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1、必修 遗传与进化第六章 育种与进化 课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 考纲研读 热点提示1.生物变异在育种上的应用2.转基因食品的安全3.现代生物进化理论的主要内容()4.生物进化与生物多样性的形成()1.各种育种方式的原理、过程、优缺点以及在生产中的应用及分类比较2.转基因生物和食品在生产、生活中存在的安全问题3.利用进化理论解释进化历程中的现象4.基因频率、基因型频率相关计算5.生物进化与生物多样性形成原因课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 第一讲从杂交育种到基因工程课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升
2、 实验技能提升 课前自主学习 课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 课堂互动探究 课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 几种重要育种方法比较杂交育种人工诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种原理基因重组 基因突变 染色体变异染色体变异基因重组特点可产生新的基因型可产生新的等位基因本身不育，但染色体加倍后成为纯合子，后代不发生性状分离染色体组倍增，营养器官增大使生物获得外源基因常用方法杂交自交
3、选优自交杂交杂种一代品种辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种花药离体培养，然后再加倍用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗转基因(DNA重组)技术，将目的的基因引入生物体内，培育新品种课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 杂交育种人工诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种育种程序课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 杂交育种 人工诱变育种单倍体育种多倍体育种基因工程育种优点将不同个体的优良性状集中于同一个体上可以提高变异的频率，加速育种进程，或大幅度地改良某些性状明显缩短育种年限植株茎秆粗壮，叶片、果实、种子都比较大，营养物质含量有所增
4、加打破物种界限，定向改造生物的性状缺点时间长，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，且需与杂交育种配合发育延迟，结实率低有可能引起生态危机举例矮秆抗锈病小麦青霉素高产菌株、太空椒单倍体育种获得的矮秆抗锈病小麦三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦产生人胰岛素的大肠杆菌、抗虫棉课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 1.小 麦 高 秆(A)对 矮 秆(a)为 显 性，抗 病(B)对 易 感 病(b)为 显 性，如 图 表 示 培 育 矮 秆 抗 病 品 种 的 几 种 途 径，下 列相关说法正确的是()课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升
5、 实验技能提升 A 过 程 的 原 理 是 基 因 突 变，最 大 的 优 点 是 育 种 周期短B 过 程 使 用 的 试 剂 是 秋 水 仙 素，在 有 丝 分 裂 间 期发挥作用C 过程为单倍体育种，可明显缩短育种年限D 过程产生的子代中纯合子所占比例是2/3课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 解 析：过程 为诱变育种，最大的优点是变异频率高，可在较短的时间内获得更多的优良变异类型；秋水仙素作用于有丝分裂前期；过程 结合起来称为单倍体育种；过程产生的基因型为 aaB的个体中含有 1/3aaBB和2/3aaBb，自交后代纯合子所占的比例为1/3 1 2/3
6、1/22/3。答案：D课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 2(2013 东 北 模 拟)育 种 的 方 法 有 杂 交 育 种、单 倍 体育 种、诱 变 育 种、多 倍 体 育 种、基 因 工 程 育 种 等，下 面 对这五种育种的说法正确的是()A 涉 及 的 原 理 有：基 因 突 变、基 因 重 组、染 色 体 变异B 都不可能产生定向的可遗传变异C 都在细胞水平上进行操作D 都不能通过产生新基因从而产生新性状课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 解 析：杂交育种和基因工程育种的原理为基因重组，单倍体、多倍体育种的原理为染
7、色体变异，诱变育种的原理为基因突变。答案：A课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 基因重组与基因工程比较比较项目 基因重组 基因工程不同点概念在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合按照人们的意愿，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，定向地改良生物的遗传性状不同点重组基因同一物种的不同基因 不同物种间的不同基因繁殖方式有性生殖 无性生殖意义是生物变异的来源之一，对生物进化有重要意义使人类有可能按自己的意愿直接定向地改变性状，培育出新品种相同点 都实现了不同基因间的重新组合，都能使生物产生变异课前自主学习 课堂互
