必修2第6章第2节杂交育种与诱变育种、基因工程及其应用.ppt

第6章,从杂交育种到基因工程,第1、2节 杂交育种与诱变育种、基因工程及其应用,一、杂交育种,交配,基因重组,新基因,1概念：将两个或多个品种的优良性状通过_集中 在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。 2原理：_。 3方法：两个不同性状的亲本杂交得 F1 后连续自交获得 纯合子。 4目的：培育动植物优良品种。 5特点：只能利用已有的基因重组，不能创造_； 育种过程缓慢。,杂交育种的原理体现在 F1 产生配子的过程中。( ),二、诱变育种,基因突变,基因突变,育种进程,1 概念：利用物理、化学因素处理生物，使生物发生 _。 2原理：_。 3方法：物理诱变、化学诱变。 4特点：提高突变率、缩短_；盲目性大。 诱变育种与杂交育种相比，最大的区别是什么？ 答案：最大区别在于诱变育种能产生新的基因。,三、基因工程育种,某种基因,1概念：按照人们的意思，把一种生物的_，加 以修饰改选，然后放到_，定向地改造,生物的遗传性状。,另一种生物的细胞里,2原理：不同生物间的_。,基因重组,3工具,质粒,噬菌体,动植物病毒,(1)基因剪刀：_。 (2)基因针线：_。,DNA 连接酶,(3)运载体：_、_、_。,限制酶,4步骤：_ _。,提取目的基因,目的基因与运载体的结合,将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定,运载体与细胞膜上的载体相同吗？,答案：不同，运载体是运载目的基因进入受体细胞内的物 质，而膜上的载体是运输物质进出细胞的蛋白质。,考点,不同的育种方法的比较,续表,续表,【典例1】(2011 年东莞统考双选)下图是利用某农作物品种,),和品种培育作物新品种的几种方法，下列叙述正确的是( A与是同一个物种 B过程需要限制酶和 DNA 聚合酶两种工具酶 C过程使用的药剂作用于有丝分裂的前期 D过程产生的变异具有不定向性,解题思路第一步,分析图中所表示的育种方法：,答案CD,、为杂交育种，、为单倍体育种，为多倍体育种， 为基因工程育种，为诱变育种； 第二步 分析选项：A.是二倍体、是四倍体，属于不同 物种；B.过程需要限制酶和 DNA 连接酶两种工具酶；C.过程 使用的药剂是秋水仙素，当作用于有丝分裂的分裂期时，导致 染色体数目变异，当作用于分裂间期时，则导致基因突变；诱变 育种的原理是基因突变，其特点是产生的变异具有不定向性。,考点对应练 1下图中甲、乙表示水稻的两个品种，A、a 和 B、b 表示分 别位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻,新品种的过程，则下列说法错误的是 (,),C,A过程所依据的遗传学原理是基因重组 B过程常用的方法是花药离体培养法 C通过过程培育新品种的优点是操作简便 D过程可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 解析：是单倍体育种，能缩短育种时间，但操作复杂。,考点,基因工程及其应用,1基因工程的理解,2.基因工程的应用,(1)作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存的番茄，耐盐碱的棉 花，抗除草剂的玉米、油菜、大豆等；抗虫基因作物的使用， 不仅减少了农药的用量 ，大大降低了生产成本 ，而且还减少 了农药对环境的污染 。,(2)药物研制：胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、 凝血因子，以及预防乙肝、霍乱、伤寒、疟疾等疫苗；基因工 程生产药品的优点是效率高、成本低、品质好。,3转基因生物和转基因食品的优、缺点 (1)优点,解决粮食短缺问题。,减少农药使用，从而减少环境污染。 节省生产成本，降低粮食售价。 增加食物营养，提高附加价值。 增加食物种类，提升食物品质。,促进生产效率的提高，带动相关产业发展。,(2)缺点,可能产生新毒素和新过敏原。 可能产生抗除草剂的杂草。,可能使疾病的散播跨越物种障碍。 可能会损害农作物的生物多样性。 可能干扰生态系统的稳定性。,可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的 位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基 因插入位置(插入点有 a、b、c，a 为抗氨苄青霉素基因，b 为抗 四环素基因)，请根据表中提供细菌的生长情况，推测三,种重组后细菌的外源基因插入点正确的一组是(,),【典例2】质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于 许多细菌体内。质粒上有标记基因如下图所示，通过标记基因,A.