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1、【人教版】高三生物一轮复习：8.4从杂交育种到基因工程ppt课件第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养2第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养3第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析生物变异在育种上的应用1.传统育种杂交育种与诱变育种4第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养考
2、点一考点二自主梳理核心突破典例精析2.比较几种育种方法(1)杂交育种是最简捷的方法,而单倍体育种是最快获得纯合子的方法,可缩短育种年限。(2)让染色体加倍可以用秋水仙素等进行处理,也可采用细胞融合的方法,且此方法能在两个不同物种之间进行。(3)原核生物不能进行减数分裂,所以不能运用杂交的方法进行育种,一般采用的方法是诱变育种。(4)生物育种原理、方法、实例(连一连)6第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析判一判(1)将两个优良的性状集中在一起可采用杂交育种。()(2)诱变育种可大幅度改良某些性状。()(3)人
3、工诱变育种的优点可以提高突变率,加速育种工作的进程。()(4)诱变育种和杂交育种均可形成新的基因。()(5)人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异都是有利的。()(6)采用诱变育种可改良缺乏某种抗病性的水稻品种。()7第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析答案及解析(1)(2)(3)(4)提示:杂交育种不能形成新的基因。(5)提示:人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异大多是有害的。(6)8第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例
4、精析几种育种方法的比较 9第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析10第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析知识拓展要获得本物种没有的性状可通过诱变育种和基因工程育种,其中基因工程是有目的地改良物种的性状。11第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析例题香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制,其香味
5、性状的表现是因为,导致香味物质积累。(2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行了一系列杂交实验。其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如上图所示,则两个亲代的基因型是。上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为。12第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出两种合理的解释:;。(4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化
6、形成,最终发育成单倍体植株,这表明花粉具有发育成完整植株所需的。若要获得二倍体植株,应在时期用秋水仙素进行诱导处理。13第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析课堂在线1.香稻品种表现出香味性状的原因是什么?2.离体培养的花粉最终发育成单倍体植株,其具有全能性的原因是什么?提示:控制合成参与香味物质代谢的某种酶的基因缺失,导致相关酶缺失。提示:花粉具有发育成完整植株所需的全部遗传信息。14第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析
7、答题步骤第一步,信息提取(提炼题干信息,搜索知识记忆)。回顾生物育种方式的种类、原理及过程,理解各种育种方式的选择依据。第二步,找准题眼(明确作答方向)。AAaa的后代偶尔发现了某一植株具有香味性状的两个理由,一个是基因突变,一个是A基因缺失。第三步,规范作答(易错、易混提示)。偶尔发现某一植株具有香味性状的两个原因,单倍体具有全能性的理由是考查常错点,应加以强化训练。15第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析【答案】(1)a基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失(2)Aabb、AaBb3/64(3)某一雌配
8、子形成时,A基因突变为a基因某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失(4)愈伤组织全部遗传信息幼苗16第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析对应训练1豌豆的高产和抗病基因分别用A、B表示,为了培育能稳定遗传的高产抗病豌豆植株,某同学做了如下图所示的育种图解,下列说法合理的是()A.基因的自由组合定律仅发生在图示过程中B.图中属于单倍体育种,过程所获得的豌豆不但弱小且高度不育C.图中过程均需要用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗D.过程得到的是四倍体高产抗病豌豆 答案解析解析关闭基因的自由组合定律发生在减数分裂过程
9、中,在减数第一次分裂后期,同源染色体分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,A项错误;图中属于单倍体育种过程,为人工诱导染色体加倍的过程,所获得的豌豆为可育的二倍体纯合子,B项错误;过程用秋水仙素处理的是单倍体幼苗,此过程中无种子产生,过程可以用秋水仙素处理二倍体的萌发的种子或幼苗获得四倍体,C项错误、D项正确。答案解析关闭D17第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析对应训练2下列关于作物育种的叙述,正确的是()A.人工诱变可提高突变频率,获得新物种B.改良缺乏某种抗病性的水稻品种可用基因工程育种C.