8、动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 3 通 过DNA 重 组 技 术 使 原 有 基 因 得 以 改 造 的 动 物 称为 转 基 因 动 物。运 用 这 一 技 术 可 使 羊 奶 中 含 有 人 体 蛋 白 质，下 图 表 示 了 这 一 技 术 的 基 本 过 程，在 该 过 程 中 所 用 的 基 因“剪刀”能识别的序列和切点是G GATCC，请回答：课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升(1)从 羊 染 色 体 中“剪 下”羊 蛋 白 质 基 因 的 酶 是_。人 体 蛋 白 质 基 因“插 入”后 连 接 在 羊 体 细 胞 染 色 体
9、中 需要的酶是_。(2)人 体 蛋 白 质 基 因 之 所 以 能“插 入”到 羊 的 染 色 体 内，原因是_。(3)将 人 体 蛋 白 质 基 因 导 入 羊 体 内 并 成 功 地 表 达，使 羊产 生 新 的 性 状。这 种 变 异 属 于_，这 里“成 功 地 表达”的含义是_。(4)你认为此类羊产生的奶安全可靠吗？理由是什么？课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 解 析：本题主要考查基因工程的一般步骤、操作工具、应用以及转基因技术的安全性等知识。(1)基因工程的基本操作中用到的工具酶是限制性核酸内切酶、DNA连接酶。(2)不同生物的DNA分子的化学组
10、成和空间结构相同，即都具有相同的物质基础和结构基础。(3)人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表达，使羊产生新的性状，这是将一种基因导入另一种生物，变异类型属于基因重组，目的基因成功表达的含义是人体蛋白质基因在羊体细胞内通过转录、翻译两个过程控制合成人体蛋白质。(4)为开放性的题目，但要注意回答的理由要与观点相对应。课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 答 案：(1)限 制 性 核 酸 内 切 酶 DNA 连 接 酶(2)人 和羊DNA 分 子 的 空 间 结 构、化 学 组 成 相 同；有 互 补 的 碱 基 序列(答 出 其 中 一 点 即 可)(3)基 因 重
11、 组 人 体 蛋 白 质 基 因 在羊 体 细 胞 内 控 制 合 成 人 体 蛋 白 质(4)安 全，因 为 目 的 基 因导 入 受 体 细 胞 后 没 有 改 变，控 制 合 成 的 人 体 蛋 白 质 成 分 没有 改 变。(或 不 安 全，因 为 目 的 基 因 导 入 受 体 细 胞 后，可 能由 于 羊 细 胞 中 某 些 成 分 的 影 响，合 成 的 蛋 白 质 成 分 可 能 发生一定的改变。)课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 实验技能提升 课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 不同育种目的的杂交育种的基本
12、步骤1培育杂合子品种在 农 业 生 产 上，可 以 将 杂 种 子 一 代 作 为 种 子 直 接 利 用，如水稻、玉米等。(1)基本步骤：选取双亲P(、)杂交F1。(2)特 点：高 产、优 质、抗 性 强，但 种 子 只 能 用 一 年，需年年制种。课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 2培育纯合子品种(1)培育隐性纯合子品种的基本步骤选 取 双 亲P(、)杂 交 F1自 交 F2选 出 表 现型符合要求的个体种植推广。(2)培育双显性纯合子或单显性纯合子品种的基本步骤。选 取 双 亲P(、)杂 交 F1自 交 F2选 出 表 现型 符 合 要 求 的 个 体
13、 自 交 F3 选 出 稳 定 遗 传 个 体 推广种植。(3)特点：操作简单，但需要的时间较长。课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 4 假 设A、b 代 表 玉 米 的 优 良 基 因，这 两 种 基 因 是 自由 组 合 的。现 有AABB，aabb 两 个 品 种，为 培 育 出 优 良 品种AAbb，可采用的方法如下图所示。请据图回答问题：课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升(1)由 品 种AABB、aabb 经 过 过 程 培 育 出 新 品 种的 育 种 方 式 称 为_，其 原 理 是_。用 此 育 种方 式 一
14、般 从_才 能 开 始 选 育AAbb 个 体，是 因 为_。(2)若 经 过 过 程 产 生 的 子 代 总 数 为1 552株，则 其 中基 因 型 为AAbb 的 植 株 在 理 论 上 有_株。基 因 型 为Aabb 的 植 株 经 过 过 程，子 代 中AAbb 与aabb 的 数 量 比 是_。课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升(3)过 程 常 采 用_技 术 得 到Ab 个 体。与 过 程的 育 种 方 法 相 比，过 程 的 优 势 是_。(4)过 程 的 育 种 方 式 是_，与 过 程 比 较，过程的明显优势是_。课前自主学习 课堂互动探究