是 c，是 b，是 a,B是 a 和 b，是 a ，是 b C是 a 和 b，是 b，是 a D是 c，是 a，是 b,答案A,考点对应练 2(2011 年宁波统考)下列关于基因工程应用的叙述，正确,的是(,),B,A基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B基因工程可以定向改造生物 C目的基因可以直接导入受体细胞 D原核生物基因不能用来进行真核生物的遗传改良 解析：基因治疗是把正常基因导入到受体细胞内；目的基 因要与运载体相结合才能导入受体细胞。,新品种的育种方法,(1)基因工程是有目的地改良。,(2)杂交育种是最简捷的方法，但要连续自交才能获得纯合,子，需要的时间较长。,(3)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。,(4)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。若选育显性优良纯种，则需要连续自交筛选直至性状不 再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要在子二代出现该性 状个体即可。,(5)若实验植物是通过营养繁殖的，如土豆、地瓜等，则只,要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。,【典例】(2011 年汕头模拟)已知番茄的红果(A)对黄果(a) 为显性，二室(B)对多室(b)为显性，控制两对相对性状的基因分 别位于两对同源染色体上。育种工作者利用不同的方法进行了 如下四组实验。请据图回答问题。,(1)图过程培育植物体 A 主要应用了_的原 理；在珍贵药材、花卉培养上常用这种方法，其中一个原因是 这种育种方式能够保持_。,(2)用红果多室(Aabb)番茄植株的花粉进行、有关实验， 则过程中，从花粉形成幼苗 B 所进行的细胞分裂方式是 _分裂。培育植物体 B 的方法()称为_； 该育种方式的优越性主要表现在_，如果只考 虑花粉之间两两融合，图中植物体 C 的基因型有_种。,(3)要将植物的器官、组织、细胞培养成完整植株，除了需 要一定的营养条件和植物激素、适宜温度和一定光照、无菌条 件等之外，还需要_。,(4)图中过程，通常植物体 D 能表现出两个亲本的遗传性,状，根本原因是_。,解题思路过程、分别是组织培养、单倍体 育种、杂交育种、体细胞杂交；图中如果只考虑花粉之间两 两融合，则有两种同种的细胞融合，一种不同种的细胞融合， 所以植物体 C 的基因型有3 种。,答案(1)植物细胞全能性,(品种的)优良性状,(2)有丝,单倍体育种,明显缩短育种年限,3,(3)离体(的植物器官、组织或细胞) (4)具有两个亲本的遗传物质,1(2011 年惠州三模)在基因工程操作的基本步骤中，没有,进行碱基互补配对的是(,),C,A人工合成目的基因 B目的基因与运载体结合 C将目的基因导入受体细胞 D目的基因的检测表达 解析：将目的基因导入受体细胞有基因枪法、显微注射法 等，都没有进行碱基互补配对。,2(2011 年肇庆二模)两个亲本的基因型分别为 AAbb 和 aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为,aabb 的新品种，最简捷的方法为(,),B,A单倍体育种 B杂交育种 C人工诱变育种 D细胞育种工程 解析：单倍体育种是最快，杂交育种才是最简捷的。,3(2011 年广东联考)某科技活动小组将基因型为 AaBb 的 水稻植株的花粉按下图所示的程序进行实验，相关叙述错误的,是(,),A在花粉形成过程中发生了等位基因分离，非同源染色 体上的非等位基因自由组合,B花粉通过组织培养形成的植株 A 为单倍体，其特点之,一是高度不育,C秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使细胞内的染,色体数目加倍,D植株 B 均为纯种，植株 B 群体中不发生性状分离,交配的后代会发生性状分离。,答案：D,解析：植株B 均为纯种，但有不同的纯合子，B 群体自由,4(2012 年惠州三调双选)下列关于育种的叙述中，正确,的是(,),BC,A诱变育种和杂交育种均可形成新的基因 B单倍体育种与多倍体育种的原理是一样的 C用茎尖组织培养技术可获得脱毒草莓 D基因工程育种的原理是基因突变 解析：只有诱变育种能形成新的基因；基因工程育种的原 理是基因重组。,5(2012 年茂名一模)已知水稻的光效(光能利用效率)由一对 基因(A、a)控制，抗病性由另一对基因(B、b)控制，两对基因独立 遗传。高光效抗病水稻的育种方案如下，请回答下列问题。,(1)水稻的低光效与高光效这对相对性状中，_是显 性性状，而甲的基因型为_。,低光效,AABB 或AAbb(写出其中一种即可),(2)假设辐射处理后得到一株水稻，检测突变基因转录出的 mRNA，发现第二个密码子中的一个碱基发生替换，该水稻的 光能利用效率一定提高吗？_，原因是_ _。 (3)若用乙培育高光效抗病水稻新品种，为了提高其在子代 中的比例，应采用的育种方法是_，其