一輪復(fù)習(xí) 人教版必修2 第6章 第1節(jié)-雜交育種與誘變育種

1、必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物必修必修2第六章從雜交育種到基因工程第六章從雜交育種到基因工程必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物第第1節(jié)節(jié) 雜交育種與誘變育種雜交育種與誘變育種必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物優(yōu)良選擇培育新品種基因重組一、雜交育種1概念：將兩個或多個品種的 性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過 和 ，獲得 的方法。2原理： 。3、動植物雜交育種的比較(以獲得基因型為AAbb的個體為例)：注：. 雜交育種選育新品種的階段是

2、F2，原因是F2開始發(fā)生性狀分離。3、動植物雜交育種的比較(以獲得基因型為AAbb的個體為例)：注： . 選育后是否連續(xù)自交，取決于所選優(yōu)良性狀是顯性性狀還是隱性性狀，如果是隱性性狀，則只要出現(xiàn)該性狀即可。3、動植物雜交育種的比較(以獲得基因型為AAbb的個體為例)：必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物注：. 雜交育種選育新品種的階段是F2，原因是F2開始發(fā)生性狀分離。 . 選育后是否連續(xù)自交，取決于所選優(yōu)良性狀是顯性性狀還是隱性性狀，如果是隱性性狀，則只要出現(xiàn)該性狀即可。 . 雜交育種只適用于進(jìn)行有性生殖的生物。植物雜交育種中純合子的獲得一

3、般通過逐代自交（直至不發(fā)生性狀分離為止）的方法；而動物雜交育種中純合子的獲得方法一般通過雙親雜交得F1，F(xiàn)1雌雄個體間交配，選F2中相應(yīng)表現(xiàn)型的個體與隱性純合子測交的方法。必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物二、誘變育種1概念：利用 因素或 因素處理生物，使生物發(fā)生 ，從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法。2原理： 。3 . (1)優(yōu)點： 。(2)缺點： 。4 . 應(yīng)用：主要用于農(nóng)作物育種和微生物育種物理化學(xué)基因突變基因突變可以提高突變率，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型基因突變具有不定向性，有利變異少，需大量處理實驗材料必修二必修二2016年新

4、課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物注：誘變育種盡管提高突變率，但處理材料時仍然是未突變的遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于突變的個體；突變的不定向性和一般有害的特性決定了在突變的個體中有害仍多于有利，只是與自然突變相比較，二者都增多。必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物三、單倍體育種1、常用方法：2、原理： 。染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍減少，再加倍后獲得純種。3、優(yōu)點：染色體變異花藥離體培養(yǎng)后獲得單倍體再用秋水仙素處理，形成純合子。明顯縮短育種年限必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物

5、三、單倍體育種注：單倍體育種需對單倍體幼苗而不是種子進(jìn)行誘導(dǎo)染色體加倍處理。必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物明顯縮短育種年限必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物注：. 單倍體育種只適用于進(jìn)行有性生殖的生物。 . 在對花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)時，培養(yǎng)的是所有基因型的花藥，而不是某種特定基因型的花藥，篩選需在誘導(dǎo)染色體加倍后，根據(jù)具體表現(xiàn)型進(jìn)行。 . 單倍體育種需對單倍體幼苗而不是種子進(jìn)行誘導(dǎo)染色體加倍處理。必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物2、

6、原理：無子西瓜的培育染色體數(shù)目變異1、方法：3、實例： 抑制前期紡錘體的形成，導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極，引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。四、多倍體育種用適宜濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗（或低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍）必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物三倍體植株(3N)在減數(shù)分裂過程中，同源染色體聯(lián)會發(fā)生紊亂，難以形成正常的配子，所以一般不會產(chǎn)生種子。為什么三倍體植株所結(jié)的果實為無子西瓜呢?3n3n香蕉的形成過程香蕉的祖先為野生芭蕉，個小而多種子，無法食用。香蕉的培育過程如下：野生芭蕉2n有籽香蕉4n加倍野生芭蕉2n無籽香蕉3n正常的野生香