15、 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 答 案：(1)杂 交 育 种 基 因 重 组 F2 从F2开 始 出 现AAbb 个 体(或 从F2开 始 出 现 性 状 分 离)(2)97 11(3)花 药 离 体 培 养 能 明 显 缩 短 育 种 年 限(4)诱 变 育 种 过 程产 生 的 变 异 是 定 向 的(或 基 因 工 程 育 种 转 入 的 基 因 是 已 知的，用基因工程手段产生的变异是定向的)课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 1DNA 连接酶的主要功能是()A 连接DN
16、A 复制时母链与子链之间形成的氢键B 连接黏性末端碱基之间形成的氢键C 将两条DNA 片段连接起来D 将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来解 析：DNA连接酶的作用是催化连接DNA双链外侧磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键，它与碱基之间的氢键无关。答案：C课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 2.某 水 稻 品 种 是 纯 合 子，生 产 上 用 种 子繁 殖。控 制 水 稻 高 秆 的 基 因A 和 矮 秆 的 基 因a是 一 对 等 位 基 因，控 制 水 稻 抗 病 的 基 因B和 控 制 水 稻 感 病 的 基 因b 是 一 对 等 位 基 因，两 对 基
17、 因 分 别 位 于 两 对 同 源 染 色 体 上。某 同学 设 计 了 如 右 图 所 示 培 育 矮 秆 抗 病(aaBB)的水 稻 新 品 种 的 方 法。下 列 说 法 不 正 确 的 是()课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 A 过程表示花药离体培养B 过程应在甲植株生长发育的时期进行处理C 乙植株中矮秆抗病个体占50%D 该育种方法的原理是染色体变异课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 答案：C课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 3 要 将 基 因 型 为AaBB 的 植 物，培
18、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、细 胞 融 合、花 药 离 体 培养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 因技术课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 解 析：用基因型为AaBB的植物要培育出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
19、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AAaaBBBB的品种，可通过细胞融合；要获得aB的品种，可利用花药离体培养。答案：A课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 4 农 业 生 产 上 常 常 需 要 进 行 作 物 育 种，以 保 证 正 常 的农 业 生 产 活 动。下 列 有 关 作 物 育 种 方 法 的 叙 述，正 确 的 是()A 作 物 育 种 中 最 简 捷 的 方 法 是 杂 交 育 种 和 单 倍 体 育种B 只有单倍体育种能明显缩短育种年限C 采 用 克 隆 的 方 法 培 育 作 物 品 种 能 保 持 亲
20、 本 的 优 良性状D 体 细 胞 中 染 色 体 组 数 为 奇 数 的 作 物 品 种 都 是 经 花药培养得来的课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 解 析：杂交育种时间长、工作量大；单倍体育种与杂交育种相比，能明显缩短育种年限，但不是缩短育种年限的唯一方法；克隆是无性生殖，能保持亲本的优良性状；三倍体无子西瓜的体细胞中染色体组数为奇数，但其并不是经花药培养得来的。答案：C课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 5下列有关基因工程技术的叙述，正确的是()A 重 组DNA 技 术 所 用 的 工 具 酶 是 限 制 酶、DNA
21、连 接酶和运载体B 所 有 的 限 制 酶 都 只 能 识 别 同 一 种 特 定 的 核 苷 酸 序列C 选 用 细 菌 作 为 重 组 质 粒 的 受 体 细 胞 是 因 为 细 菌 繁殖快D 只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 解 析：重组DNA技术所用的工具有三种，但其中工具酶是限制酶和DNA连接酶，运载体不是工具酶；限制酶具有专一性，每种限制酶只能识别特定的核苷酸序列；目的基因进入受体细胞不一定就能成功实现表达，需要通过检测来确定。答案：C课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 6
22、(2012 天 津 卷)芥 酸 会 降 低 菜 籽 油 的 品 质。油 菜 有两 对 独 立 遗 传 的 等 位 基 因(H 和h，G 和g)控 制 菜 籽 的 芥 酸 含量，下 图 是 获 得 低 芥 酸 油 菜 新 品 种(HHGG)的 技 术 路 线。已知 油 菜 单 个 花 粉 由 花 药 壁(2 n)及 大 量 花 粉(n)等 组 分 组 成，这些组分的细胞都具有全能性。课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 据图分析，下列叙述错误的是()A、两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化B 与 过 程 相 比，过 程 可 能 会 产 生 二 倍 体 再 生 植株
