高中生物 從雜交育種到基因工程開(kāi)課課件 新人教版必修2

1、1熱烈歡迎各位領(lǐng)導(dǎo)，同仁蒞臨指導(dǎo)熱烈歡迎各位領(lǐng)導(dǎo)，同仁蒞臨指導(dǎo)! !23 1 概 念 ： 將 兩 個(gè) 或 多 個(gè) 品 種 的 通 過(guò) 交 配 集 中 在 一 起 ， 再 經(jīng)過(guò) ，獲得新品種的方法。 2原理： 。 3過(guò)程：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本通過(guò) 獲得F1，F(xiàn)1連續(xù) 或雜交，從中篩選獲得需要的類(lèi)型。 優(yōu)良性狀優(yōu)良性狀選擇和培育選擇和培育基因重組基因重組雜交雜交自交自交4 1概念：利用物理因素或化學(xué)因素處理生物，使生物發(fā)生 ，從而獲得優(yōu)良變異類(lèi)型的育種方法。 2原理： 。 3特點(diǎn)：可以 ，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類(lèi)型。 基因突變基因突變基因突變基因突變提高突變率提高突變率5 1概念：又

2、叫 技術(shù)或 技術(shù)，是按照人們的意愿，把一種生物的 提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里， 地改造生物的遺傳性狀。 2基本工具 (1)基因的剪刀： 。 (2)基因的針線： 。 (3)基因的運(yùn)載體：常用的有 、噬菌體和 等。 3操作步驟 (1)提取 。 (2)目的基因與 結(jié)合。 (3)將目的基因?qū)?。 (4)目的基因的 。 基因拼接基因拼接DNA重組重組某種基因某種基因定向定向限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶 DNA連接酶連接酶質(zhì)粒質(zhì)粒動(dòng)植物動(dòng)植物病毒病毒目的基因目的基因運(yùn)載體運(yùn)載體受體細(xì)胞受體細(xì)胞檢測(cè)和鑒定檢測(cè)和鑒定6 4應(yīng)用 基因工程主要在 、藥物研制和 等方面取得了重大成就。

3、作物育種作物育種環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù)7自主探究自主探究合作學(xué)習(xí)合作學(xué)習(xí)對(duì)照學(xué)案對(duì)照學(xué)案 自主探究自主探究 合作學(xué)習(xí)合作學(xué)習(xí)8910111213根據(jù)不同育種要求選擇合適的育種方法：根據(jù)不同育種要求選擇合適的育種方法：將兩親本的兩個(gè)不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上：將兩親本的兩個(gè)不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上：_ _要求快速育種：要求快速育種：_要求大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀：要求大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀：_和和_相結(jié)合相結(jié)合.要求提高品種產(chǎn)量，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量：要求提高品種產(chǎn)量，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量：_雜交育種雜交育種單倍體育種單倍體育種單倍體育種單倍體育種雜交育種雜交育

4、種誘變育種誘變育種多倍體育種多倍體育種14 兩個(gè)親本的基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對(duì)基因按自由組合定律遺傳。要培育出基因型為aabb的新品種，最簡(jiǎn)捷的方法是( ) A人工誘變育種B細(xì)胞工程育種 C單倍體育種 D雜交育種 解析用單倍體育種快速但不簡(jiǎn)便，因?yàn)閱伪扼w育種需要一定的設(shè)備和條件；人工誘變處理量大且變異具有不定向性；雜交育種應(yīng)是最簡(jiǎn)捷的，首先讓親本雜交，得到F1，然后讓F1自交，即可得到新品種；細(xì)胞工程育種無(wú)法得到aabb的個(gè)體。 答案D 15 1（學(xué)案）以下各項(xiàng)是產(chǎn)生新個(gè)體的幾種方法，圖中涉及小麥的兩對(duì)相對(duì)性狀均獨(dú)立遺傳,且A和B親本為純合子。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：16 (1)在A組的