7、蕉是二倍體植物，也有種子，這些又大又硬種子鑲嵌在果肉里，吃起來十分不方便，而且野香蕉的口感也不怎么好，所以人們決定改良香蕉，這才培育出了無籽的香蕉，其實說它無籽也不完全對，如果你掰開一個香蕉，有時候還是會看見很多淡色的小黃點，它們就是沒發(fā)育的種子。既然沒有種子，香蕉也就不能用常規(guī)的種子繁殖的方式栽培了，它使用的是無性生殖，常用的有吸芽繁殖，也就是將根或地上莖葉腋間自然長出來的短縮、肥厚呈蓮座狀短枝取下來，進(jìn)行培養(yǎng)直至長成一棵完整的植株。異源多倍體可以通過人工的方法進(jìn)行培育。例如，蘿卜甘藍(lán)的培育：將蘿卜（2n=18）和甘藍(lán)（2n=18）雜交，得到雜種F1。F1在產(chǎn)生配子時，由于蘿卜和甘藍(lán)的染色體

8、之間不能配對，不能產(chǎn)生可育的配子，因而F1是高度不育的。如果用秋水仙素處理，人工誘導(dǎo)F1的染色體加倍，就可以得到異源四倍體。這種異源四倍體既不是蘿卜，也不是甘藍(lán)，它是一個新種，叫做蘿卜甘藍(lán)。異源多倍體：指不同物種雜交產(chǎn)生的雜種后代經(jīng)過染色體加倍形成的多倍體。必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物第第2節(jié)節(jié) 基因工程育種基因工程育種必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物某種基因提取出來另一種生物的細(xì)胞里DNA分

9、子水平一、基因工程1概念：按照人們的意愿，把一種生物的 ，加以修飾改造，然后放到 ，定向地改造生物的遺傳性狀。操作水平為 。2 . 基本工具（1）基因的“剪刀”：。（2）基因的“針線”：。（3）基因的運載體：常用的有、噬菌體和_等。限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶質(zhì)粒動植物病毒必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物目的基因受體細(xì)胞檢測與鑒定作物育種藥物 3 . 操作步驟（1） 的獲取。（2） 。（3）將目的基因?qū)?。（4）目的基因的。4 . 基因工程的應(yīng)用（1） ，如抗蟲棉。（2） 研制，如胰島素等。（3）環(huán)境保護(hù)，如轉(zhuǎn)基因細(xì)菌分解石油。基因表達(dá)

10、載體的構(gòu)建一、目的基因的獲取1、目的基因：2、獲取目的基因的常用方法？（1）從基因文庫中獲?。?）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增（3）化學(xué)方法直接人工合成（化學(xué)合成）主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建（基因工程的核心）1、目的：(1)使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并可以遺傳給下一代；(2)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。2、基因表達(dá)載體的組成成分目的基因標(biāo)記基因啟動子終止子3、標(biāo)記基因：作用是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來，如抗生素抗性基因。標(biāo)記基因標(biāo)記基因2、終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端，相當(dāng)于一種終止信號，使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停

11、止下來。1、啟動子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需要的蛋白質(zhì)。三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞轉(zhuǎn)化： 目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。方法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法顯微注射法感受態(tài)細(xì)胞原理： Ti質(zhì)粒上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。特點： 易感染雙子葉植物和裸子植物，對大多數(shù)單子葉植物沒有感染能力。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法：1. 將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞轉(zhuǎn)化過程：Ti質(zhì)粒目的基因構(gòu)

12、建表達(dá)載體導(dǎo)入植物細(xì)胞插入植物細(xì)胞染色DNA表達(dá)新性狀轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌答：受精卵大，易于操作；全能性高，可使目的基因在相應(yīng)組織細(xì)胞表達(dá)。顯微注射法（將基因表達(dá)載體提純，用顯微儀注射到受精卵中）2. 將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞(1)常用法：Ca2+處理(2)常用菌：大腸桿菌(3)微生物作受體細(xì)胞原因：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對少(4)過程：大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA3. 將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞思考：為什么要用Ca2+處理受體細(xì)胞？答：用Ca2處理，增加細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性。Ca2+處理四、目的基因的檢測與鑒定二、基因工程與基因重組的比較必修二必修二2016年新課標(biāo)

