从杂交育种到基因工程开课课件

从杂交育种到基因工程开课课件第一页，共三十三页，2022年，8月28日第二页，共三十三页，2022年，8月28日1．概念：将两个或多个品种的

通过交配集中在一起，再经过

，获得新品种的方法。2．原理：。3．过程：选择具有不同优良性状的亲本通过

获得F1，F1连续

或杂交，从中筛选获得需要的类型。

优良性状选择和培育基因重组杂交自交第三页，共三十三页，2022年，8月28日1．概念：利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生

，从而获得优良变异类型的育种方法。2．原理：。

3．特点：可以

，在较短时间内获得更多的优良变异类型。

基因突变基因突变提高突变率第四页，共三十三页，2022年，8月28日1．概念：又叫

技术或

技术，是按照人们的意愿，把一种生物的

提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，

地改造生物的遗传性状。2．基本工具(1)基因的剪刀：。(2)基因的针线：。(3)基因的运载体：常用的有

、噬菌体和等。3．操作步骤(1)提取

。(2)目的基因与

结合。(3)将目的基因导入

。(4)目的基因的

。

基因拼接DNA重组某种基因定向限制性核酸内切酶DNA连接酶质粒动植物病毒目的基因运载体受体细胞检测和鉴定第五页，共三十三页，2022年，8月28日4．应用基因工程主要在

、药物研制和

等方面取得了重大成就。作物育种环境保护第六页，共三十三页，2022年，8月28日自主探究合作学习对照学案自主探究合作学习第七页，共三十三页，2022年，8月28日第八页，共三十三页，2022年，8月28日第九页，共三十三页，2022年，8月28日第十页，共三十三页，2022年，8月28日第十一页，共三十三页，2022年，8月28日第十二页，共三十三页，2022年，8月28日小组讨论根据不同育种要求选择合适的育种方法：①将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上：___________________________________________②要求快速育种：_________________③要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状：________________和______________相结合.④要求提高品种产量，提高营养物质含量：___________________________________杂交育种单倍体育种单倍体育种杂交育种诱变育种多倍体育种第十三页，共三十三页，2022年，8月28日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，最简捷的方法是()A．人工诱变育种B．细胞工程育种C．单倍体育种D．杂交育种解析

用单倍体育种快速但不简便，因为单倍体育种需要一定的设备和条件；人工诱变处理量大且变异具有不定向性；杂交育种应是最简捷的，首先让亲本杂交，得到F1，然后让F1自交，即可得到新品种；细胞工程育种无法得到aabb的个体。答案

D第十四页，共三十三页，2022年，8月28日1（学案）．以下各项是产生新个体的几种方法，图中涉及小麦的两对相对性状均独立遗传,且A和B亲本为纯合子。请据图回答问题：第十五页，共三十三页，2022年，8月28日(1)在A组的①处育种工作者应采用的方法是___________。(2)B组a代表的个体叫做________。B组的育种方法与A组的育种方法比较，最大优点是______________________。经过③处理后的个体基因型按理论计算共有________种。(3)若⑤是转录的模板链，则⑦代表的氨基酸是________。(4)E组中丙个体的性状多数与________相似。(5)D组的辐射引起组成生物基因的脱氧核苷酸的________发生了改变，从而改变了________。

自交单倍体明显缩短育种年限，后代不发生性状分离4丙氨酸甲种类遗传信息第十六页，共三十三页，2022年，8月28日2.（2010江苏生物第6题）育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是()A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体C.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系答案：B解析：一个基因突变即可引起性状改变，应是隐性基因突变为显性基因引起的；基因突变是分子水平的变异，不能通过在显微镜下观察染色体形态判断位置；花药离体培养后还应用一定浓度的秋水仙素加倍染色体，获得稳定遗传的高产品系。第十七页，共三十三页，2022年，8月28日1．基因工程的操作工具(1)限制性内切酶①特点：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割DNA分子。②存在：主要存在于微生物中。③结果：产生黏性末端(碱基互补配对)。(2)DNA连接酶①连接的部位：磷酸二酯键(梯子的扶手)，而不是氢键(梯子的踏板)。②结果：两个相同的黏性末端相连。

自主探究合作学习第十八页，共三十三页，2022年，8月28日(3)运载体①条件：a.能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；b.有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；c.有标记基因，以便筛选。②常用的运载体

成分：小型环状DNA分子a.质粒存在：细菌及酵母菌的细胞质中，不在核区内常用：大肠杆菌的质粒，含有抗药性基因b．噬菌体(又叫细菌病毒)c．动、植物病毒第十九页，共三十三页，2022年，8月28日2．基因工程与基因重组的异同

第二十页，共三十三页，2022年，8月28日小组讨论DNA连接酶与DNA聚合酶有何不同？

DNA连接酶是修复愈合DNA片段间单链上的缺口，使之形成磷酸二酯键。DNA聚合酶是DNA分子复制时，按模板链的要求，逐个把单个脱氧核苷酸连接起来，形成DNA的子链。第二十一页，共三十三页，2022年，8月28日下列有关基因工程技术的叙述正确的是（）A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、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C．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实现表达解析

