從雜交育種到基因工程開課課件

從雜交育種到基因工程開課課件第一頁，共三十三頁，2022年，8月28日第二頁，共三十三頁，2022年，8月28日1．概念：將兩個或多個品種的

通過交配集中在一起，再經(jīng)過

，獲得新品種的方法。2．原理：。3．過程：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本通過

獲得F1，F(xiàn)1連續(xù)

或雜交，從中篩選獲得需要的類型。

優(yōu)良性狀選擇和培育基因重組雜交自交第三頁，共三十三頁，2022年，8月28日1．概念：利用物理因素或化學(xué)因素處理生物，使生物發(fā)生

，從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法。2．原理：。

3．特點：可以

，在較短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。

基因突變基因突變提高突變率第四頁，共三十三頁，2022年，8月28日1．概念：又叫

技術(shù)或

技術(shù)，是按照人們的意愿，把一種生物的

提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，

地改造生物的遺傳性狀。2．基本工具(1)基因的剪刀：。(2)基因的針線：。(3)基因的運載體：常用的有

、噬菌體和等。3．操作步驟(1)提取

。(2)目的基因與

結(jié)合。(3)將目的基因?qū)?/p>

。(4)目的基因的

。

基因拼接DNA重組某種基因定向限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶質(zhì)粒動植物病毒目的基因運載體受體細(xì)胞檢測和鑒定第五頁，共三十三頁，2022年，8月28日4．應(yīng)用基因工程主要在

、藥物研制和

等方面取得了重大成就。作物育種環(huán)境保護第六頁，共三十三頁，2022年，8月28日自主探究合作學(xué)習(xí)對照學(xué)案自主探究合作學(xué)習(xí)第七頁，共三十三頁，2022年，8月28日第八頁，共三十三頁，2022年，8月28日第九頁，共三十三頁，2022年，8月28日第十頁，共三十三頁，2022年，8月28日第十一頁，共三十三頁，2022年，8月28日第十二頁，共三十三頁，2022年，8月28日小組討論根據(jù)不同育種要求選擇合適的育種方法：①將兩親本的兩個不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上：___________________________________________②要求快速育種：_________________③要求大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀：________________和______________相結(jié)合.④要求提高品種產(chǎn)量，提高營養(yǎng)物質(zhì)含量：___________________________________雜交育種單倍體育種單倍體育種雜交育種誘變育種多倍體育種第十三頁，共三十三頁，2022年，8月28日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，最簡捷的方法是()A．人工誘變育種B．細(xì)胞工程育種C．單倍體育種D．雜交育種解析

用單倍體育種快速但不簡便，因為單倍體育種需要一定的設(shè)備和條件；人工誘變處理量大且變異具有不定向性；雜交育種應(yīng)是最簡捷的，首先讓親本雜交，得到F1，然后讓F1自交，即可得到新品種；細(xì)胞工程育種無法得到aabb的個體。答案

D第十四頁，共三十三頁，2022年，8月28日1（學(xué)案）．以下各項是產(chǎn)生新個體的幾種方法，圖中涉及小麥的兩對相對性狀均獨立遺傳,且A和B親本為純合子。請據(jù)圖回答問題：第十五頁，共三十三頁，2022年，8月28日(1)在A組的①處育種工作者應(yīng)采用的方法是___________。(2)B組a代表的個體叫做________。B組的育種方法與A組的育種方法比較，最大優(yōu)點是______________________。經(jīng)過③處理后的個體基因型按理論計算共有________種。(3)若⑤是轉(zhuǎn)錄的模板鏈，則⑦代表的氨基酸是________。(4)E組中丙個體的性狀多數(shù)與________相似。(5)D組的輻射引起組成生物基因的脫氧核苷酸的________發(fā)生了改變，從而改變了________。

