《第7单元 生物变异、育种和进化 第24课时 从杂交育种到基因工程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第7单元 生物变异、育种和进化 第24课时 从杂交育种到基因工程（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 24 课时,从杂交育种到基因工程, 高抗 矮不抗,DDTT,ddtt,连续自交（ 45代）直至到不再发生性状分离为止,将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种。,高秆抗锈病 矮秆易染锈病 DDTT ddtt,DdTt 高秆抗锈病,DT、dT、Dt、dt,花药离体培养,DDTT、 ddTT 、DDtt 、ddtt,DT、dT、Dt、dt,秋水仙素处理,单倍体幼苗,花粉,F1,P,选取符合要求的个体作种,单倍体育种的一般步骤：,基础导学,一、杂交育种和诱变育种 判一判 1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亲本上 ( ) 2太空育种能按人的
2、意愿定向产生优良性状( ) 3杂交育种的范围只能在有性生殖的植物中( ) 4诱变育种的优点之一是需大量处理实验材料( ),提示 此特点为缺点不是优点。,练一练 下列关于育种的叙述中，正确的是 ( ) A用物理因素诱变处理可提高突变率 B诱变育种和杂交育种均可形成新的基因 C三倍体植物不能由受精卵发育而来 D诱变获得的突变体多数表现出优良性状,答案 A,二、基因工程 1基因工程工具包括、运载体，其中两种工具酶作用的化学键都是。 2原理：。 3步骤：目的基因的、与运载体结合、。 4应用：，如抗虫棉；研制，如胰岛素等；环境保护，如超级细菌分解石油。,限制性核酸内切酶,DNA连接酶,磷酸二酯键,基因重
3、组,导入受体细胞,检测和鉴定,育种,药物,提取,名师点拨 基因工程操作水平分子水平；操作环境体外。 操作工具有三种，但工具酶只有两种，另一种工具运载体的化学本质为DNA。,想一想 与杂交育种、诱变育种相比，基因工程育种的优点分别是什么？,与杂交育种相比较明显的优点：克服远缘杂交不亲和障碍。,与诱变育种相比较明显的优点：定向改造生物性状，目的性强。,知识网络,基因工程,杂交,单倍体,限 制 酶,DNA,连接,运 载 体,目的基因获取,与运载体结合,导入受体细胞,检测与鉴定,原核细胞的基因结构,非编码区,非编码区,编 码 区,编码区上游,编码区下游,RNA聚合酶的结合位点,非编码区：不能转录为mR
4、NA，调控遗传信息的表达,编码区：能够转录为相应的信使RNA，进而指导蛋白质的合成，也就是说能够编码蛋白质,真核细胞的基因结构,编 码 区,非编码区,非编码区,RNA聚酶 结合位点,内含子,外显子,能够编码蛋白质的序列,不能够编码蛋白质的序列，能转录为信使RNA,启动子,终止子,编码区上游,编码区下游,内含子：,外显子：,11,To p49,1某生物的基因型为AaBB，通过下列技术可以分别将它转变为以下基因型的生物：AABB；aB；AaBBC；AAaaBBBB。则以下排列正确的是： ( ) A诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合 B杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种 C花药
5、离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术 D多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术,典例引领,B,拓展提升 杂交育种选育的时间是F2，原因是从F2开始发生性状分离；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。 杂交育种与杂种优势不同：杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育，直至获得稳定遗传的具有优良性状的新品种；杂种优势是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。 杂交种与多倍体的比较：二者都可产生很多优良性状如茎秆粗壮、抗倒伏、产量提高、品质改良，但多倍体生长周期长，晚熟；而杂交种可早熟，故成熟期早晚可判定是多倍体还是杂交种。 将两亲本的两个不同
6、优良性状集中于同一生物体上，可利用杂交育种，亦可利用单倍体育种。,对位训练,1下面为6种不同的育种方法。,据图回答下列问题： 图中A至D方向所示的途径表示育种方式，这种方法属常规育种，一般从F2代开始选种，这是因为。ABC的途径表示育种方式，这两种育种方式中后者的优越性主要表现在。 B常用的方法为。 E方法所用的原理是，所用的方法如、。育种时所需处理的种子应是萌发的(而非休眠的)种子，原因是。 上述育种过程中，哪两个过程所使用的方法相同？ (填写字母)，具体使用的方法有,杂交,从F2代开始发生,明显缩短育种年限,单倍体,性状分离,花药离体培养,基因突变,X射线、紫,外线 亚硝酸、硫酸二乙酯、秋
7、水仙素,种子萌发后进,行细胞分裂，DNA在复制过程中可能由于某种因素的影响发生基,因突变,C、F,低温诱导和秋水仙素处理,(至少回答两个)，其作用机理是。 G过程原理是，H和I分别表示和过程。 KLM育种方法的优越性表现在。 上述AI过程中，哪些过程作用前后没有改变作用对象的基因型？(填写字母)。,抑制纺锤体形成，导致染色体,不能移向两极而加倍,基因重组 脱分化 再分化,克服了远缘杂交不亲和的障,碍,H、I,2北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是,A过程获取的目的基因，可
8、用于基因工程和比目鱼基因组测序 B将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白 C过程构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选 D应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达,B,2(2010浙江卷，2)在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是 ( ) A用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸 B用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和运载体 C将重组DNA分子导入烟草原生质体 D用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞,对位训练,答案 A,典例 如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子，诱变当代获
