《寿县安丰中学2013届高三生物一轮复习 第七单元 从杂交育种到基因工程教案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《寿县安丰中学2013届高三生物一轮复习 第七单元 从杂交育种到基因工程教案.doc（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、从杂交育种到基因工程一、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()练一练(高考真题)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：(1)_，如抗虫棉；(2
2、)_研制，如胰岛素等；(3)环境保护，如超级细菌分解石油。名师点拨(1)基因工程操作水平分子水平；操作环境体外。(2)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？1教材98页倒数第3自然段选择育种的缺点。2教材100页第二自然段黑体字内容和教材100页最后自然段微生物诱变育种知识。3教材102103页图63、图64、图65，更好地理解基因工程的三种工具。4教材101页练习一中2杂交优势；教材106页练习一中2和二中1；教材108页自我检测一中判断题。考点72与实践相联系几种常见育种方式的比较1某生物的基因型
3、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、转基因技术排雷(1)要获得本物种没有的性状可通过诱变和基因工程，其中基因工程是有目的的改良。(2)杂交育种是最简捷的育种方法，而单倍体育种是最快获得纯合子的方法，可缩短育种年限；要将两个亲本优良性状集中到一个亲本上用杂交育种或单倍体育种；要提高品种产量或营养物质含量可用多倍体育种。(3)染色
4、体加倍可以采用秋水仙素等方法使其加倍，也可以是细胞融合，但细胞融合可在两个不同物种之间进行。(4)原核生物不能进行减数分裂，所以不能运用杂交育种，细菌的育种一般采用诱变育种。(5)若实验植物为营养繁殖类如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种细胞融合技术细胞核移植技术依据原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异基因重组细胞膜流动性、细胞全能性细胞核的全能性常用方法杂交自交选优自交辐射诱变，激光诱变，作物空间技术育种花药离体培养获得单倍体，再经秋水仙素或低温诱导处理秋水仙素处理萌发的种子、幼苗转基因(DNA重组)技术将目的基因引入
5、生物体内，培育新品种让不同生物细胞原生质体融合，同种生物细胞可融合为多倍体将具备所需性状的体细胞核移植到去核的卵细胞中优点将不同个体的优良性状集中于一个个体上可以提高变异的频率，加速育种进程，大幅度地改良某些品种可以明显地缩短育种年限器官巨大，提高产量和营养成分定向改变生物的性状；克服远缘杂交不亲和的障碍按照人们意愿改变细胞内遗传物质或获得细胞产品且克服了远缘杂交不亲和的障碍可改良动物品种或保护濒危物种缺点时间长，需及时发现优良品种有利变异少，需大量处理实验材料技术复杂且需与杂交配合发育延迟，结实率低有可能引起生态危机技术难度高技术要求高举例矮秆抗锈病小麦青霉素高产菌株、太空椒快速培育矮秆抗锈
6、病小麦三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦产生人胰岛素的大肠杆菌、抗虫棉白菜甘蓝、番茄马铃薯克隆羊、鲤鲫移核鱼拓展提升(1)诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。(2)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。(3)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；杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。(4)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
7、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。(5)诱变育种尽管能提高突变率，但处理材料时仍然是未突变的远远多于突变的个体；突变的不定向性和一般有害的特性，决定了在突变的个体中有害仍多于有利，只是与自然突变相比较，二者都增多。(6)根据不同育种需求选择不同的育种方法将两亲本的两个不同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。要求快速育种，则运用单倍体育种。要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，可利用诱变育种和杂交育种相结合的方法。要求提高品种产量，提高营养物质含量，可运用多倍体育种。1下面为6种不
8、同的育种方法。据图回答下列问题：(1)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_。(2)B常用的方法为_。(3)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_。(4)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_(至少回答两个)，其作用机理是_。(5)G过程原理是_，H和I分别表示_和_过程。(6)KLM育种方法的优越性表现在_。(7)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
9、？_(填写字母)。考点73借图突破难点基因工程操作工具和步骤2(2011四川卷，5)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排雷(1)用限制酶切割DNA分子时，被破坏的是DNA链中的磷酸二酯键(即连接相邻两个脱
10、氧核苷酸形成的化学键)。(2)黏性末端是指双链DNA分子被限制酶切开后，切口处的两个末端伸出的由若干特定核苷酸组成的单链。(3)在基因工程的四个操作步骤中，只有第三步将目的基因导入受体细胞不需碱基互补配对，其余三个步骤都涉及碱基互补配对。(4)原核生物繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，有利于目的基因的复制与表达，因此常采用大肠杆菌等原核生物作为受体细胞。1基因工程操作工具(1)基因的“剪刀”限制性核酸内切酶(简称限制酶)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，并在特定的切点上切割DNA分子。实例：EcoR限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序
11、列切开。切割结果：产生两个带有黏性末端的DNA片段。作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。(2)基因的“针线”DNA连接酶催化对象：两个具有相同黏性末端的DNA片段。催化位置：脱氧核糖与磷酸之间的缺口。催化结果：形成重组DNA。(3)常用的运载体质粒本质：小型环状DNA分子。作用a作为运载工具，将目的基因运送到宿主细胞中去；b用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。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；c有标记基因。2基因工程操作步骤图解提醒(1)第一步和第二步需要限制酶，且要求用同一种，目的是产生相同的黏性末端。(2)第二步中有二种
12、工具酶并用到了运载体，故是基因工程中最核心的一步。(3)对基因操作是否成功不但要在分子水平上鉴定还要在个体水平上鉴定。(4)目的基因指要表达的基因，标记基因指运载体上且用于鉴定筛选的基因。(5)目的基因表达的标志：通过转录、翻译产生相应的蛋白质。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育种方式的综合应用作物育种方式包括杂交、诱变、单倍体育种、多倍体育种以及基因工程育种，育种的最终目的
13、就是改变原有品种的遗传物质，培育出符合人类需求的新品种。在具体解题中，要正确区分不同育种的特点，恰当使用育种程序步骤综合分析，寻找出解题突破口。例如：绝大多数生物为二倍体，所以，其单倍体应高度不育，但对于部分属于多倍体的配子发育成的个体则有可能可育。同时，注意几种育种方法的处理时间，如利用基因突变育种时，处理时间是细胞分裂的间期，利用染色体变异育种时，处理时间是萌发的种子或幼苗。典例(2010安徽理综，31)如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子，诱变当代获得棕色(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。(1)两个新性状中，棕色是_性状，低酚是_性状。(2)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
