《2012高三生物复习课件（导与练）人教版：必修2 4-4从杂交育种到基因工程.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2012高三生物复习课件（导与练）人教版：必修2 4-4从杂交育种到基因工程.ppt（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、必修 第4节从杂交育种到基因工程 几种重要育种方法比较 例1 普通小麦中有高秆抗病 TTRR 和矮秆易感病 ttrr 两个品种 控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上 实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验 请分析回答 1 A组由F1获得F2的方法是 F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占 2 三类矮秆抗病植株中 最可能产生不育配子的是 类 3 A B C三组方法中 最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是 组 原因是 4 通过矮秆抗病 获得矮秆抗病小麦新品种的方法是 获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占 5 在一块高秆 纯合体 小麦田中 发现了一株矮秆小麦 请设计实验方案探究该矮秆性状出现的可
2、能原因 简要写出所用方法 结果和结论 解析 本题侧重于对诱变育种 杂交育种和单倍体育种的比较 1 杂交育种是具两对相对性状的纯合子杂交得F1 再F1自交得F2 在F2中出现所需的类型 若是显性性状还需连续自交直至不发生性状分离为止 F2中矮秆抗病有1ttRR 2ttRr 其中不能稳定遗传的 ttRr 占2 3 2 花药离体培养得到的是单倍体植株 不能进行正常的减数分裂 所以不能产生正常的配子 3 基因突变的频率较低 而且是不定向的 4 单倍体育种是先通过花药离体培养获得单倍体 再用秋水仙素处理单倍体幼苗 诱导染色体加倍 得到的个体一定是纯合体 5 高秆 纯合体 小麦田中 发现了 一株矮秆小麦
3、可能有两个原因 基因突变或环境因素的影响 前者引起的变异是能遗传的 仅环境影响引起的变异是不能遗传的 仍是高秆基因 因是探究实验 结果和结论要分别考虑这两种情况 答案 1 自交2 3 2 3 C基因突变的频率极低且不定向 4 秋水仙素 或低温 诱导染色体加倍100 5 将矮秆小麦与高秆小麦杂交 如果子一代为高秆 子二代高秆 矮秆 3 1 或出现性状分离 则矮秆性状是基因突变造成的 否则 矮秆性状是环境引起的 基因工程及其应用 例2 下列属于基因工程工具酶的是 限制性核酸内切酶 DNA水解酶 DNA聚合酶 DNA连接酶 RNA聚合酶 解旋酶A B C D 解析 基因工程的工具是限制性核酸内切酶
4、DNA连接酶和载体 载体不是酶 DNA水解酶将DNA水解 DNA聚合酶是DNA复制时使用的酶 RNA聚合酶与RNA聚合酶结合位点结合 使转录开始 解旋酶使DNA解成单链 答案 A 生物变异与育种 考例1 2009年广东卷 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 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织培养 诱导植株再生后 用秋水仙素处理幼苗 使染色体 获得纯
5、合 移栽到大田后 在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性 4 对抗性的遗传基础做进一步研究 可以选用抗性植株与 杂交 如果 表明抗性是隐性性状 F1自交 若F2的性状分离比为15 敏感 1 抗性 初步推测 解析 本题考查考生对单倍体育种 诱变育种等植物育种方法的理解和掌握 意在考查考生深入理解多种育种方法的遗传学原理 运用知识解决实际问题的能力 F1自交所得的F2的性状分离之比为15 1 根据自由组合 定律中F2的性状分离比为9 3 3 1 可推知水稻的抗性最可能由两对等位基因控制 且只有双隐性个体才表现为抗性 答案 1 单倍体 2 诱发基因突变抗该除草剂的能力 3 数目加倍抗性植株 4 纯合 敏感性植