23、C 图 中 三 种 途 径 中，利 用 花 粉 培 养 筛 选 低 芥 酸 植 株(HHGG)的效率最高D F1减 数 分 裂 时，H 基 因 所 在 染 色 体 会 与G 基 因 所 在染色体发生联会课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 解 析：过程均为植物组织培养中的脱分化，均需要利用植物激素来诱导，A项正确。两亲本杂交使H基因和G基因集中到一个生物个体中，可通过杂交育种的方法获得双显性性状个体，但要获得HHGG纯合子需要HG个体连续多年自交，育种效率不高；根据自由组合定律推知：F1产生的花粉有HG、Hg、hG、hg四种，花药离体培养获得的再生单倍体植株也是
24、四种，使用秋水仙素处理后可根据性状直接筛选获得纯合的HHGG植株，其效率最高；课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 F1花药离体培养所得的再生植株中，除HG、Hg、hG、hg四种单倍体植株外，还可能有花药壁细胞经组织培养获得的HhGg二倍体植株，因而其育种效率较花粉离体培养低，B、C两项正确。分析题干得出：H基因和G基因位于两对同源染色体上，减数分裂时非同源染色体不发生联会，D项错误。答案：D课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 7 粮 食 是 人 类 生 存 的 基 本 条 件，提 高 单 位 面 积 粮 食 的产量、质量是解决
25、粮食问题的主要途径之一。(1)为 提 高 农 作 物 的 产 量，得 到 抗 倒 伏、抗 锈 病 等 优 良性 状，科 学 家 往 往 采 取 多 种 育 种 方 法 来 培 育 符 合 农 业 生 产要 求 的 新 品 种。根 据 下 面 提 供 的 材 料，设 计 育 种 方 案，以便最快得到所需品种。非生物材料：可自选。生物材料有：A 水稻的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种B 水稻的矮秆(隐性)不抗锈病(隐性)纯种C 水稻的高秆(显性)不抗锈病(隐性)纯种课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 要 得 到 能 直 接 应 用 于 生 产 的 具 有 抗 倒 伏
26、、抗 锈 病 等优良性状的品种，该品种应是_。所 选 择 的 生 物 材 料：_(填 写 代 表 生物材料的字母)。育 种 过 程 中 运 用 的 最 常 见 的 方 法 是_。预 期 产 生 这 种 结 果(所 需 性 状 类 型)的 概 率 是_。如 果 从 播 种 到 获 得 种 子 需 要 一 年，则 获 得 该 品 种 植 株 至少需要_年。课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升(2)随 着 科 技 的 发 展，许 多 新 的 育 种 方 法 已 经 出 现 并 投入使用。用 普 通 小 麦 和 黑 麦 培 育 的 八 倍 体 小 黑 麦 的 原 理 是
27、_。航 天 育 种 是 目 前 的 一 个 热 门 话 题，如“神 七”就 搭载 了 萌 发 着 的 植 物 种 子。那 么 利 用 这 种 方 法 是 否 一 定 能 获得 人 们 所 期 望 的 理 想 性 状？为 什 么？_。螟 虫 是 危 害 水 稻 的 主 要 害 虫 之 一。科 学 家 为 了 减 少农 药 的 使 用，希 望 培 育 出 具 有 抗 螟 虫 性 状 的 水 稻 新 品 种，最 适 合 的 育 种 方 法 是 _，其 原 理 是_。课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 解 析：(1)能直接应用于生产的品种要保持优良性状，其自交后代不发
28、生性状分离，一般为纯合子。杂交育种的原理是基因重组，将两个品种的优良性状(抗倒伏、抗锈病)组合到一起，选择A、B两个亲本可以达到这一目的。最快的育种方法是单倍体育种，常用技术有杂交、花药离体培养、人工诱导染色体加倍等。课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 8 为 获 得 纯 合 高 蔓 抗 病 番 茄 植 株，采 用 了 下 图 所 示 的方 法。图 中 两 对 相 对 性 状 独 立 遗 传，高 蔓(A)、感 病(B)是显
29、性性状。据图分析回答：课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升(1)过 程 表 示 的 育 种 方 式 是_，F1自 交 获 得 的F2中，高蔓抗病植株中纯合体占_。(2)过 程 表 示 的 育 种 方 式 是_，可 以 取 任一 植 株 的 适 宜 花 药 作 培 养 材 料，培 养 得 到 的 单 倍 体 基 因 型有_种；用 秋 水 仙 素 处 理，使 染 色 体 数 目 加 倍，获得的二倍体植株的基因型分别是_。(3)过 程 表 示 的 育 种 方 式 是_，叶 肉 细 胞 培 育成转基因植株的过程体现了细胞的_性。(4)过 程 表 示 的 育 种 方 式 是_，该 育 种 方 法 的优点是_。课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 课前自主学习 课堂互动探究 生物（人教版）课后巩固提升 实验技能提升 课后巩固提升谢谢观看！