13、高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物精彩提示 (1)基因重組發(fā)生于有性生殖中，不能打破生殖隔離，而基因工程則可實現(xiàn)異種生物的基因轉(zhuǎn)移。(2)基因工程可使受體獲得新的基因，表現(xiàn)出新的性狀，該技術(shù)可看作是一種廣義的基因重組。(3)培育轉(zhuǎn)基因動物的受體細(xì)胞一般為受精卵。(4)限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶的作用部位都是脫氧核苷酸之間形成的磷酸二酯鍵(不是氫鍵)，只是一個切開，一個連接。(5)質(zhì)粒是最常用的運載體，不要把質(zhì)粒同運載體等同，除此之外，噬菌體和動植物病毒也可作為運載體。質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)為DNA，其基本單位為脫氧核苷酸。必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)

14、講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物精彩提示 (6)要想從DNA上切下某個基因，應(yīng)切2個切口，產(chǎn)生4個黏性末端。(7)基因工程中工具酶有兩種限制酶和DNA連接酶；工具有三種，除上述兩種外還包括運載體。(8)運載體包括質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等，質(zhì)粒是最常用的。必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物第第3節(jié)節(jié) 細(xì)胞工程育種細(xì)胞工程育種必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物一、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)育種方法：用酶解法去掉細(xì)胞壁 用誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 將雜種細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng) 雜種植株操作步驟：原生質(zhì)體融

15、合的原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁雜種細(xì)胞植物組織培養(yǎng)必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物注：. 該種方法需要植物組織培養(yǎng)等技術(shù)手段的支持。 . 如果把A、B兩種細(xì)胞放在一起讓其發(fā)生融合，可能同時獲得5種細(xì)胞：A細(xì)胞、B細(xì)胞、AA細(xì)胞、BB細(xì)胞、AB細(xì)胞、BB細(xì)胞、AB細(xì)胞，其中AA細(xì)胞、BB細(xì)胞、AB細(xì)胞都是融合細(xì)胞，只有AB細(xì)胞才是雜種細(xì)胞，才可以培育出雜種植株。必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物二、細(xì)胞核移植技術(shù)（克?。┯N 方法：把一種生物（具備所需性狀）的體細(xì)胞核移植到另一種生物的去核卵細(xì)

16、胞中，再把細(xì)胞培育成一個新的生物個體。操作步驟：吸取細(xì)胞核 將其移植到去核卵細(xì)胞中 培育（一般需應(yīng)用胚胎移植技術(shù)）。注：該種方法有時需要胚胎移植等技術(shù)手段的支持。必修二必修二2016年新課標(biāo)高考年新課標(biāo)高考大一輪復(fù)習(xí)講義大一輪復(fù)習(xí)講義人教生物人教生物幾種育種方法幾種育種方法一、常規(guī)育種：雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種二、非常規(guī)育種：基因工程育種細(xì)胞工程育種 育種方法的選擇要根據(jù)育種要求、材料特點、技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)因素，進(jìn)行綜合考慮和科學(xué)決策。精彩提示 (1)誘變育種與雜交育種相比，前者能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類型；后者不能產(chǎn)生新基因，只是實現(xiàn)原有基因的重新組合。(2)在所有育種方

17、法中，最簡捷、常規(guī)的育種方法 。(3)根據(jù)不同育種需求選擇不同的育種方法將同物種的兩親本的兩個不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上，可利用 ，亦可利用 。要求快速育種，則運用 。要求大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀，可利用 和雜交育種相結(jié)合的方法。要求提高品種產(chǎn)量，提高營養(yǎng)物質(zhì)含量，可選用 。若要將特殊性狀組合到一起，還需克服不同物種的生殖隔離，可考慮 ，如抗蟲棉的培育。雜交育種雜交育種單倍體育種單倍體育種誘變育種多倍體育種基因工程育種A由得到的育種原理是基因重組B圖中秋水仙素的作用是使染色體數(shù)目加倍C若的基因型為AaBbdd，則的基因型可能是aBdD至的過程中，所產(chǎn)生的變異都有利于生產(chǎn)1