6、株F1都是敏感性植株该抗性性状由两对基因共同控制 且两对基因均隐性纯合时 植株表现抗性 其余表现敏感性基因工程原理及其应用 考例2 利用外源基因在受体细胞中表达 可生产人类所需要的产品 下列选项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是 A 棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B 大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC 山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D 酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白解析 若能在受体细胞检测到目的基因产物 则可表明目的基因完成了在受体细胞中的表达 D选项表明人的干扰素基因已经在受体细胞酵母菌中成功表达 答案 D 转基因生物及转基因食品的安全性 考例3 随着转基因
7、技术的发展 基因污染 应运而生 关于基因污染的说法不正确的有 A 转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上 从而污染生物基因库B 基因污染是一种不可以扩散的污染C 杂草 害虫从它的近亲获得抗性基因 可能破坏生态系统的稳定性D 转基因生物有可能成为 入侵的外来物种 威胁生态系统中其他生物的生存解析 随着转基因技术的发展 转基因生物越来越多 若 目的基因 扩散到其他生物体内就会引起 污染 目的基因 可以随本物种遗传物质的扩散而扩散 答案 B B组能力提升1 如图表示某种农作物品种 和 培育出 的几种方法 有关说法错误的是 A 经过 培育形成 常用的方法是花药离体培养B 过程 常用一定浓度的秋水仙素
8、处理 的幼苗 D C 由品种 直接形成 的过程必须经过基因突变D 由品种 和 培育能稳定遗传的品种 的最快途径是 解析 品种 的基因型为AABB 品种 的基因型为aabb 要培育出基因型为AAbb的品种 最快的途径应为单倍体育种 所以应为途径 而 途径获得的子代中既有纯合体又有杂合体 还需要不断的连续自交进行筛选才能获得需要的品种 2 下列关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容正确的组合是 C 解析 该题主要考查基因工程的操作工具 基因剪刀 限制性核酸内切酶 基因针线 DNA连接酶 常用的运载体 质粒 目的基因的来源 根据目的不同而不同 受体细胞 根据需要可选择细菌 动植物细胞等 3 作
9、物育种是生物技术的一项重要内容 其方法手段也日益先进和多样化 现有一基因型为AaBB的生物 现在要将它转变为基因型为 AABB aB AaBBC AAaaBBBB的生物 可以采取的相关技术及排列正确的一组是 A 诱变育种 花药离体培养 转基因技术 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 诱变育种 多倍体育种 花药离体培养 转基因技术D 花药离体培养 转基因技术 多倍体育种 诱变育种解析 由基因型为AaBB的生物培育基因型为AABB的生物 通过杂交即可 培育基因型为aB的生物通过花药离体培养即可 培育基因型为AaBBC的 B 生物 只是在原来生物基因型的基础上加上基因C 即
10、通过转基因技术完成 AAaaBBBB是四倍体 可通过秋水仙素使染色体加倍获得 也可通过细胞融合获得 但前者更容易操作 4 如图是用农作物 和 两个品种分别培育成 四个品种的过程 其中A a B b D为基因 且A a和B b位于非同源染色体上 下列说法正确的是 B A 利用 过程培育新品种 的方法只有用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗才能实现B 培育品种 的途径中 比 途径所用的时间短C 过程与 过程都应用了植物组织培养技术D 从目前的操作过程看 培育成的 品种中新增加的基因只是D解析 A错 过程是诱导细胞内染色体数目加倍 常用的方法是使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 另外利用低温也可诱导染色体数
