最新高考生物一轮详细复习 从杂交育种到基因工程（考点透析+典例跟踪详解+实验导航大题专训）课件 新人教版.ppt

从杂交育种到基因工程 几种常见育种方法的比较 特别提醒 1 诱变育种与杂交育种相比 前者能产生前所未有的新基因 创造变异新类型 后者不能产生新基因 只是实现原有基因的重新组合 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 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 亦可利用单倍体育种 要求快速育种 则运用单倍体育种 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 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 随着我国航天技术的日趋成熟 太空育种正在兴起 有两个优势 太空失重 真空状态 将很多在地球重力场中无法完成的育种实验变为可以实现的现实 太空高辐射环境为动 植物和微生物发生基因突变提供良好条件 例1 右图甲是普通小麦由三种不同植物通过种间杂交的形成过程图 图乙是某实验小组利用普通小麦中的高秆抗病 ttrr 和矮秆易感病 ttrr 两个品种 两对性状独立遗传 通过三种不同途径培育矮秆抗病小麦品种的实验过程图解 下列说法正确的是 a 图甲杂种一和杂种二与y组中的花药离体培养不同 有2个染色体组 自然条件下可育b x组中 f1自交后代f2中的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占1 3 若要确定f2中获得的矮秆抗病植株是否符合要求 可采用测交法c x y z三种方法中 最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的是zd 通过y组获得的矮秆抗病 为纯合子 解析 图甲 图中a b d表示的是染色体组 而不是基因 杂种一为异源二倍体 杂种二为异源三倍体 它们都不育 只有经过染色体数加倍才可育 因此 都是秋水仙素处理幼苗 图乙 x组为杂交育种 检测f2中符合要求的纯合子应用自交法 而不能用测交法 y组为单倍体育种 矮秆抗病 是花药离体培养得到的单倍体 由于没有用秋水仙素处理 故得不到纯合植株 z组为诱变育种 由于基因突变的低频性和不定向性 不容易获得所需性状 答案 c 常见失分探因 不能正确判断生物育种的方法和过程 1 不能区分花药离体培养与单倍体育种的关系 单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理两个过程 花药离体培养只得到单倍体 只有经过秋水仙素处理才能得到纯合植株 2 不明确杂交育种中纯合子的筛选方法 植物杂交育种一般用自交 动物杂交育种一般用测交 3 此类问题还常因不能准确选择育种方法而出现失误 如 最简捷 的方法是杂交育种 明显缩短育种年限的是单倍体育种 跟踪训练 下面为6种不同的育种方法 据图回答下列问题 1 图中a至d方向所示的途径表示 育种方式 这种方法属常规育种 一般从f2代开始选种 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动的 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 5 由g到h过程中涉及的生物技术有 和 6 k l m这种育种方法的优越性表现在 解析 1 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 2 基因工程技术应用于育种有明显的优势 能够按照人们的意愿 定向改造生物的性状 目的性强 如生产人的胰岛素 干扰素 白蛋白的各种工程菌的构建 打破了物种界限 克服了远缘杂交不亲和的障碍 3 诱变育种大幅度改良生物性状 这是优点 能提高突变率 但突变的不定向性和一般有害的特性决定了在突变的个体中有害远多于有利 因而需要大量处理材料 工作量大 能否产生有价值的变异类型 不以人的意志为转移 目的性差 答案 1 杂交从f2代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 秋水仙素 理 化因素须各说出一项 种子萌动后进行细胞分裂 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 5 基因工程 或dna拼接技术或dna重组技术或转基因技术 植物组织培养 6 克服了远缘杂交不亲和的障碍 大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围 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 存在 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 ecori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2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 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 dna连接酶的作用是在dna分子连接过程中 黏合脱氧核糖和磷酸之间的缺口 如果把dna分子看成梯子形 dna连接酶的作用是把梯子的扶手连接起来 3 常用的运载体 质粒 1 本质 小型环状dna分子 2 作用 作为运载工具 将目的基因送到宿主细胞中去 用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制 3 作为运载体应具备的条件 能在宿主细胞内稳定保存并大量复制 有多个限制酶切点 有标记基因 二 操作步骤 特别提醒 1 限制性核酸内切酶和dna连接酶的作用部位都是脱氧核苷酸之间形成的磷酸二酯键 不是氢键 只是一个切开 一个连接 2 质粒是最常用的运载体 不要把质粒等同于运载体 除此之外 噬菌体的衍生物和动植物病毒也可作为运载体 运载体的化学本质为dna 其基本单位为脱氧核苷酸 3 要想从dna上切下某个基因 应切2个切口 产生4个黏性末端 4 原核生物基因 如抗虫基因来自苏云金芽孢杆菌 可为真核生物 如棉花 提供目的基因 5 微生物常被用做受体细胞的原因是其具有繁殖快 代谢快 目的基因产物多的特点 6 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 7 抗虫棉只能抗虫 不能抗病毒 细菌 8 对基因操作是否成功不但要在分子水平上鉴定还要在个体水平上鉴定 9 目的基因指要表达的基因 标记基因指运载体上且用于鉴定筛选的基因 10 目的基因表达的标志 通过转录 翻译产生相应的蛋白质 例2 下图为dna分子在不同酶的作用下所发生的变化 图中依次表示限制性核酸内切酶 dna聚合酶 dna连接酶 解旋酶作用的正确顺序是 a b c d 解析 限制性核酸内切酶的作用是切割磷酸二酯键 dna聚合酶的作用是在有模板的条件下催化合成dna子链 形成新的dna分子 dna连接酶的作用是连接磷酸二酯键 即将2个dna分子末端的缺口缝合起来 解旋酶的作用是使双链dna解旋 答案 c 规律总结dna连接酶 dna聚合酶等的比较 跟踪训练 下图是基因工程主要技