5、處育種工作者應(yīng)采用的方法是_。 (2)B組a代表的個(gè)體叫做_。B組的育種方法與A組的育種方法比較，最大優(yōu)點(diǎn)是_。經(jīng)過(guò)處理后的個(gè)體基因型按理論計(jì)算共有_種。 (3)若是轉(zhuǎn)錄的模板鏈，則代表的氨基酸是_。 (4)E組中丙個(gè)體的性狀多數(shù)與_相似。 (5)D組的輻射引起組成生物基因的脫氧核苷酸的_發(fā)生了改變，從而改變了_。 自交自交單倍體單倍體明顯縮短育種年限，后代不發(fā)生性狀分離明顯縮短育種年限，后代不發(fā)生性狀分離4丙氨酸丙氨酸甲甲種類(lèi)種類(lèi)遺傳信息遺傳信息172.2.（20102010江蘇生物第江蘇生物第6 6題）育種專(zhuān)家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見(jiàn)的題）育種專(zhuān)家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見(jiàn)的“一稈一稈雙穗雙

6、穗”植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是是( )( )A.A.這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的B.B.該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個(gè)體該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個(gè)體C.C.觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置D.D.將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系答案：答案：B解析：解析：一個(gè)基因突變即可引起性狀改變，應(yīng)是隱性

7、基因突變?yōu)轱@性基因引起的一個(gè)基因突變即可引起性狀改變，應(yīng)是隱性基因突變?yōu)轱@性基因引起的；基因突變是分子水平的變異，不能通過(guò)在顯微鏡下觀察染色體形態(tài)判斷位置；基因突變是分子水平的變異，不能通過(guò)在顯微鏡下觀察染色體形態(tài)判斷位置；花藥離體培養(yǎng)后還應(yīng)用一定濃度的秋水仙素加倍染色體，獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系?；ㄋ庪x體培養(yǎng)后還應(yīng)用一定濃度的秋水仙素加倍染色體，獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系。18 1基因工程的操作工具 (1)限制性內(nèi)切酶 特點(diǎn)：一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)切割DNA分子。 存在：主要存在于微生物中。 結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端(堿基互補(bǔ)配對(duì))。 (2)DNA連接酶 連接的部位：磷酸

8、二酯鍵(梯子的扶手)，而不是氫鍵(梯子的踏板)。 結(jié)果：兩個(gè)相同的黏性末端相連。 自主探究自主探究合作學(xué)習(xí)合作學(xué)習(xí)19 (3)運(yùn)載體 條件：a.能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制；b.有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接；c.有標(biāo)記基因，以便篩選。 常用的運(yùn)載體 成分：小型環(huán)狀DNA分子 a.質(zhì)粒 存在：細(xì)菌及酵母菌的細(xì)胞質(zhì)中，不在核區(qū)內(nèi) 常用：大腸桿菌的質(zhì)粒，含有抗藥性基因 b噬菌體(又叫細(xì)菌病毒) c動(dòng)、植物病毒20 2基因工程與基因重組的異同 21DNA連接酶與連接酶與DNA聚合酶有何不同？聚合酶有何不同？ DNA連接酶是修復(fù)愈合連接酶是修復(fù)愈合DNA片段間單鏈上的缺口，片段間單鏈上的缺口

9、，使之形成磷酸二酯鍵。使之形成磷酸二酯鍵。DNA聚合酶是聚合酶是DNA分子復(fù)制時(shí)，按模板鏈的要求，分子復(fù)制時(shí)，按模板鏈的要求，逐個(gè)把單個(gè)脫氧核苷酸連接起來(lái)，形成逐個(gè)把單個(gè)脫氧核苷酸連接起來(lái)，形成DNA的子鏈。的子鏈。22 下列有關(guān)基因工程技術(shù)的敘述正確的是（ ） A重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體 B所有的限制酶都只能識(shí)別同一種特定的核苷酸序列 C選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快 D只要目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞就能實(shí)現(xiàn)表達(dá) 解析基因操作的工具酶是限制酶、連接酶，運(yùn)載體是基因的運(yùn)載工具，不是工具酶；每種限制酶都只能識(shí)別特定的核苷酸序列，而并非同一種核苷酸序列；目的基因

