高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第六章 第1、2節(jié) 雜交育種與誘變育種、基因工程及其應(yīng)用課件 新人教版必修2.ppt

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從雜交育種到基因工程,第6章,1．本章與生產(chǎn)生活實(shí)際聯(lián)系密切，常以當(dāng)前熱點(diǎn)問題等為背景進(jìn)行命題，綜合考查雜交育種、誘變育種和基因工程育種等原理、過程、特點(diǎn)及應(yīng)用。 2．高考生物試題對本章內(nèi)容的考查，經(jīng)常以二倍體、多倍體與單倍體的區(qū)別及其在育種上的應(yīng)用進(jìn)行命題，或者結(jié)合實(shí)驗探究進(jìn)行命題。,3．本章內(nèi)容與選修3的基因工程專題及選修1的DNA雜交技術(shù)等聯(lián)系非常密切，屬于社會熱點(diǎn)和生物科技的新發(fā)展，故在高考中是個?？键c(diǎn)和熱考點(diǎn)，但其考查難度一般不大，以識記和理解為主。 4．縱觀近3年高考生物試題，本章知識的考查形式以非選擇題為主，單科命題省份也常以選擇題的形式出現(xiàn)，來考查考生獲取信息能力、分析問題與解決問題能力、實(shí)驗分析與設(shè)計能力等。,1．本章復(fù)習(xí)的重點(diǎn)是雜交育種、誘變育種和基因工程的原理與過程，還要聯(lián)系多倍體育種、單倍體育種，并且比較這幾種育種方法的原理、操作方法及優(yōu)缺點(diǎn)。 2．對于每一種育種方法都要結(jié)合實(shí)例分析，聯(lián)系生物變異、遺傳規(guī)律及細(xì)胞工程等知識，掌握各種育種方法的本質(zhì)，注重各種育種方法的應(yīng)用，為實(shí)踐和創(chuàng)新奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。 3．結(jié)合一些熱點(diǎn)問題，如基因治療、太空育種等，進(jìn)一步歸納育種知識，目的是系統(tǒng)地掌握生物育種的原理、方法及優(yōu)缺點(diǎn)，靈活的運(yùn)用知識。,第1、2節(jié) 雜交育種與誘變育種、基因工程及其應(yīng)用,一、雜交育種與誘變育種 1．選擇育種 (1)方法：從每一代的變異個體中選出品質(zhì)最好的進(jìn)行繁殖、培育。 (2)缺點(diǎn)：周期長，可選擇的范圍有限。,2．雜交育種 (1)概念：將兩個或多個品種的①________性狀通過雜交集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，從而獲得②__________的方法。 (2)原理：③________________。 (3)方法：兩個或多個品種間進(jìn)行雜交、選擇、培育，得到新品種。 (4)優(yōu)點(diǎn)：能夠?qū)?yōu)良性狀通過交配④________到一起。 (5)缺點(diǎn)：⑤_______________，雜交后代會出現(xiàn)分離現(xiàn)象，不能創(chuàng)造新基因。 (6)應(yīng)用：改良作物品質(zhì)，提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的常規(guī)方法，也可以用于農(nóng)作物、家畜家禽的育種。,優(yōu)良,新品種,基因重組,集中,育種進(jìn)程緩慢,3．誘變育種 (1)概念：利用⑥______或化學(xué)因素來處理生物，使生物發(fā)生⑦_(dá)___________________，從而獲得優(yōu)良變異的育種方法。 (2)原理：⑧________________。 (3)方法：利用物理、化學(xué)因素誘發(fā)基因突變。 (5)優(yōu)點(diǎn)：提高⑨____________，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。 (6)缺點(diǎn)：突變的⑩____________性使選育工作量大，具有盲目性。 (7)用途：農(nóng)作物育種、微生物育種、太空育種。,物理,基因突變,基因突變,突變率,不定向,二、基因工程 1．對基因工程概念的理解,DNA分子,拼接,導(dǎo)入,定向,2．工具 (1)基因的“剪刀”：?____________________________。 (2)基因的“針線”：?________________________。 (3)基因的運(yùn)載體：常用的有?________________________等，目的是將目的基因送入受體細(xì)胞。 3．步驟 提取目的基因→目的基因與?________結(jié)合→將目的基因?________受體細(xì)胞→目的基因的?______________。,限制性核酸內(nèi)切酶(簡稱限制酶),DNA連接酶,質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒,運(yùn)載體,導(dǎo)入,檢測和表達(dá),基因工程,優(yōu)良品質(zhì),抗逆性,高質(zhì)量,低成本,有毒有害,幾種育種方法的比較,,①誘變育種與雜交育種相比，前者能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類型；后者不能產(chǎn)生新基因，只是實(shí)現(xiàn)原有基因的重新組合。 ②雜交育種選育的時間長，原因是從F2開始發(fā)生性狀分離；選育后是否連續(xù)自交取決于所選優(yōu)良性狀是顯性還是隱性。,③雜交育種與雜種優(yōu)勢不同：a.雜交育種是在雜交后代眾多類型中選擇符合育種目標(biāo)的個體進(jìn)一步培育，直至獲得穩(wěn)定遺傳的具有優(yōu)良性狀的新品種；b.雜種優(yōu)勢主要是利用雜種F1的優(yōu)良性狀，并不要求遺傳上的穩(wěn)定。 ④雜交種與多倍體的比較：二者都可產(chǎn)生很多優(yōu)良性狀如莖稈粗壯、抗倒伏、產(chǎn)量提高、品質(zhì)改良，但多倍體生長周期長，晚熟；而雜交種可早熟，故成熟期早晚可判定是多倍體還是雜交種。,不能正確判斷生物育種的方法和過程,圖中甲、乙表示水稻的兩個品種，A、a和B、b表示分別位于兩對同源染色體上的兩對等位基因，①～⑧表示培育水稻新品種的過程，下列說法錯誤的是( ),,A．①→②過程簡便，但培育周期長 B．②和⑦過程的變異都發(fā)生于有絲分裂間期 C．③過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng) D．⑤與⑧過程的育種原理不相同 解析 本題考查生物育種的有關(guān)知識。①→②過程是雜交育種，過程簡便但培育周期長。②過程要經(jīng)雌雄配子受精后育而成；⑦過程是多倍體育種，該過程用到的變異發(fā)生在有絲分裂的分裂期，B錯誤。③過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)。⑤過程是誘變育種，a基因突變?yōu)锳基因；⑧過程是基因工程育種，細(xì)胞中導(dǎo)入了c基因，二者育種原理不相同。 答案 B,兩個親本的基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對基因按自由組合定律遺傳，要培育出基因型為aabb的新品種，最簡捷的方法為( ) A．單倍體育種 B．雜交育種 C．人工誘變育種 D．細(xì)胞工程育種 【答案】B 【解析】單倍體育種是最快的，雜交育種才是最簡捷的。,糾錯 針對育種目標(biāo)采用相應(yīng)的育種方法整合,注意幾種育種方法的處理時間：①利用基因突變育種時，處理的時間是細(xì)胞分裂的間期；②利用染色體變異育種時，在種子萌發(fā)或幼苗期處理。,(雙選)下圖是利用某農(nóng)作物品種①和品種②培育作物新品種的幾種方法，下列敘述正確的是( ) A．③與⑥是同一個物種 B．過程Ⅵ需要限制酶和DNA聚合酶兩種工具酶 C．過程V使用的藥劑作用于有絲分裂的前期 D．過程Ⅶ產(chǎn)生的變異具有不定向性,,解析 Ⅰ、Ⅱ為雜交育種，Ⅲ、Ⅴ為單倍體育種，Ⅳ為多倍體育種，Ⅵ為基因工程育種，Ⅶ為誘變育種。