10、杂交育种的一般都需连续自交5、6代才能获得稳定遗传的纯合子D.单倍体育种和多倍体育种原理相同,且都需要进行植物组织培养 答案解析解析关闭人工诱变可以提高生物的突变频率,改良生物的性状,但是并不一定会产生新的物种,新物种形成的标志是生殖隔离的形成,A项错误;基因工程育种可在不同物种之间进行基因转移,定向地改造生物的某些性状,B项正确;杂交育种,从F2开始发生性状分离,是否需要连续自交或自交代数的多少取决于所选优良性状是显性还是隐性,C项错误;单倍体育种和多倍体育种的原理都是染色体变异,单倍体育种需要花药离体培养,即需要植物组织培养,多倍体育种不需要进行植物组织培养,D项错误。答案解析关闭B18第
11、第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二基因工程的操作工具及基本步骤1.基因工程的概念19第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二2.基因操作的基本工具(1)基因的“剪刀”:指限制性核酸内切酶,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。(2)基因的“针线”:指DNA连接酶,连接磷酸和脱氧核糖形成磷酸二酯键。(3)基因的“运输工具”:即运载体。举例:质粒、噬菌体
12、、动植物病毒。3.基因工程的原理基因工程的原理是基因重组。20第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二4.基因操作的基本步骤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。5.基因工程的应用(1)育种,如抗虫棉。(2)药物研制,如胰岛素等。(3)环境保护,如超级细菌分解石油。错混辨析(1)DNA连接酶和DNA聚合酶都可形成磷酸二酯键。(2)操作工具有三种,但工具酶只有两种限制性核酸内切酶和DNA连接酶,另一种工具是运载体。21第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基
13、因工程考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二判一判(1)基因工程育种中所用的工具酶有3种。()(2)基因工程中常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒。()(3)基因工程育种与杂交育种的原理相同。()(4)“将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株”包含了基因工程技术。()答案及解析(1)提示:基因工程育种中所用的工具酶有2种:限制性核酸内切酶、DNA连接酶。(2)(3)(4)22第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二基因工程操作的基本步骤 23第第8 8单元单元第第4
14、讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二上述四个步骤中只有第3步将目的基因导入受体细胞不涉及碱基互补配对。24第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二例题下图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图(其中ampr为抗氨苄青霉素基因)。下列相关叙述,不正确的是()A.用限制酶Pst、Sma切割含目的基因的DNAB.过程用农杆菌转化法将重组质粒导入受体细胞C.ampr用于筛选转化细胞和促进目的基因的表达D.过程可利用DNA分子探针进行目的基因检测25第第8 8单元
15、单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二课堂在线1.质粒上ampr(抗氨苄青霉素基因)有何作用?2.如何利用DNA分子探针进行目的基因检测?提示:ampr(抗氨苄青霉素基因)是标记基因,其作用是选出含有目的基因的细胞。提示:DNA分子探针可与目的基因一条单链片段碱基互补配对,形成DNA杂交分子,从而进行目的基因的检测。26第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二答题步骤第一步,信息提取(提炼题干信息,搜索知识记忆)。回顾基因工程的操作工具,理
16、解基因工程基本步骤的内容及原理。第二步,找准题眼(明确作答方向)。将目的基因导入植物受体细胞,常用可以植物作为宿主的农杆菌进行转化;位于质粒上的标记基因被用于检测重组质粒是否导入;常用DNA分子探针进行目的基因的检测。第三步,规范作答(易错、易混提示)。标记基因的作用,DNA分子探针进行目的基因检测的原理是易错点,应加以强化训练。【答案】C27第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二对应训练(2015河南豫南九校联考)某致病基因h位于X染色体上,该基因和正常基因H中的某一特定序列经Bcl酶切后,可产生大小不同的
