第24讲从杂交育种到基因工程

1、第24讲从杂交育种到基因工程 本讲聚焦本讲聚焦 回扣基础构建网络 杂交育种与诱变育种杂交育种与诱变育种一 两个或多个品种两个或多个品种 选择和培育选择和培育 基因重组基因重组 自交自交 基因突变基因突变 基因突变基因突变 回扣基础构建网络 回扣基础构建网络 基因工程基因工程二二 限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶 DNA连接酶连接酶 磷酸二酯键磷酸二酯键 基因重组基因重组 提取提取 导入受体细胞导入受体细胞 检测与鉴定检测与鉴定 育种育种 药物药物 环境环境 解解 惑惑 回扣基础构建网络 网网 络络 构构 建建 目的基因获取目的基因获取 杂交杂交诱变诱变 单倍体单倍体多倍体多倍体DNA 连接连接

2、 与运载体结合与运载体结合 导入受体细胞导入受体细胞 检测与鉴定检测与鉴定 限制酶限制酶 运载体运载体 基因工程基因工程 突破考点提炼技法 考点一考点一 比较几种遗传育比较几种遗传育 种种 方法原理常用方法优点缺点 代表 实例 杂交 育种 操作， 目标性 育种年限 矮秆抗 病小麦 诱变 育种 等 提高， 加速育种进程 有利变异 ，需 处理实 验材料 高产青 霉菌株 1比较下表中的遗传育种比较下表中的遗传育种 基因基因 重组重组 杂交杂交 简单简单 强强 长长 基因基因 突变突变 辐射诱变辐射诱变 突变率突变率 少少 大大 量量 突破考点提炼技法 染色体染色体 变异变异 种子或种子或 幼苗幼苗

3、简单简单 较短较短 染色体染色体 变异变异 秋水秋水 仙素仙素 育种年限育种年限 基因基因 重组重组 定向定向 突破考点提炼技法 杂交杂交 单倍体单倍体 细胞细胞 融合融合 原核原核 诱变诱变 与杂交育种有关的与杂交育种有关的4点注意点注意 突破考点提炼技法 易易 错错 警警 示示 突破考点提炼技法 D 【命题探究】【命题探究】1 1要将基因型为要将基因型为AaBBAaBB的植物，培育的植物，培育 出以下基因型的品种：出以下基因型的品种：AaBbAaBb；AaBBCAaBBC； AAaaBBBBAAaaBBBB；aBaB。则对应的育种方法依次是。则对应的育种方法依次是 A A多倍体育种、花药离

4、体培养、诱变育种、转基因技术多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术 B B诱变诱变育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种 C C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术 D D诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养 (1)由品种 AABB、aabb 经过过程培育出新品种的育种方式称 为_，其原理是_。用此育种方式一般从_才能 开始选育 AAbb 个体，是因为_ _。 (2)若经过过程产生的子代总数为 1 552 株，则其中基因型为 AAbb

5、 的植株在理论上有_株。基因型为 Aabb 的植株经过过程，子代 中 AAbb 与 aabb 的数量比是_。 杂交育种杂交育种 基因重组基因重组 F2 从从F2开始出现开始出现AAbb个体个体(或从或从F2开开 始出现性状分离始出现性状分离) 97 1 1 2假设假设A、b代表玉米的优代表玉米的优 良基因，这两种基因是自良基因，这两种基因是自 由组合的。现有由组合的。现有AABB、 aabb两个品种，为培育出两个品种，为培育出 优良品种优良品种AAbb，可采用，可采用 的方法如图所示。请据图的方法如图所示。请据图 回答问题：回答问题： (3)过程过程常采用常采用_技术得到技术得到Ab个体。与过

6、个体。与过 程程的育种方法相比，过程的育种方法相比，过程的优势是的优势是 _。 (4)过程过程的育种方式是的育种方式是_，与过程，与过程比较，过比较，过 程程的明显优势是的明显优势是_。 花药离体培养花药离体培养 能明显缩短育种年限能明显缩短育种年限 诱变育种诱变育种 产生的变异是定向的产生的变异是定向的 技法提炼技法提炼 突破考点提炼技法 根据育种目的选择育种方式根据育种目的选择育种方式 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，其最 简便的方法是自交。 3若要快速获得纯种，可用单倍体育种方法。 4若要提高营养物质含量，可用多

7、倍体育种方法。 5若要培育原先没有的性状，可用诱变育种。 突破考点提炼技法 考点二考点二 基因工程育种基因工程育种 根据下面基因工程操作步骤图解，填写相关内容根据下面基因工程操作步骤图解，填写相关内容 限制酶限制酶 DNA 目的基因目的基因 突破考点提炼技法 易易 错错 警警 示示与基因工程有关的与基因工程有关的3点提示点提示 (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 端或平末端。 C 【命题探究】【命题探究】3下列有关基因工程技术的叙述，下列有关基因工程技术的叙述， 正确的是正确的是 () A重组重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、技术所用的工具酶是限制酶、

8、DNA连接酶和运载体连接酶和运载体 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成功实现表达只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达 技法提炼技法提炼 突破考点提炼技法 基因工程操作的归纳总结基因工程操作的归纳总结 技法提炼技法提炼基因工程操作的归纳总结基因工程操作的归纳总结 集训真题体验高考 题组一有关遗传育种题组一有关遗传育种 1(2012天津卷，2)芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的 等位基因(H 和 h，

