《2019版高考生物一轮总复习第6章从杂交育种到基因工程第1、2节杂交育种与诱变育种、基因工程及其应用课件必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考生物一轮总复习第6章从杂交育种到基因工程第1、2节杂交育种与诱变育种、基因工程及其应用课件必修2（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第6章,从杂交育种到基因工程,考纲导读,第1、2节,杂交育种与诱变育种、,基因工程及其应用,一、 杂交育种与诱变育种,1杂交育种,交配,选择,基因重组,(1)概念：将两个或多个品种的优良性状通过_集中在一起，再经过_和培育，获得新品种的方法。,(2)原理：_。,杂交,自交,F2,(3)方法 ： 选择两个不同性状的亲 本 _ ， 得F1_，得_鉴别、选择需要的类型。(4)特点：只能利用已有基因的重组，育种过程缓慢。,基因突变,育种进程,2诱变育种(1)概念：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生_，从而获得优良变异类型的育种方法。(2)原理：基因突变。(3)方法：选择生物物理、化学方法诱变
2、选择培育。(4)特点：提高突变率、缩短_、大幅度改良某些性状、盲目性大。,二、基因工程育种,DNA 重组,定向地改造,1概念：又叫作基因拼接技术或_技术，即按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，_ 生物的遗传性状。,基因,分子,定向,基因工程概念的理解2.原理：不同生物间的_。,基因重组,3工具,限制性核酸内切酶,DNA 连接酶,(1)基因的“剪刀”：_ 。,(2)基因的“针线”：_。,质粒,(3)运载体：_、噬菌体、动植物病毒等。4步骤：_目的基因与运载体结合将目的基因导入_目的基因的_。,5应用,提取目的基因,受体细胞,检测与鉴定,的培育,
3、作物育种：如_药物研制：如利用_,生产人类胰岛素,环境保护：获得降解多种有害物质的_,抗虫棉,大肠杆菌,细菌,判断正误,1杂交育种一定需要较长的时间。(,),2袁隆平培育的高产、抗逆性强的杂交水稻是基因突变的,结果。(,),3基因工程中需要用到的工具酶有限制酶、DNA 连接酶,和质粒。(,),4单倍体育种与杂交育种相比，能明显缩短育种年限。,(,)5限制性核酸内切酶、DNA 连接酶及解旋酶都作用于磷,酸二酯键。(,),答案：1.,2.,3.,4.,5.,考点一,各种育种方法,考点梳理(一)各种育种方法的比较,（续表）,(1)在所有育种方法中，杂交育种是最简便、常规的方法，该方法可以培育具有优良
4、性状且能稳定遗传的新品种，防止后代发生性状分离，便于制种和推广。,(2)杂交育种不一定都需要连续自交，若选育显性优良纯种，则需要连续自交，直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要出现该性状即可。,(3)杂种优势是通过杂交获得种子，一般不是纯合子，杂种后代表现出多种优良性状，但只能用杂种一代，因为后代会发生性状分离，如杂交玉米的制种。,(二)基因工程育种,1基因工程的操作工具,(1)基因的“剪刀”限制性核酸内切酶。存在场所：主要存在于微生物细胞中。,特性：一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷,酸序列，并且能够在特定的切点上切割 DNA 分子。,作用结果：得到具有平性末端或黏性末端的
5、 DNA 片段。(2)基因的“针线”DNA 连接酶。,作用对象：具有两个相同末端的 DNA 片段。作用位置：磷酸二酯键。,作用结果：形成重组 DNA。,(3)常用的基因“运载体”质粒。本质：小型的环状 DNA 分子。作用,a作为运载工具，将目的基因运送到宿主细胞。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存在并大量复制。b有多个限制酶切点。c有标记基因。,2基因工程的基本操作步骤,高考探究,考向1,各种生物育种方法的比较,典例1下图表示的是培育三倍体无子西瓜的两种方法，若甲乙两图中二倍体西瓜植株的基因型均为 Aa，下列说法正确的,是(,),A按照染色体组数目划分，乙图