基因操作的工具酶是限制酶、连接酶，运载体是基因的运载工具，不是工具酶；每种限制酶都只能识别特定的核苷酸序列，而并非同一种核苷酸序列；目的基因进入受体细胞后，受体细胞表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达；选择受体细胞的重要条件就是能够快速繁殖。答案

C第二十二页，共三十三页，2022年，8月28日3．下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（）①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒④我国科学家通过体细胞克隆技术培育出克隆牛A．①

B．①②C．①②③

D．②③④答案

B第二十三页，共三十三页，2022年，8月28日例3（学案）:某育种学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦，(控制麦穗大与小的基因分别用D、d表示，控制不抗病与抗病的基因分别用T、t表示)自花传粉后获得160粒种子，这些种子发育成的小麦中有30株为大穗抗病，有x(x≠0)株为小穗抗病，其余都不抗病。分析回答下列的问题：(1)30株大穗抗病小麦的基因型为______________，其中从理论上推测能稳定遗传的约为________株。(2)将选出的大穗抗病小麦种子晒干后放在容器内，采用什么措施可延长贮存期(答案不得少于三种措施)___________________________________________。

DDtt、Ddtt10低温、干燥、充氮气或CO2等(或低温、低氧、干燥)第二十四页，共三十三页，2022年，8月28日(3)上述育种方法是________。利用该株大穗不抗病小麦选育能稳定遗传的大穗抗病小麦还经常采用的育种方法是________，其具体步骤是：a．_________________________________________，b．_________________________________________，c．_________________________________________。(4)采用________方法可以鉴定出抗病植株。思路点拨根据子代的基因型出现小穗和抗病，说明亲本为杂合子，即基因型为DdTt，自交后代中有四种表现型，比例为9∶3∶3∶1，因此可以推测大穗抗病的基因型有两种DDtt、Ddtt，比例为1∶2，所以能够稳定遗传的是10株左右。延长种子贮存期的方法一般是通过低温、低氧、干燥来降低细胞呼吸。

由于该株大穗不抗病小麦基因型是DdTt，可以通过单倍体育种的方法获得基因型为DDtt的小麦。

杂交育种单倍体育种采集该株小麦的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体幼苗选出大穗抗病个体用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体加倍病原体感染第二十五页，共三十三页，2022年，8月28日高考命题视角剖析：①以育种为中心的学科内综合试题分析②生物育种方法分析③基因工程的应用第二十六页，共三十三页，2022年，8月28日1．下列关于育种的说法不正确的是（）A．利用花药离体培养烟草新品种的方法是单倍体育种B．将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内的技术属于基因工程C．利用兰花的离体组织大规模培育兰花属于诱变育种D．无子西瓜的培育方法是多倍体育种解析

利用兰花的离体组织可以在短时间内获得大量性状相同的个体，利用的原理是细胞的全能性，属于细胞工程育种。答案

C第二十七页，共三十三页，2022年，8月28日2．下列各育种方法中，要求两个亲本一定具有很近的亲缘关系的是（）A．杂交育种B．基因工程育种C．诱变育种 D．多倍体育种解析

杂交育种是通过有性生殖过程来实现的，不同种生物之间存在生殖隔离，不能进行有性生殖。基因工程对亲本的亲缘关系是没有要求的。诱变育种只有一个亲本。多倍体育种，可以用不同物种的生物作为亲本。答案

A第二十八页，共三十三页，2022年，8月28日3．(2008·南京调研)生物工程的兴起，标志着人类从探索生命活动的奥秘到按照人们的愿望改造生物的巨大飞跃。下列有关生物工程的叙述不正确的是（）A．细菌质粒是基因工程常用的载体B．植物组织培养是植物细胞工程的基础C．动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体D．人工诱变、基因工程等都能对微生物进行定向改造解析

人工诱变只能提高基因突变的频率，无法改变基因突变的方向基因突变仍然是不定向的，D错误。答案

D第二十九页，共三十三页，2022年，8月28日4．(2010·山东潍坊质检)已知番茄的红果(R)对黄果(r)为显性，高茎(H)对矮茎(h)为显性。两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。右图为用基因型为RrHH的番茄花粉进行有关操作的示意图，下列说法错误的是（）A．图中的A操作称为植物组织培养，产生的幼苗的基因型有2种B．秋水仙素通常作用于细胞有丝分裂的前期C．基因型为RrHH的番茄自交，后代中表现型为红果高茎的植株的基因型为RRHH和RrHH，比例为1∶2D．图中所示方法产生的植物体是纯合子的几率为1/2解析图中的A操作是花药离体培养，属于植物组织培养，产生的幼苗的基因型有RH、rH两种，图中产生的植物体全部是纯合子；基因型为RrHH的番茄自交，后代中表现型为红果高茎的植株基因型为RRHH和RrHH，比例为1∶2。答案D第三十页，共三十三页，2022年，8月28日5．(高考题)为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。

(1)从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成________幼苗。

(2)用γ射线照射上述幼苗，目的是________________________；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有___________________________。(3)取该部分绿色组织再进行组