高考生物总复习课件：6《从杂交育种到基因工程》知识研习新人教版必修2共27张

第章,从杂交育种到基因工程,知识结构,(对应学生用书P98),知识梳理,知识一杂交育种和诱变育种,两个或两个以上优良性状,物理因素或化学因素,基因突变,具有不同优良性状,F1自交得到F2,分裂旺盛,基因突变,改良农作物品质,农作物和微生物育种,思考感悟在诱变育种过程中，为什么需要大量处理供试材料？提示：诱变育种只能提高变异频率，但突变具有不定向性，必须从大量的实验材料中选择出人类所需的变异类型。,知识二基因工程的原理1基因工程的概念基因工程又叫_或DNA重组技术。它是按照人们的意愿，把一种生物的某种_提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，_地改造生物的遗传性状。2基本工具(1)基因的“剪刀”限制性核酸内切酶，简称_。一种限制酶只能识别一种特定的_序列，并在特定的切割点上切割_。,基因拼接技术,基因,定向,限制酶,核苷酸,DNA分子,(2)基因的“针线”_。把脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口“缝合”起来，即连接_形成_。(3)基因的运输工具_，将外源基因送入受体细胞。目前常用的运载体有_、_、_等。3.操作步骤提取_目的基因与_结合将目的基因导入_目的基因的_。,DNA连接酶,磷酸和脱氧核糖,磷酸二酯键,运载体,质粒,噬菌体,动植物病毒,目的基因,运载体,受体细胞,检测与鉴定,知识三基因工程的应用1基因工程的应用及转基因生物和食品的安全性(1)基因工程与作物育种利用_的方法，获得高产、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_等。(2)基因工程与药物研制利用基因工程的方法，培育_生物，利用转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品，如胰岛素、_、乙肝疫苗等。(3)基因工程与环境保护,基因工程,转基因抗虫棉,转基因,干扰素,如利用_细菌降解有毒有害的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的石油，处理_等。2转基因生物和转基因食品的安全性科学技术是一把双刃剑，既可为人类造福，又可造成一些负面影响，身为现代公民，应关注科学技术的发展和影响。目前对转基因生物和转基因食品有两种观点。一种观点认为转基因生物和转基因食品不安全，要_；另一种观点则认为是_的，应该大范围_。,转基因,工业废水,严格控制,安全,推广,考点一几种育种方法的比较,考点整合,【特别提醒】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。【案例1】(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_。【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。为了获得可育的植株，需用秋水仙素使染色体加倍，加倍获得的是纯合子，通过与敏感型植株杂交，子一代表现出来的性状是显性，子二代出现性状分离，分离比是151，不符合分离定律，可以用自由组合定律来解释，只有两对基因都隐性时才表现为抗性。所以初步推测该抗性植株中两个基因发生了突变。【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,【即时巩固1】有两个纯种的小麦，一个为高秆(D)抗锈病(T)；另一个为矮秆(d)易染锈病(t)，这两对性状独立遗传，现要培育矮秆抗锈病的新品种，方法如下：高秆抗锈病矮秆易染锈病稳定遗传的矮秆抗锈病新品种(1)这种育种方法叫_育种，过程a叫_，过程b叫_。(2)过程c的处理方法是_。(3)F1的基因型是_，表现型是_，稳定遗传的矮秆抗锈病新品种的基因型为_。,【解析】将小麦两个品种的优良性状通过杂交集中在一起，培育矮秆抗锈病新品种的方法为杂交育种。其中过程a叫杂交，产生的F1基因型为DdTt，表现型为高秆抗锈病。过程b叫自交，目的是获取表现型为矮秆抗锈病的小麦品种(ddT_)，因为此过程所得后代会发生性状分离，所以要想得到稳定遗传的矮秆抗锈病植株必须经过c，即连续自交，直至后代无性状分离。【答案】(1)杂交杂交自交(2)连续种植和观察，直至选出稳定的矮秆抗锈病新品种(3)DdTt高秆抗锈病ddTT,考点二基因工程操作的基本步骤,如图：,【案例2】(2009上海)人体细胞内含有抑制癌症发生的p53基因，生物技术可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CG碱基对变成了TA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290170460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PP。,【答案】(1)从细胞中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)PP,【即时巩固2】(2008山东理综)为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育了耐盐水稻新品系。(1)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的_处，DNA连接酶作用于_处。(填“a”或“b”),(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和_。(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用_技术，该技术的核心是_和_。(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的_作探针进行分子杂交检测，又要用_方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。【解析】本题以社会的热点和科技新进展为背景，通过转基因水稻的培育综合考查了基因工程的基本工具、基本操作程序和植物细胞工程等知识，属于识记内容，要求简单。(1)限制性核酸内切酶破坏的是相邻两个脱氧核苷酸之间的化学键。,DNA连接酶的作用部位也是该处，但作用与限制酶正好相反。(2)重组DNA分子导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，也可以使用基因枪法或花粉管通道法。(3)目的基因的受体细胞是植物体细胞或受精卵，因此，要经过植物组织培养过程才能成为植株。该过程的核心是脱分化和再分化。(4)目的基因是否导入受体细胞，用DNA分子杂交技术进行检测，即以带有放射性