6、中会出现 4 种染色体组,数目不同的细胞,B乙图中获得的三倍体西瓜植株中有两种基因型C甲图 a 过程常用的试剂是秋水仙素,D甲图中获得的三倍体西瓜中 AAa 个体占 1/2,解析乙图中二倍体植株正常体细胞中有 2 个染色体组，处于有丝分裂后期的体细胞中有 4 个染色体组，二倍体植株产生的配子中有 1 个染色体组。四倍体植株内处于有丝分裂后期的体细胞中含 8 个染色体组。三倍体植株正常体细胞中含 3 个染色体组，而处于有丝分裂后期的细胞中含 6 个染色体组。,故按照染色体组数目划分共有 6 种细胞。乙图中四倍体植株的基因型为 AAaa，产生的配子有三种：AA、Aa、aa，二倍体植株的基因型为 A
7、a，产生的配子有 A、a 两种，故产生的三倍体西瓜植株的基因型有 AAA、AAa、Aaa、aaa 四种。甲图中 a 过程为植物细胞杂交过程，常用的试剂是聚乙二醇。由于二倍体植株的基因型为 Aa，其产生的花粉有 A 和 a 两种，并且各占1/2，因此甲图中获得三倍体西瓜植株的基因型有两种：AAa、Aaa，数目各占 1/2。,答案D,考向 2,基因工程育种,典例2(2017 年天津卷节选)玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B 具有高产、抗病等优良性质，但难以直接培育成转基因植株，为使其获得抗除草剂性状，需依次进行步骤、试验。.获得抗除草剂转基因玉米自交系 A，技术路线如下图所示。,(1)为防止酶切产
8、物自身环化，构建表达载体需用 2 种限制酶，选择的原则是_(单选)。Ti 质粒内，每种限制酶只有一个切割位点G 基因编码蛋白质的序列中，每种限制酶只有一个切割位点酶切后，G 基因形成的两个黏性末端序列不相同酶切后，Ti 质粒形成的两个黏性末端序列相同,A,B,C,D,(2)下表是 4 种玉米自交系幼胚组织培养不同阶段的结果。据表可知，细胞脱分化时使用的激素是_ ，自交系_的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。,(3)农杆菌转化愈伤组织时，TDNA 携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织，需使用含_的选择培养基。,解析(1)为防止酶切产物自身环化，构建表达载体需用 2 种限 制酶
9、，则质粒内每种限制酶只有一个切割位点，故正确；含目的基因的 DNA 内每种限制酶也只有一个切割位点，目的基因内不 能有限制酶切割位点，故错误；为防止酶切产物自身环化，酶切后的两个黏性末端序列应不同，故正确、错误。故选 A。(2) 细胞脱分化形成愈伤组织，由表中结果可知，使用 2,4-D 时愈伤组 织形成率最高。比较 4 个自交系，甲自交系中芽的分化率比较低， 丙自交系中根的诱导率比较低，丁自交系中愈伤组织的形成率比较低，乙自交系中愈伤组织形成率、芽的分化率和根的诱导率都相对较高，故最适合培养成愈伤组织作为转化受体。(3)试验的目 的是获得抗除草剂转基因玉米自交系 A，则筛选转化的愈伤组织， 需
10、使用含除草剂的选择培养基。,答案(1)A (2)2,4-D 乙 (3)除草剂,考向预测1(2017 年吉林四调)有关生物育种方法的叙述，错误的是,(,),A通过基因工程方法可生产的药物有干扰素、白细胞介素、溶血栓剂等B诱变育种可以提高突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型C获得无子西瓜和无子番茄的方法和原理相同D杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,解析：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂等都可以通过基因工程的方法生产，A 正确；诱变育种可以提高突变率，加快育种的进程，在短时间内获得更多的优良变异类型，B 正确；获得无子西瓜的原理是染色体数目的变异，而获得无子番茄的原理是生长素促