18、 . (2015 中山模擬)將某種二倍體植物、兩個植株雜交，得到，將再做進(jìn)一步處理，如下圖所示。下列分析不正確的是D2 . (2015 蘇州模擬)下列有關(guān)育種的敘述，錯誤的是( )A誘變育種可提高突變頻率，從而加速育種進(jìn)程B單倍體育種常用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗C為獲得隱性純合體，可利用雜交育種的方法縮短育種時間D為了解決三倍體無籽西瓜年年制種的問題，可利用植物組織培養(yǎng)快速繁殖B3 . 我國研究人員發(fā)現(xiàn)“DEP1”基因的突變能促進(jìn)超級稻增產(chǎn)，這一發(fā)現(xiàn)將有助于研究和培育出更高產(chǎn)的水稻新品種。以下說法錯誤的是( )A水稻產(chǎn)生的突變基因不一定能遺傳給它的后代B該突變基因可能在其他農(nóng)作物

19、增產(chǎn)中也發(fā)揮作用C基因突變產(chǎn)生的性狀對于生物來說大多是有利的D該突變基因通過光學(xué)顯微鏡無法觀察到C4 . 圖中的表示培育番茄新品種的三種育種方法。下列有關(guān)說法不正確的是( )A方法和的育種原理都是基因重組，但方法的變異是定向的B方法誘導(dǎo)單倍體的過程中細(xì)胞全能性的表達(dá)與植物激素密切相關(guān)C方法中的抗病基因?qū)胧荏w細(xì)胞常用細(xì)菌中的質(zhì)粒做運載體D方法可將抗病基因直接導(dǎo)入葉肉細(xì)胞，使其與細(xì)胞中的DNA分子整合D5 . 下列新品種的培育原理相同的一組是( )A太空椒和抗蟲棉B無子番茄和“番茄馬鈴薯”C高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交水稻和青霉素高產(chǎn)菌株D無子西瓜和八倍體小黑麥D6 . 如圖為水稻的幾種不同育種方法示意圖，下列

20、敘述不正確的是（）A通過A、D過程培育新品種的方法叫雜交育種，其特點是把不同親本的優(yōu)良性狀集中在一起，其原理是基因重組BB過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性CC、F過程可用秋水仙素進(jìn)行處理，原理是抑制著絲點分裂，使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍DE過程能打破物種的界限，需要的酶是限制酶、DNA連接酶C7 . 用二倍體早熟易感病茄子（aatt）和四倍體晚熟抗病茄子（AAAATTTT）為材料，培育純合的二倍體早熟抗病茄子。以下有關(guān)敘述合理的是（）A取四倍體植株的花藥離體培養(yǎng)可獲得二倍體植株AATTB基因型aatt與基因型AATT植株雜交，可以從F2中直接選出符合要求的植株C取B選項F1植株花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，利用的原理是植物細(xì)胞具有全能性D種植C選項得到的植株，成熟后用秋水仙素處理即可選出符合要求的植株C8 . 某生物的基因型為AaBB，通過某些技術(shù)可分別將它轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵禄蛐偷纳顰ABB；aB；AaBBC；AAaaBBBB。則以下排列正確的是( )A.誘變育種、基因技術(shù)、花藥離體培養(yǎng)、細(xì)胞融合B.雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、多倍體育種C.花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)D.細(xì)胞融合、雜交育種、誘變育種、多倍體育種B植物的器官可分為營養(yǎng)器官及生殖器官。營養(yǎng)器官通常指植物的根、莖、葉等器官，而生殖器官則為花、果實、種子