11、目加倍 B正确 表示单倍体育种 是杂交育种 前者可以明显缩短育种年限 C错 用花药离体培养的方法进行单倍体育种 培育单倍体幼苗时 使用植物组织培养方法 多倍体育种方法不使用植物组织培 养技术 培育成的 品种利用基因工程的原理 品种中新增加的主要是目的基因D 在导入目的基因的过程中 还导入了运载体中的标记基因等其他基因 5 改良缺乏某种抗病性的水稻品种 不宜采用的方法是 A 诱变育种B 单倍体育种C 基因工程育种D 杂交育种解析 因为诱变育种可以得到新的基因 当然也可得到抗病基因 基因工程育种可将抗病基因转入水稻 杂交育种可将优良基因集中于一体 都可得到抗病水稻 单倍体育种只有和杂交育种结合使用
12、才可 单独采用不能得到抗病水稻 B 6 小麦是一种重要的粮食作物 改善小麦的遗传性状是科学工作者不断努力的目标 下图是育种的一些途径 1 以矮秆易感病 ddrr 和高秆抗病 DDRR 小麦为亲本进行杂交 培育矮秆抗病小麦品种过程中 F1自交产生F2 其中矮秆抗病类型出现的比例是 选F2矮秆抗病类型连续自交 筛选 直至 2 如想在较短时间内获得上述新品种小麦 可选图中 填字母 途径所用的方法 其中的F环节是 3 科学工作者欲使小麦获得燕麦抗条锈病的性状 应该选择图中 填字母 表示的技术手段最为合理可行 该技术主要包括 4 小麦与玉米杂交 受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象 将
13、种子中的胚取出进行组织培养 得到的是小麦 植株 5 两种亲缘关系较远的植物进行杂交 常出现杂交不亲和现象 这时可采用 技术手段进行处理 6 图中的遗传育种途径 填字母 所表示的方法具有典型的不定向性 解析 图中A B为诱变育种 C D为基因工程育种 E F G为单倍体育种 H I为细胞工程育种 J K为多倍体育种 1 用矮秆易感病 ddrr 和高秆抗病 DDRR 小麦为亲本进行杂交 培育矮秆抗病小麦品种过程叫做杂交育种 F2中矮秆抗病类型出现的比例是3 16 让F2矮秆抗病类型连续自交 筛选 直至不再发生性状分离 新的品种即培育成功 2 要尽快获得矮秆抗病类型新品种 应该采用图中E F G单倍
14、体育种的方式 3 欲使小麦获得燕麦抗条锈病的性状 应该用基因工程的育种方式 其过程包括 提取目的基因 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 4 小麦与玉米杂交后 由于发育初期受精卵中玉米染色体 全部丢失 胚细胞中只剩下小麦生殖细胞中的染色体 因此胚取出进行组织培养 得到的是小麦单倍体植株 5 要克服远源杂交不亲和的障碍 需要采用细胞工程育种的方式 让两个物种的体细胞融合 通过组织培养的方式培养杂种细胞 即可得到新的物种 6 诱变育种具有典型的不定向性 答案 1 3 16不再发生性状分离为止 2 E F G花药离体培养 3 C D提取目的基因 目的基因与运载体结合
15、将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 4 单倍体 5 植物体细胞杂交 6 A B7 1993年 生物学家利用太空搭载的常规水稻种子做 太空条件下植 物突变类型 的课题研究 当年 科学家将这些遨游太空后的种子播种后长出2000多株禾苗 只有其中1株出现与众不同的特性 在此后15年的种植培养过程中 这株水稻的后代发生了变异 有糯化早熟型 长粒型 高粗秆大穗型 小粒型 大粒型等十多个品种 有的植株高达1 8米左右 1 实验结果表明该变异最有可能是 属于 2 通过太空搭载获得新的水稻品种 这种育种方法是 与之相比 传统杂交育种的时间较长 杂交育种依据的原理是 3 2000多株禾苗中 只有其中1
16、株出现与众不同的特性 而其后代发生变异形成了十多个品种 说明突变具有 的特点 4 变异的水稻中 植株过高的品种不会成为理想的育种对象 但是在能源匮乏的今天这种水稻的秸秆也许会成为制备 生物能源 的材料 在 秸秆乙醇 生产中主要采用的生物技术是 要获得较高的产量首先要 解析 1 从 这株水稻的后代发生了变异 的事实说明该变异为基因突变 属于可遗传的变异 2 这种利用太空微重力和强辐射条件进行的育种属于诱变育种 其原理为基因突变 而传统杂交育种的原理是基因重组 3 基因突变具有突变频率低 不定向性和弊多利少性等特点 答案 1 基因突变可遗传变异 2 诱变育种基因重组 3 发生频率低 不定向 4 发酵工程选育优良菌种