自交單倍體明顯縮短育種年限，后代不發(fā)生性狀分離4丙氨酸甲種類遺傳信息第十六頁，共三十三頁，2022年，8月28日2.（2010江蘇生物第6題）育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的“一稈雙穗”植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是()A.這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的B.該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個體C.觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置D.將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系答案：B解析：一個基因突變即可引起性狀改變，應(yīng)是隱性基因突變?yōu)轱@性基因引起的；基因突變是分子水平的變異，不能通過在顯微鏡下觀察染色體形態(tài)判斷位置；花藥離體培養(yǎng)后還應(yīng)用一定濃度的秋水仙素加倍染色體，獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系。第十七頁，共三十三頁，2022年，8月28日1．基因工程的操作工具(1)限制性內(nèi)切酶①特點：一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點切割DNA分子。②存在：主要存在于微生物中。③結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端(堿基互補配對)。(2)DNA連接酶①連接的部位：磷酸二酯鍵(梯子的扶手)，而不是氫鍵(梯子的踏板)。②結(jié)果：兩個相同的黏性末端相連。

自主探究合作學(xué)習(xí)第十八頁，共三十三頁，2022年，8月28日(3)運載體①條件：a.能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制；b.有多個限制酶切點，以便與外源基因連接；c.有標(biāo)記基因，以便篩選。②常用的運載體

成分：小型環(huán)狀DNA分子a.質(zhì)粒存在：細(xì)菌及酵母菌的細(xì)胞質(zhì)中，不在核區(qū)內(nèi)常用：大腸桿菌的質(zhì)粒，含有抗藥性基因b．噬菌體(又叫細(xì)菌病毒)c．動、植物病毒第十九頁，共三十三頁，2022年，8月28日2．基因工程與基因重組的異同

第二十頁，共三十三頁，2022年，8月28日小組討論DNA連接酶與DNA聚合酶有何不同？

DNA連接酶是修復(fù)愈合DNA片段間單鏈上的缺口，使之形成磷酸二酯鍵。DNA聚合酶是DNA分子復(fù)制時，按模板鏈的要求，逐個把單個脫氧核苷酸連接起來，形成DNA的子鏈。第二十一頁，共三十三頁，2022年，8月28日下列有關(guān)基因工程技術(shù)的敘述正確的是（）A．重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運載體B．所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列C．選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因為細(xì)菌繁殖快D．只要目的基因進入受體細(xì)胞就能實現(xiàn)表達解析

基因操作的工具酶是限制酶、連接酶，運載體是基因的運載工具，不是工具酶；每種限制酶都只能識別特定的核苷酸序列，而并非同一種核苷酸序列；目的基因進入受體細(xì)胞后，受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀，才能說明目的基因完成了表達；選擇受體細(xì)胞的重要條件就是能夠快速繁殖。答案

C第二十二頁，共三十三頁，2022年，8月28日3．下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進行的是（）①我國科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻②我國科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉③我國科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒④我國科學(xué)家通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培育出克隆牛A．①

B．①②C．①②③

D．②③④答案

B第二十三頁，共三十三頁，2022年，8月28日例3（學(xué)案）:某育種學(xué)家在農(nóng)田中發(fā)現(xiàn)一株大穗不抗病的小麥，(控制麥穗大與小的基因分別用D、d表示，控制不抗病與抗病的基因分別用T、t表示)自花傳粉后獲得160粒種子，這些種子發(fā)育成的小麥中有30株為大穗抗病，有x(x≠0)株為小穗抗病，其余都不抗病。分析回答下列的問題：(1)30株大穗抗病小麥的基因型為______________，其中從理論上推測能穩(wěn)定遺傳的約為________株。(2)將選出的大穗抗病小麥種子曬干后放在容器內(nèi)，采用什么措施可延長貯存期(答案不得少于三種措施)___________________________________________。

DDtt、Ddtt10低溫、干燥、充氮氣或CO2等(或低溫、低氧、干燥)第二十四頁，共三十三頁，2022年，8月28日(3)上述育種方法是________。利用該株大穗不抗病小麥選育能穩(wěn)定遺傳的大穗抗病小麥還經(jīng)常采用的育種方法是________，其具體步驟是：a．_________________________________________，b．_________________________________________，c．_________________________________________。(4)采用________方法可以鑒定出抗病植株。思路點撥根據(jù)子代的基因型出現(xiàn)小穗和抗病，說明親本為雜合子，即基因型為DdTt，自交后代中有四種表現(xiàn)型，比例為9∶3∶3∶1，因此可以推測大穗抗病的基因型有兩種DDtt、Ddtt，比例為1∶2，所以能夠穩(wěn)定遺傳的是10株左右。延長種子貯存期的方法一般是通過低溫、低氧、干燥來降低細(xì)胞呼吸。