③是二倍體，⑥是四倍體，屬于不同物種，A不對；過程Ⅵ需要限制酶和DNA連接酶兩種工具酶，B不對；過程V使用的藥劑是秋水仙素，作用于有絲分裂的前期，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異，誘變育種的原理是基因突變，其特點(diǎn)是產(chǎn)生的變異具有不定向性，C、D正確。 答案 CD,(雙選)將某種二倍體植物①、②兩個植株雜交，得到③，將③再做進(jìn)一步處理，如下圖所示。下列分析不正確的是( ) A．由③到④的育種過程依據(jù)的主要原理是基因突變 B．由⑤×⑥過程形成⑧植株可知，⑤和⑥屬于同一物種 C．若③的基因型為AaBbdd，則⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的1/8 D．由⑦到⑨的過程會發(fā)生突變和重組，可為生物進(jìn)化提供原材料,,【答案】CD 【解析】從③到⑩經(jīng)過自交后，⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占1/4，C項錯誤。由⑦到⑨的過程是通過有絲分裂來實(shí)現(xiàn)的，而基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，故D項錯誤。,1．對基因工程的理解,基因工程及應(yīng)用,2．基因工程的操作工具 (1)基因的“剪刀”——限制性核酸內(nèi)切酶 ①來源：主要來源于微生物。 ②特性：一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。 ③實(shí)例：EcoRⅠ的限制酶能專一地識別GAATTC序列，并在G和A之間將這段序列切開。,,④切割結(jié)果：產(chǎn)生兩個帶有黏性末端的DNA片段。 ⑤作用：基因工程重要的切割工具，可以將外源DNA切斷。 (2)基因的“針線”——DNA連接酶 作用：把脫氧核糖和磷酸交替連接而成的DNA骨架上的缺口“縫合”起來。,(3)基因的運(yùn)載體 ①本質(zhì)：DNA分子。 ②作用：作為運(yùn)輸工具，將外源基因送入受體細(xì)胞，同時利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)大量復(fù)制所需的目的基因。 ③常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒(小型環(huán)狀的DNA分子)、噬菌體、動植物病毒。 ④作為運(yùn)載體必備的條件： a．能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制。 b．有一至多個限制酶的切點(diǎn)。 c．有標(biāo)記基因。,3．基因工程操作的基本步驟,4．基因工程的應(yīng)用,,,,,對下圖所示DNA片段的說法錯誤的是( ) A．甲、乙、丙的黏性末端是由三種限制酶催化產(chǎn)生的 B．甲、乙之間可形成重組DNA分子，但甲、丙之間不能 C．DNA連接酶催化磷酸基團(tuán)和核糖之間形成化學(xué)鍵，該反應(yīng)有水產(chǎn)生 D．切割甲的限制酶不能識別由甲、乙片段形成的重組DNA分子,,答案 C,下列有關(guān)基因工程的敘述，正確的是( ) A．質(zhì)粒上的抗性基因可能會在基因工程操作中被破壞 B．有些限制性核酸內(nèi)切酶能識別特定的核糖核苷酸序列 C．利用細(xì)菌質(zhì)粒構(gòu)建的重組質(zhì)粒不宜用于真核生物的基因工程 D．受體細(xì)胞若能表達(dá)質(zhì)粒載體上的抗性基因，即表明重組質(zhì)粒成功導(dǎo)入 【答案】A,【解析】在切割質(zhì)粒時，可能會破壞質(zhì)粒中的抗性基因；限制性核酸內(nèi)切酶識別的是特定的脫氧核糖核苷酸序列；重組質(zhì)粒既可以用于原核生物，也可以用于真核生物的基因工程；受體細(xì)胞若能表達(dá)質(zhì)粒載體上的抗性基因，只能說明導(dǎo)入了質(zhì)粒，但不一定是重組質(zhì)粒。,