11、进果实发育，C 错误；杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，原理是基因重组，D 正确。,答案：C,2(2017 年内蒙古包头九中期中)下图是利用野生猕猴桃种子(aa,2n58)为材料培育无籽猕猴桃新品种(AAA)的过程，下列,叙述错误的是(,),A和都可用秋水仙素处理来实现B若是自交，则产生 AAAA 的概率为 1/16CAA 植株和 AAAA 植株是不同的物种D若是杂交，产生的 AAA 植株的体细胞中染色体数目为 87,解析：和都可用秋水仙素处理来完成染色体数目加倍，A 正确 ；植株 AAaa 减数分裂产生的配 子 种 类 及 比 例 为AAAaaa141，所以 AAaa
12、自交产生 AAAA 的概率1/61/61/36，B 错误；二倍体 AA 与四倍体 AAAA 杂交产生的 AAA 为不育的三倍体，因此 AA 植株和 AAAA 植株是不同的物种，C正确；该生物一个染色体组含有染色体58229(条)，所以三倍体植株体细胞中染色体为 29387(条)，D 正确。,答案：B,3下图中，甲、乙表示两个水稻品种，A、a 和 B、b 分别表示位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育,水稻新品种的过程，则下列说法错误的是(,),A过程简便，原理是基因重组B和的变异都发生于有丝分裂间期C过程可明显缩短育种年限，常用的方法是花药离体培养D过程与过程的育种原理相同,解析：分析题
13、图，过程为杂交育种过程，目的是获得 AAbb 个体，杂交育种操作简便，但培育周期长，依据的原理是基因重组，A 正确；和过程都是用秋水仙素处理，其发生的染色体变异是由于秋水仙素抑制有丝分裂前期纺锤体的形成而产生的，B 错误；表示单倍体育种过程，其优点是明显缩短育种年限，其中过程常用的方法是花药离体培养，C 正确；单倍体育种与多倍体育种的原理都是染色体数目变异，D 正确。答案：B,4要用基因型为 AaBB 的植物培育出以下基因型的品种：AaBb，AaBBC，AAaaBBBB，aB。则对应的育种方法,依次是(,),A诱变育种、转基因技术、植物体细胞杂交、花药离体培养B杂交育种、花药离体培养、转基因技
14、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,解析：用基因型为 AaBB 的植物培育出基因型为 AaBb 的品种，可利用物理或化学方法处理材料，通过基因突变获得；要获得基因型为 AaBBC 的品种，由于本物种没有 C 基因，所以必须通过转基因技术；要获得基因型为 AAaaBBBB 的品种，可通过植物体细胞杂交或多倍体育种；要获得 aB 的品种，可利用花药离体培养。,答案：A,5研究人员将抗虫基因(SCK 基因)导入水稻，筛选出 SCK基因成功整合到染色体上的抗虫植株(假定 SCK 基因都能正常表达)。某些抗虫植株体细胞含两个 S
15、CK 基因，假设这两个基因在染色体上随机整合，出现如下图所示的三种情况。下列相,关说法正确的是(,),A甲图个体自交，F1 中抗虫植株和非抗虫植株的比例为,31,B乙图个体与正常水稻进行杂交，子代中抗虫植株和非,抗虫植株的比例为 11,C丙图个体减数分裂产生的配子有 1/2 含 SCK 基因D丙图个体自交，F1 中抗虫植株和非抗虫植株的比例为,91,解析：图甲所示基因型可看作 AA，而非转基因水稻基因型可看作 aa，图乙所示基因型可看作 Aa(因两个 SCK 基因都在一条染色体上)，图丙所示基因型可看作 AaBb(A，B 任一基因都抗虫)，A 错误。则甲图个体自交，F1 中所有的个体都抗虫；乙图个体(Aa)与正常水稻(aa)进行杂交，子代中抗虫植株和非抗虫植株的比例为 11，B 正确；丙图个体减数分裂产生的配子有 3/4 含 SCK 基因，C 错误；丙图个体自交，F1 中抗虫植株和非抗虫植株的比例为 151，D 错误。,
