第23课时从杂交育种到基因工程

1、1.(20081.(2008江苏江苏T23B)T23B)诱变育种和杂交育种均可形成新基因。诱变育种和杂交育种均可形成新基因。( )( )【分析分析】诱变育种的原理是基因突变，基因突变产生了新的基诱变育种的原理是基因突变，基因突变产生了新的基因，故创造出变异新类型；杂交育种的原理是基因重组，没有因，故创造出变异新类型；杂交育种的原理是基因重组，没有产生新的基因，只是实现原有基因的重新组合。产生新的基因，只是实现原有基因的重新组合。2.(20092.(2009上海上海T21C)T21C)花药离体培养技术也能培育获得抗锈高产小麦新花药离体培养技术也能培育获得抗锈高产小麦新品种。品种。( )( )【分

2、析分析】花药离体培养只能得到单倍体植株，必须经过秋水仙花药离体培养只能得到单倍体植株，必须经过秋水仙素处理使染色体数目加倍，才可能获得高产新品种。素处理使染色体数目加倍，才可能获得高产新品种。3.(20103.(2010全国卷全国卷T5D)T5D)自然界中天然存在的噬菌体自行感染细自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后，其菌后，其DNADNA整合到细菌整合到细菌DNADNA上属于基因工程。上属于基因工程。( )( )【分析分析】基因工程是在人为作用下进行的，噬菌体感染细菌无基因工程是在人为作用下进行的，噬菌体感染细菌无人为因素，所以不属于基因工程。人为因素，所以不属于基因工程。4.(20104

3、.(2010浙江浙江T2A)T2A)可用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的可用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸，进行构建抗除草剂的转基因烟草。核酸，进行构建抗除草剂的转基因烟草。( )( )【分析分析】限制性核酸内切酶可以用来切割获取抗除草剂基因片限制性核酸内切酶可以用来切割获取抗除草剂基因片段，而不能切割烟草花叶病毒的核酸段，而不能切割烟草花叶病毒的核酸RNARNA。5.5.单倍体育种在所有育种方法中所用的年限最短。单倍体育种在所有育种方法中所用的年限最短。( )( )【分析分析】育种年限的长短取决于所需要的品种，如果需要隐性育种年限的长短取决于所需要的品种，如果需要隐性纯合子，诱变育

4、种所用年限短。纯合子，诱变育种所用年限短。6.6.杂交育种第一步杂交的目的是将两个亲本的优良性状集中到杂交育种第一步杂交的目的是将两个亲本的优良性状集中到一个个体上。一个个体上。( )( )【分析分析】杂交过程能产生基因重组，使优良的基因集中在一起。杂交过程能产生基因重组，使优良的基因集中在一起。7.7.太空育种能按人的意愿定向产生优良性状。太空育种能按人的意愿定向产生优良性状。( )( )【分析分析】太空育种利用基因突变的原理。基因突变具有不定向太空育种利用基因突变的原理。基因突变具有不定向性，产生的有害个体多于有利个体。性，产生的有害个体多于有利个体。8.8.在所有的基因工程步骤中都涉及碱

5、基互补配对。在所有的基因工程步骤中都涉及碱基互补配对。( )( )【分析分析】将重组将重组DNADNA导入受体细胞中，这一步骤中没有涉及碱导入受体细胞中，这一步骤中没有涉及碱基互补配对。基互补配对。DdTtddTtddTTddTtddTTF3考点考点 基因工程的操作工具及基本步骤基因工程的操作工具及基本步骤1. 1. 基因工程操作工具基因工程操作工具(1)(1)限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶( (简称限制酶简称限制酶) )：分布：主要在微生物体内。分布：主要在微生物体内。特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割并在特定的

6、切点上切割DNADNA分子。分子。实例：实例：EcoREcoR限制酶能专一识别限制酶能专一识别GAATTCGAATTC序列，并在序列，并在G G和和A A之间将这段序列切开。之间将这段序列切开。切割结果：产生两个带有黏性末端的切割结果：产生两个带有黏性末端的DNADNA片段。片段。作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNADNA切断，对自己的切断，对自己的DNADNA无损害。无损害。(2)DNA(2)DNA连接酶：连接酶：催化对象：两个具有相同黏性末端的催化对象：两个具有相同黏性末端的DNADNA片段。片段。催化位置：脱氧核糖与磷酸之间的缺口。催