9、 G 和 g)控制菜籽的芥酸含量，下图是获得低芥酸油 菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大 量花粉(n)等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。 据图分析，下列叙述错误的是() A、两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化 B与过程相比，过程可能会产生二倍体再生植株 C图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株 (HHGG)的效率 最高 DF1减数分裂时，H 基因所在染色体会与G 基因所在染色体发生 联会 D 题组二基因工程题组二基因工程 集训真题集训真题体验高考体验高考 C 3(2011浙江卷，浙江卷，6)将将ada(腺苷酸脱氨酶基因腺苷酸脱氨酶基因)通通 过质粒

10、过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸 脱氨酶。下列叙述错误的是脱氨酶。下列叙述错误的是 () A每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒 B每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点 C每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada D每个插入的每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子 集训真题体验高考 A 4(2010江苏卷，江苏卷，18)下列关于转基因植物的叙述，下列关于转基因植物的叙述， 正确的是正确的

11、是 () A转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中 B转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加 C动物的生长激素基因转入植物后不能表达动物的生长激素基因转入植物后不能表达 D如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题 D 练出高分练出高分 1将某种植物的将某种植物的 两个植株杂两个植株杂 交，得到交，得到，对，对 的处理如图所的处理如图所 示。下列分析不示。下列分析不 正确的是正确的是() A由由到到的育种过程依

12、据的原理是基因突变的育种过程依据的原理是基因突变 B通过通过植株杂交得到的植株杂交得到的植株植株可能可能属于新物种属于新物种 C若若的基因型为的基因型为AaBbdd，则，则植株中能稳定遗传植株中能稳定遗传 的个体占总数的的个体占总数的1/4 D由由到到的过程中会发生突变和重组，可为生物的过程中会发生突变和重组，可为生物 进化提供原材料进化提供原材料 练出高分练出高分 D 2某农科所通过如图所某农科所通过如图所 示的两种育种方法培示的两种育种方法培 育成了高品质的糯小育成了高品质的糯小 麦。下列有关叙述正麦。下列有关叙述正 确的是确的是() Aa过程提高了突变率，从而明显缩短了育种年限过程提高了

13、突变率，从而明显缩短了育种年限 Bb过程需要通过杂交来提高纯合率过程需要通过杂交来提高纯合率 Ca过程需要使用秋水仙素，其只能作用于萌发的种子过程需要使用秋水仙素，其只能作用于萌发的种子 Da、b两过程应用的遗传学原理分别是染色体变异和基因重两过程应用的遗传学原理分别是染色体变异和基因重 组组 练出高分练出高分 B 3如图所示某种二倍体农作物不同的育种方法，据图判断下列如图所示某种二倍体农作物不同的育种方法，据图判断下列 有关叙述正确的是有关叙述正确的是() A通过通过途径培育新品种的过程中，途径培育新品种的过程中，E幼苗和幼苗和F植株的染色植株的染色 体数目相同体数目相同 B若若A、B两品种

14、的基因型分别是两品种的基因型分别是AABBdd、aabbdd，则，则D植株植株 中不能稳定遗传的个体占总数的中不能稳定遗传的个体占总数的3/4 C过程中也可用秋水仙素处理过程中也可用秋水仙素处理E萌发的种子来获得萌发的种子来获得F植株植株 D过程中使用的花药可以从过程中使用的花药可以从A、B、C三个品种植株上采集三个品种植株上采集 AABB aabb AaBb AAbb Ab AAaaBBbb (1)由图中由图中 获得过程称为获得过程称为 育种，其育种原理是育种，其育种原理是_ ，其中，其中表示表示 技术。技术。 该育种方法优点是该育种方法优点是 。 (2)由图中由图中I获得时，获得时，AAb

15、b所占比例为所占比例为 ， 由图中由图中I获得时，获得时，AAbb所占比例为所占比例为 。 (3)图中图中、V过程常用的方法是过程常用的方法是 。 (4)品种为品种为 倍体，它接受花粉后结倍体，它接受花粉后结 (有、无有、无)子果实。子果实。 单倍体单倍体 染色体变异染色体变异花药离体培养花药离体培养 明显缩短育种时间；子代全为纯种明显缩短育种时间；子代全为纯种 1/16 1/4 用适宜浓度的秋水仙素处理幼苗用适宜浓度的秋水仙素处理幼苗 四四有有 4. DDTTddtt DdTt Dtdt DDTT 单倍体植株单倍体植株 D_T_D_ttddT_ddtt ddTT (一一) (二二) (五五)

16、 (三三) (四四) (六六) (高秆抗病高秆抗病)(矮秆易病矮秆易病) (1)要缩短育种年限，应选择的方法是要缩短育种年限，应选择的方法是 ；方法；方法依据的原理依据的原理 是是 。 (2)图中和的基因组成分别为图中和的基因组成分别为 和和 。 (3)(二二)过程中，过程中，D与与d的分离发生在的分离发生在 期；期；(三三)过程采用的方法称过程采用的方法称 为为 ；(四四)过程采用的方法称为过程采用的方法称为 ，最常用的化学，最常用的化学 药剂是药剂是 ，其发挥作用的时期是，其发挥作用的时期是 。 (4)(五五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中纯合子占过程产生的抗倒伏抗锈病植株中纯合子占 ；如果让；如果让F1按按(五五)、(六六)过过 程连续自交两代，则中符合生产要求的能稳定遗传的个体占程连续自交两代，则中符合生产要求的能稳定遗传的个体占 。 (5)如将方法如将方法中获得植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代基因型中获得植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代基因型及及 比例为比例为 。 单倍体育种单倍体育种 基因重组基因重组 DTddTT 减减I后后 花药离体培养花药离体培养人工诱导染色体加倍人工诱导染色体加倍 秋水仙素秋水仙素有丝分裂前期有丝分裂前期 1/3 1/2 DDtt：Ddtt：ddtt1:2:1 5. 练出高分练出高分 6已知水稻的高秆(A)对矮秆(a)