿主细胞 并进行大量复制 3 作为目的基因运载体的条件 能在宿主细胞内稳定保存并大量复制 有多个限制性核酸内切酶切位点 有标记基因 例2 2010 浙江理综 t30 苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡 研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中 培育出一批转基因抗螟水稻 请回答 1 染色体主要由 组成 若要确定抗螟基因是否已整合到水稻的某一染色体上 方法之一是测定该染色体的 2 选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到f1 从f1中选取一株进行自交得到f2 f2的结果如下表 分析表中数据可知 控制这两对性状的基因位于 染色体上 所选f1植株的表现型为 亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有 种 3 现欲试种这种抗螟水稻 需检验其是否为纯合子 请用遗传图解表示检验过程 显 隐性基因分别用b b表示 并作简要说明 4 上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病 抗稻瘟病为显性性状 请简要分析可能的原因 解析 染色体主要由dna和细胞核中的组蛋白组成 可以通过测定染色体上的dna序列来检测抗螟基因是否已整合到水稻的染色体上 2 分析f2的结果可知 抗螟 不抗螟 3 1 非糯性 糯性 3 1 所以抗螟对不抗螟为显性 非糯性对糯性为显性 且基因位于常染色体上 且f1植株的表现型为抗螟非糯性且为双杂合子 抗螟非糯性水稻为双显性个体 基因型可能最多有四种 3 欲判断抗螟水稻是否为纯合子 可以采用自交或测交的方法 自交的情况下如果后代全是抗螟则亲本中的抗螟水稻为纯合子 如果出现3 1的性状分离比 则亲本中的抗螟水稻为杂合子 测交的情况下如果后代全是抗螟 则亲本中的抗螟水稻为纯合子 如果出现1 1的性状分离比 则亲本中的抗螟水稻为杂合子 4 上表中为f1自交得到的f2的结果 所以可能是f1中抗稻瘟病这对性状为纯合子 所以自交后代不发生性状分离 f2全是能够抗稻瘟病的纯合子 也有可能是抗稻瘟病的基因和抗螟基因位于一条染色体上 这样二者连锁遗传 使得抗螟水稻均能抗稻瘟病 答案 1 dna和组蛋白dna序列 2 非同源 两对 抗螟非糯性4 3 4 选取的f1是抗稻瘟病纯合子 抗螟基因与抗稻瘟病基因位于同一条染色体上 育种方法的选择在具体育种工作中 应针对不同的育种目标采取不同的育种方案 现总结如下表 2 2009 上海高考 t21 下列技术