7、化位置：脱氧核糖与磷酸之间的缺口。催化结果：形成重组催化结果：形成重组DNADNA。(3)(3)常用的运载体常用的运载体质粒：质粒：本质：小型环状本质：小型环状DNADNA分子。分子。作用：作用：a.a.作为运载工具，将目的基因运送到受体细胞中去；作为运载工具，将目的基因运送到受体细胞中去；b.b.用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。条件：条件：a.a.能在受体细胞内稳定保存并大量复制；能在受体细胞内稳定保存并大量复制；b.b.有多个限制酶切点；有多个限制酶切点；c.c.有标记基因。有标记基因。2.2.对基因工程步骤的五点说明对基因工程步骤的五点说明

8、(1)(1)限制酶和限制酶和DNADNA连接酶的作用部位都是脱氧核苷酸之间连接酶的作用部位都是脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，只是前者切开，后者连接。的磷酸二酯键，只是前者切开，后者连接。(2)(2)要想从要想从DNADNA上切下某个基因，应切上切下某个基因，应切2 2个切口，产生个切口，产生4 4个个黏性末端。黏性末端。(3)(3)获取目的基因、切割运载体需要用同一种限制酶，获取目的基因、切割运载体需要用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。目的是产生相同的黏性末端。(4)(4)将目的基因导入受体细胞，没有涉及碱基互补配将目的基因导入受体细胞，没有涉及碱基互补配对。对。(5)(5)动物一般用受

9、精卵作为受体细胞；植物一般用体动物一般用受精卵作为受体细胞；植物一般用体细胞作为受体细胞，再通过植物组织培养方式形成新细胞作为受体细胞，再通过植物组织培养方式形成新个体；微生物常用不致病的大肠杆菌作为受体细胞。个体；微生物常用不致病的大肠杆菌作为受体细胞。【思维拓展思维拓展】与与DNADNA有关酶的作用有关酶的作用(1)DNA(1)DNA酶：即酶：即DNADNA水解酶，可以将水解酶，可以将DNADNA水解成脱氧核苷酸。水解成脱氧核苷酸。(2)DNA(2)DNA聚合酶：在聚合酶：在DNADNA复制的过程中，连接单个游离的复制的过程中，连接单个游离的脱氧核苷酸到脱氧核苷酸到DNADNA片段上，需要

10、模板。片段上，需要模板。(3)DNA(3)DNA连接酶：连接两个连接酶：连接两个DNADNA片段，形成磷酸二酯键，片段，形成磷酸二酯键，不需要模板。不需要模板。(4)(4)解旋酶：在解旋酶：在DNADNA复制时，破坏氢键，使复制时，破坏氢键，使DNADNA双链打开。双链打开。(5)(5)限制性核酸内切酶：破坏脱氧核苷酸之间的磷酸二限制性核酸内切酶：破坏脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。酯键。【高考警示高考警示】不同育种方法需注意的问题不同育种方法需注意的问题(1)(1)原核生物原核生物不能进行减数分裂，所以不能运用杂交的不能进行减数分裂，所以不能运用杂交的方法进行育种，如细菌的育种方法进行育种，如细

11、菌的育种一般采用的方法是诱变育一般采用的方法是诱变育种种。(2)(2)杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，需要连续自交筛选，直至性状不再发生分离；若选种，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，则只要出现该性状个体即可。育隐性优良纯种，则只要出现该性状个体即可。(3)(3)花药离体培养只是单倍体育种中的一个程序，要想花药离体培养只是单倍体育种中的一个程序，要想得到可育的品种，一般还需要用秋水仙素处理单倍体使得到可育的品种，一般还需要用秋水仙素处理单倍体使染色体加倍。染色体加倍。【方法归纳方法归纳】育种目的不同，选择育种

12、方法也不同，具育种目的不同，选择育种方法也不同，具体分析如下：体分析如下：(1)(1)将同一物种两亲本的性状集中到同一生物体上，可将同一物种两亲本的性状集中到同一生物体上，可利用杂交育种，这是最简便的育种方法。利用杂交育种，这是最简便的育种方法。(2)(2)将两物种的优良性状集中在一起，可用基因工程，将两物种的优良性状集中在一起，可用基因工程，也可用细胞杂交。也可用细胞杂交。(3)(3)若要快速获得纯种，可用单倍体育种方法。若要快速获得纯种，可用单倍体育种方法。(4)(4)若要提高营养物质含量，可用多倍体育种方法。若要提高营养物质含量，可用多倍体育种方法。(5)(5)若要培育原物种没有的性状，可用诱变育种和基因若要培育原物种没有的性状，可用诱变育种和基因工程，其中基因工程是有目的地改良。工程，其中基因工程是有目的地改良。(6)(6)若培育植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只若培育植物为营养繁殖，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。要出现所需性状即可，不需