湖南省高考生物复习 遗传与进化 第12讲 从杂交育种到基因工程(给定条件类实验)课件 新人教版必修2.ppt

第12讲从杂交育种到基因工程 给定条件类实验 一 杂交育种和诱变育种 答案 选择 培育 基因重组 杂交 f1自交 获得f2 长 答案 基因突变 基因突变 诱发基因突变 选择理想类型 突变频率 二 基因工程 答案 基因拼接技术 定向 遗传性状 基因重组 限制性核酸内切酶 dna连接酶 质粒 噬菌体21 动植物病毒 答案 22 目的基因23 运载体24 受体细胞25 检测与表达 答案 26 抗虫棉27 干扰素 一 几种育种方法的比较 续表1 续表2 友情提醒 1 杂种优势不同于杂交育种 杂种优势是杂交子一代所表现的优良性状 2 在所有育种方法中 最简捷 常规的育种方法 杂交育种 3 根据不同育种需求选择不同的育种方法 1 将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上 可利用杂交育种 亦可利用杂交后再单倍体育种 2 要求快速育种 则运用单倍体育种 3 要求大幅度改良某一品种 使之出现前所未有的性状 可利用诱变育种和杂交育种相结合的方法 4 要求提高品种产量 提高营养物质含量 可运用多倍体育种 4 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 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 例1 能够使植物表达动物蛋白的育种方法是 a 单倍体育种b 杂交育种c 基因工程育种d 多倍体育种 解析 基因工程不仅能定向地改变生物的遗传性状 而且没有种间障碍 因此能够使植物表达动物蛋白的育种方法只能是基因工程育种 答案 c 例2 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 最简捷的方法是 a 人工诱变育种b 细胞工程育种c 单倍体育种d 杂交育种 解析 杂交育种能将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上 并且是最简捷 常规的育种方法 答案 d 二 基因工程的操作工具及基本步骤 一 操作工具1 基因的 剪刀 限制性核酸内切酶 简称限制酶 1 分布 主要在微生物体内 2 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 3 实例 ecor 限制酶能专一识别gaattc序列 并在g和a之间将这段序列切开 4 切割结果 产生两个带有黏性末端的dna片段 5 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 1 催化对象 两个具有相同黏性末端的dna片段 2 催化位置 脱氧核糖与磷酸之间的缺口 3 催化结果 形成重组dna 3 常用的运载体 质粒 二 操作步骤 友情提醒 微生物常被用做受体细胞的原因是其具有繁殖周期短 代谢快 操作简单的特点 动物受体细胞一般选用受精卵 植物受体细胞可以是体细胞 但需与植物组织培养技术相结合 三 对概念的理解 例3 下列各项中 a b c d代表的物质正确的是 a a 质粒rnab b dna连接酶c c 限制性核酸内切酶d d 外源基因 解析 a代表质粒dna b代表限制性核酸内切酶 c代表dna连接酶 d代表外源基因 答案 d 例4 下列有关基因工程技术的叙述 正确的是 a 重组dna技术所用的工具酶是限制酶 连接酶和运载体b 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列c 选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快d 只要目的基因进入受体细胞就能实现表达 解析 微生物如细菌常被用做受体细胞的原因是其具有繁殖周期短 代谢快 操作简单的特点 答案 c 1 2008 山东 人们研究并利用变异可以培育高产 优质的作物新品种 下列能产生新基因的育种方式是 a 杂交水稻之父 袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级稻b 用x射线进行大豆人工诱变育种 诱变后代中选出抗病性强的优良品种c 通过杂交和人工染色体加倍技术成功培育出抗逆能力强的八倍体小黑麦d 把合成 胡萝卜素的有关基因转进水稻 育成可防止人类 a缺乏症的转基因水稻 b 解析 基因突变可产生新的基因 转基因技术和杂交技术可产生新的基因型 但不会产生新的基因 2 2008 全国 已知某种限制性核酸内切酶在一线性dna分子上有3个酶切位点 如图中箭头所指 如果该线性dna分子在3个酶切位点上都被该酶切断 则会产生a b c d四种不同长度的dna片段 现有多个上述线性dna分子 若在每个dna分子上至少有1个酶切位点被该酶切断 则理论上讲 经该酶酶切后 这些线性dna分子最多能产生长度不同的dna片段种类数是 a 3b 4c 9d 12 c 解析 可以分三种情况考虑 第一种 三种酶同时切断一个dna分子 则可产生4种酶切片段 第二种 两种酶同时切断一个dna分子 去掉与前面重复的 则可产生1 1 1 3种酶切片段 第三种 只是一种酶切断一个dna分子 则可产生1 1 2种酶切片段 因此最多可产生9种不同酶切片段 限制性核酸内切酶只能在特定部位将dna切断 不同的限制酶在同一dna分子上切割位点不同 分析时应分三种情况考虑 即三种酶同时作用时 两种酶同时作用时 只有一种酶作用时的情况 注意 考虑每一种情况时得去掉重复的部分 3 2009 广东 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 单倍体 诱发基因突变 抗该除草剂的能力 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 加倍 二倍体 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 解析 本题考查了单倍体育种 诱变育种等知识 同时考查了多倍体育种的方法和遗传规律的应用 花药离体培养是单倍体育种的基本手段 射线激光有诱发突变的能力 而且体细胞突变必须经过无性繁殖才能保留该突变性状 所以需要经过组织培养