10、進(jìn)入受體細(xì)胞后，受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀，才能說(shuō)明目的基因完成了表達(dá)；選擇受體細(xì)胞的重要條件就是能夠快速繁殖。 答案C23 3下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是（ ） 我國(guó)科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級(jí)水稻 我國(guó)科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲(chóng)棉 我國(guó)科學(xué)家通過(guò)返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒 我國(guó)科學(xué)家通過(guò)體細(xì)胞克隆技術(shù)培育出克隆牛 A B C D 答案B 24 例3（學(xué)案）:某育種學(xué)家在農(nóng)田中發(fā)現(xiàn)一株大穗不抗病的小麥，(控制麥穗大與小的基因分別用D、d表示，控制不抗病與抗病的基因分別用T、t表示)自花傳粉后獲得160粒種子，這些種子發(fā)育成的小麥中有30株為大

11、穗抗病，有x(x0)株為小穗抗病，其余都不抗病。分析回答下列的問(wèn)題： ( 1 ) 3 0 株 大 穗 抗 病 小 麥 的 基 因 型 為_(kāi)， 其中從理論上推測(cè)能穩(wěn)定遺傳的約為_(kāi)株。 (2)將選出的大穗抗病小麥種子曬干后放在容器內(nèi)，采用什么措施可延長(zhǎng)貯存期(答案不得少于三種措施) _。 DDtt、Ddtt10低溫、干燥、充氮?dú)饣虻蜏?、干燥、充氮?dú)饣駽O2等等(或低溫、低氧、干燥或低溫、低氧、干燥)25 (3)上述育種方法是_。利用該株大穗不抗病小麥選育能穩(wěn)定遺傳的大穗抗病小麥還經(jīng)常采用的育種方法是_，其具體步驟是： a_， b_， c_。 (4)采用_方法可以鑒定出抗病植株。 思路點(diǎn)撥根據(jù)子代的

12、基因型出現(xiàn)小穗和抗病，說(shuō)明親本為雜合子，即基因型為DdTt，自 交 后 代 中 有 四 種 表 現(xiàn) 型 ， 比 例 為9331，因此可以推測(cè)大穗抗病的基因型有兩種DDtt、Ddtt，比例為12，所以能夠穩(wěn)定遺傳的是10株左右。延長(zhǎng)種子貯存期的方法一般是通過(guò)低溫、低氧、干燥來(lái)降低細(xì)胞呼吸。 由于該株大穗不抗病小麥基因型是DdTt，可以通過(guò)單倍體育種的方法獲得基因型為DDtt的小麥。 雜交育種雜交育種單倍體育種單倍體育種采集該株小麥的花藥采集該株小麥的花藥(或花粉或花粉)進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗選出大穗抗病個(gè)體選出大穗抗病個(gè)體用一定濃度的秋水仙素溶液處理幼苗使其染色體加

13、倍用一定濃度的秋水仙素溶液處理幼苗使其染色體加倍病原體感染病原體感染26以育種為中心的學(xué)科內(nèi)綜合試題分析以育種為中心的學(xué)科內(nèi)綜合試題分析生物育種方法分析生物育種方法分析基因工程的應(yīng)用基因工程的應(yīng)用27 1下列關(guān)于育種的說(shuō)法不正確的是（ ） A利用花藥離體培養(yǎng)煙草新品種的方法是單倍體育種 B將人胰島素基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞內(nèi)的技術(shù)屬于基因工程 C利用蘭花的離體組織大規(guī)模培育蘭花屬于誘變育種 D無(wú)子西瓜的培育方法是多倍體育種 解析利用蘭花的離體組織可以在短時(shí)間內(nèi)獲得大量性狀相同的個(gè)體，利用的原理是細(xì)胞的全能性，屬于細(xì)胞工程育種。 答案C 28 2下列各育種方法中，要求兩個(gè)親本一定具有很近的親緣關(guān)系的