17、片段(如图1,bp表示碱基对),据此可进行基因诊断。图2为某家庭该病的遗传系谱。下列叙述错误的是()A.h基因特定序列中Bcl酶切位点的消失是碱基序列改变的结果B.-1的基因诊断中只出现142bp片段,其致病基因来自母亲C.-2的基因诊断中出现142bp、99bp和43bp三个片段,其基因型为XHXhD.-3的丈夫表现型正常,其儿子的基因诊断中出现142bp片段的概率为1/2 答案解析解析关闭分析图1可知:H基因中Bcl酶切位点在基因发生突变后消失,A项正确;分析图2可知:-1的基因型为XhY,经酶切后只出现142 bp片段,致病基因来自于其母亲,B项正确;若-2经酶切后出现142 bp、99
18、 bp和43 bp三个片段,则-2的基因型为XHXh,C项正确;-3 的基因型及其概率为1/2XHXh、1/2XHXH,表现型正常的丈夫的基因型为XHY,其儿子基因型为XhY的概率为1/21/2=1/4,D项错误。答案解析关闭D28第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养生物育种方案的生物育种方案的选取取1.常规育种方案的选取(1)单一性状类型:生物的优良性状是由某对基因控制的单一性状,其呈现方式、育种方法、原理及举例列表如下。29第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养(2)两个或多个性状类型:两
19、个或多个性状分散在不同的品种中,首先要实现控制不同性状基因的重组,再选育出人们所需要的品种,这可以从不同的水平上加以分析。个体水平上:运用杂交育种的方法实现控制不同优良性状基因的重组。为了缩短育种年限,可采用单倍体育种的方法。细胞水平上:利用植物体细胞杂交,从而实现遗传物质的重组。分子水平上:应用转基因技术将控制优良性状的基因导入另一生物体内,从而实现基因重组。30第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养2.根据不同需求选取育种方案(1)育种的目的:育种的根本目的是培育具有优良性状(抗逆性好、生活力强、产量高、品质优良)的新品种,以便更好地为人类
20、服务。从基因组成上看,目标品种可能是纯合子,可防止后代发生性状分离,便于制种和推广;也有可能是杂合子,即利用杂种优势的原理,如杂交水稻的培育、玉米的制种等。31第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养(2)不同需求的育种方法。若要培育隐性性状个体,则可用自交或杂交的方法,只要出现该性状即可。有些植物如小麦、水稻等,杂交实验较难操作,则最简便的方法是自交。若要快速获得纯种,则用单倍体育种方法。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。若要培育原来没有的性状,则可用诱变育种。若要提高品种产量,提高营养物质含量,可
21、用多倍体育种。(3)动、植物杂交育种中应特别注意语言叙述:植物杂交育种中纯合子的获得一般通过逐代自交的方法;而动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交,而是通过双亲杂交获得F1,F1雌雄个体间交配,选F2与异性隐性纯合子测交。32第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养对应训练水稻中有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,控制它们的基因分别位于两对染色体上。某育种公司欲利用现有纯合品种,通过杂交育种的方法得到能稳定遗传的无芒抗病品种。回答下列问题。(1)为了获得新品种,育种公司应该选择基因型为的亲本杂交,得到F1。(2)将
22、F1植株进行,得到F2。(3)在F2植株开花前,采用的方法,淘汰其中的感病植株。在F2植株结出种子后,再淘汰有芒植株。然后单株收获植株上所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,理论上,在所有的株系中不会出现性状分离的株系占。(4)综上所述,所需的表现型在代开始出现,到代才能予以肯定。自交aabb、AABB病原体感染无芒抗病1/3子二子三33第第8 8单元单元第第4讲从从杂交育种到基因工程交育种到基因工程考情概览核心考点学科素养解析:纯合无芒抗病水稻的基因型为aaBB,说明育种公司本来就有基因型为AABB、AAbb和aabb的纯合品种。因此,只需将基因型为aabb、AABB的品种进行杂交,得到F1后,让F1植株自交,得到F2。用特定病原体感染的方法,可以得到抗病的植株;直接观察种子的性状,可以得到无芒的种子。F2植株中,将感病和有芒的植株淘汰后,剩下的无芒抗病植株中aaBB、aaBb分别占1/3、2/3。基因型为aaBB的植株所结的种子,单独种植后形成的株系不会出现性状分离。通过上述分析可知,无芒抗病植株在子二代出现,但只有到子三代才能确定。34