由于該株大穗不抗病小麥基因型是DdTt，可以通過單倍體育種的方法獲得基因型為DDtt的小麥。

雜交育種單倍體育種采集該株小麥的花藥(或花粉)進行離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗選出大穗抗病個體用一定濃度的秋水仙素溶液處理幼苗使其染色體加倍病原體感染第二十五頁，共三十三頁，2022年，8月28日高考命題視角剖析：①以育種為中心的學(xué)科內(nèi)綜合試題分析②生物育種方法分析③基因工程的應(yīng)用第二十六頁，共三十三頁，2022年，8月28日1．下列關(guān)于育種的說法不正確的是（）A．利用花藥離體培養(yǎng)煙草新品種的方法是單倍體育種B．將人胰島素基因?qū)氪竽c桿菌細(xì)胞內(nèi)的技術(shù)屬于基因工程C．利用蘭花的離體組織大規(guī)模培育蘭花屬于誘變育種D．無子西瓜的培育方法是多倍體育種解析

利用蘭花的離體組織可以在短時間內(nèi)獲得大量性狀相同的個體，利用的原理是細(xì)胞的全能性，屬于細(xì)胞工程育種。答案

C第二十七頁，共三十三頁，2022年，8月28日2．下列各育種方法中，要求兩個親本一定具有很近的親緣關(guān)系的是（）A．雜交育種B．基因工程育種C．誘變育種 D．多倍體育種解析

雜交育種是通過有性生殖過程來實現(xiàn)的，不同種生物之間存在生殖隔離，不能進行有性生殖?；蚬こ虒τH本的親緣關(guān)系是沒有要求的。誘變育種只有一個親本。多倍體育種，可以用不同物種的生物作為親本。答案

A第二十八頁，共三十三頁，2022年，8月28日3．(2008·南京調(diào)研)生物工程的興起，標(biāo)志著人類從探索生命活動的奧秘到按照人們的愿望改造生物的巨大飛躍。下列有關(guān)生物工程的敘述不正確的是（）A．細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的載體B．植物組織培養(yǎng)是植物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)C．動物細(xì)胞融合技術(shù)最重要的用途是制備單克隆抗體D．人工誘變、基因工程等都能對微生物進行定向改造解析

人工誘變只能提高基因突變的頻率，無法改變基因突變的方向基因突變?nèi)匀皇遣欢ㄏ虻?，D錯誤。答案

D第二十九頁，共三十三頁，2022年，8月28日4．(2010·山東濰坊質(zhì)檢)已知番茄的紅果(R)對黃果(r)為顯性，高莖(H)對矮莖(h)為顯性。兩對性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。右圖為用基因型為RrHH的番茄花粉進行有關(guān)操作的示意圖，下列說法錯誤的是（）A．圖中的A操作稱為植物組織培養(yǎng)，產(chǎn)生的幼苗的基因型有2種B．秋水仙素通常作用于細(xì)胞有絲分裂的前期C．基因型為RrHH的番茄自交，后代中表現(xiàn)型為紅果高莖的植株的基因型為RRHH和RrHH，比例為1∶2D．圖中所示方法產(chǎn)生的植物體是純合子的幾率為1/2解析圖中的A操作是花藥離體培養(yǎng)，屬于植物組織培養(yǎng)，產(chǎn)生的幼苗的基因型有RH、rH兩種，圖中產(chǎn)生的植物體全部是純合子；基因型為RrHH的番茄自交，后代中表現(xiàn)型為紅果高莖的植株基因型為RRHH和RrHH，比例為1∶2。答案D第三十頁，共三十三頁，2022年，8月28日5．(高考題)為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應(yīng)用了多種育種方法，過程如下。請回答問題。

(1)從對該種除草劑敏感的二倍體水稻植株上取花藥離體培養(yǎng)，誘導(dǎo)成________幼苗。

(2)用γ射線照射上述幼苗，目的是________________________；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結(jié)果大部分葉片變黃，僅有個別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有___________________________。(3)取該部分綠色組織再進行組