14、是（ ） A雜交育種B基因工程育種 C誘變育種 D多倍體育種 解析雜交育種是通過(guò)有性生殖過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不同種生物之間存在生殖隔離，不能進(jìn)行有性生殖?；蚬こ虒?duì)親本的親緣關(guān)系是沒(méi)有要求的。誘變育種只有一個(gè)親本。多倍體育種，可以用不同物種的生物作為親本。 答案A 29 3(2008南京調(diào)研)生物工程的興起，標(biāo)志著人類(lèi)從探索生命活動(dòng)的奧秘到按照人們的愿望改造生物的巨大飛躍。下列有關(guān)生物工程的敘述不正確的是（ ） A細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的載體 B植物組織培養(yǎng)是植物細(xì)胞工程的基礎(chǔ) C動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)最重要的用途是制備單克隆抗體 D人工誘變、基因工程等都能對(duì)微生物進(jìn)行定向改造 解析人工誘變只能提高基因突

15、變的頻率，無(wú)法改變基因突變的方向基因突變?nèi)匀皇遣欢ㄏ虻?，D錯(cuò)誤。 答案D 30 4(2010山東濰坊質(zhì)檢)已知番茄的紅果(R)對(duì)黃果(r)為顯性，高莖(H)對(duì)矮莖(h)為顯性。兩對(duì)性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。右圖為用基因型為RrHH的番茄花粉進(jìn)行有關(guān)操作的示意圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A圖中的A操作稱為植物組織培養(yǎng)，產(chǎn)生的幼苗的基因型有2種 B秋水仙素通常作用于細(xì)胞有絲分裂的前期 C基因型為RrHH的番茄自交，后代中表現(xiàn)型為紅果高莖的植株的基因型為RRHH和RrHH，比例為1 2 D圖中所示方法產(chǎn)生的植物體是純合子的幾率為1/2 解析解析圖中的圖中的A操作是花藥離體培養(yǎng)，屬于植物組織培

16、操作是花藥離體培養(yǎng)，屬于植物組織培養(yǎng)，產(chǎn)生的幼苗的基因型有養(yǎng)，產(chǎn)生的幼苗的基因型有RH、rH兩種，圖中產(chǎn)生的植物體兩種，圖中產(chǎn)生的植物體全部是純合子；基因型為全部是純合子；基因型為RrHH的番茄自交，后代中表現(xiàn)型為的番茄自交，后代中表現(xiàn)型為紅果高莖的植株基因型為紅果高莖的植株基因型為RRHH和和RrHH，比例為，比例為1 2。 答案答案D31 5(高考題)為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應(yīng)用了多種育種方法，過(guò)程如下。請(qǐng)回答問(wèn)題。 (1)從對(duì)該種除草劑敏感的二倍體水稻植株上取花藥離體培養(yǎng)，誘導(dǎo)成_幼苗。 ( 2 ) 用 射 線 照 射 上 述 幼 苗 ， 目 的 是_；然后用該除草

17、劑噴灑其幼葉，結(jié)果大部分葉片變黃，僅有個(gè)別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有_。 (3)取該部分綠色組織再進(jìn)行組織培養(yǎng)，誘導(dǎo)植株再 生 后 ， 用 秋 水 仙 素 處 理 幼 苗 ， 使 染 色 體_，獲得純合_倍體，移栽到大田后，在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。 (4)對(duì)抗性的遺傳基礎(chǔ)做進(jìn)一步研究，可以選用抗性植株與_雜交，如果_，表明抗性是隱性性狀。F1自交，若F2的性狀分離比為15(敏感) 1(抗性)，初步推測(cè)該抗性植株中有_個(gè)基因發(fā)生了突變。單倍體單倍體誘發(fā)基因突變誘發(fā)基因突變抗該除草劑的能力抗該除草劑的能力數(shù)目加倍數(shù)目加倍二二(純合純合)敏感型植株敏感型植株F1都是敏感型都是敏感型兩兩32 解析本題考查考生對(duì)單倍體育種、誘變育種等植物育種方法的理解和掌握，意在考查