9、得棕色(纤维颜色)新性状，诱变代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制，棉酚含量由另一对基因(B、b)控制，两对基因独立遗传。,两个新性状中，棕色是性状，低酚是性状。 诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是，白色、高酚的棉花植株基因型是。,显性 隐性,AaBB,aaBb,棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变代中棕色、高酚植株自交，每株自交后代种植在一个单独的区域，从的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合子作为一个亲本，再从诱变代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解
10、和必要的文字表示)。,不发生性状分离(或全为,棕色棉),典例 下列关于限制酶和DNA连接酶的理解，正确的是( ) A其化学本质都是蛋白质 BDNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键 C它们不能被反复使用 D在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶,易错警示 对基因工程中一些观点辨析不清,解析 DNA聚合酶是在细胞内DNA分子复制时发挥作用的，不能替代DNA连接酶。 答案 A,纠错训练 下图表示一项重要的生物技术，对图中物质a、b、c、d的描述，正确的是 ( ) Aa的基本骨架是磷酸和核糖交替连接而成的结构 B要获得相同的黏性末端，必须用相同的b去切割a和d Cc连接双链间的氢键，使黏性
11、末端处碱基互补配对 D若要获得未知序列的d，可到基因库中去寻找,答案 B 解析 a是运载体质粒，b是限制酶，c是DNA连接酶连接质粒和目的基因，d是目的基因。对于未知序列的目的基因是无法从基因文库中获取的。,1.下图表示一项重要生物技术的关键步骤，X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法不正确的是（ ） AX是能合成胰岛素的细菌细胞 B质粒具有多个标记基因和多个限制酶切点 C基因与运载体的重组只需要DNA连接酶 D该细菌的性状被定向改造,题组一 基因工程,C,2将ada(腺苷酸脱氨酶基因)通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是 ( ) A每个大肠杆菌细胞
12、至少含一个重组质粒 B每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点 C每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada D每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子,C,解析：作为基因表达载体应包括目的基因、启动子、终止子、标记基因四部分，但并不是每个酶切位点都至少插入一个ada。,3.(2010江苏卷，18)下列关于转基因植物的叙述，正确的是 ( ) A转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中 B转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加 C动物的生长激素基因转入植物后不能表达 D如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题,A,4下列关于育种的说法，正确的是 (
13、 ) A基因突变可发生在任何生物的DNA复制过程中，可用于诱变育种 B诱变育种和杂交育种均可产生新的基因和新的基因型 C三倍体植物不能由受精卵发育而来，但可通过植物组织培养方法获得 D普通小麦花粉中有三个染色体组，由其发育的个体是三倍体,题组二 育种的考查,A,5某农科所通过如图所示的育种过程培育成了高品质的糯小麦。下列有关叙述正确的是 ( ) A该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变 Ba过程能提高突变率，从而明显缩短了育种年限 Ca过程需要使用秋水仙素，只作用于萌发的种子 Db过程需要通过自交来提高纯合率,D,5下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯
14、合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，下列有关此图叙述错误的是( ) A过程中发生了非同源染色体的自由组合 B实施过程通常用一定浓度的秋水仙素 C实施过程依据的主要生物学原理是细胞增殖 D实施过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起,C,过程为花药离体培养过程，依据的主要生物学原理是细胞的全能性.,7现有3个纯种品系的玉米其基因型分别是：甲aaBBCC，乙AAbbCC和丙AABBcc。由基因a、b、c所决定的性状可提高玉米的市场价值，请回答下列问题(假定三个基因是独立分配的，玉米可以自交和杂交)： 获得aabbcc个体的杂交方案有多种，请补全下面的杂交方案。 第一年：； 第二年：种植F1和纯系乙(丙、甲)，让F1与纯系乙(丙、甲)杂交，获得F2种子； 第三年：； 第四年：种植F3，植株长成后，选择aabbcc表现型个体，使其自交，保留种子。 此杂交育种方案中，aabbcc表现型个体出现的概率是。,甲与丙杂交，获得F1种子,种植F2，让F2自交，获得F3种子,1/256,玉米中aa基因型植株不能长出雌花而成为雄株，而基因
