高考生物大一轮复习 第六章杂交育种与诱变育种基因工程及其应用 新人教版必修精选PPT.ppt

高考生物大一轮复习 第六章 杂交育种与诱变育种基因工程及其应用课件 新人教版必修第1页，此课件共38页哦从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程第第6 6章章第2页，此课件共38页哦广东最新考纲要求广东考纲解读近3年广东高考考情1.生物变异在育种上的应用以与人类生产生活相关的社会热点问题及科技新成果为背景，考查生殖发育、基因表达、遗传定律、变异、育种等问题2012年：单选T22014年：双选T252.转基因食品的安全第3页，此课件共38页哦1本章与生产生活实际联系密切，常以当前热点问题等为背景进行命题，综合考查杂交育种、诱变育种和基因工程育种等原理、过程、特点及应用。2高考生物试题对本章内容的考查，经常以二倍体、多倍体与单倍体的区别及其在育种上的应用进行命题，或者结合实验探究进行命题。第4页，此课件共38页哦3本章内容与选修3的基因工程专题及选修1的DNA杂交技术等联系非常密切，属于社会热点和生物科技的新发展，故在高考中是个常考点和热考点，但其考查难度一般不大，以识记和理解为主。4纵观近3年高考生物试题，本章知识的考查形式以非选择题为主，单科命题省份也常以选择题的形式出现，来考查考生获取信息能力、分析问题与解决问题能力、实验分析与设计能力等。第5页，此课件共38页哦1本章复习的重点是杂交育种、诱变育种和基因工程的原理与过程，还要联系多倍体育种、单倍体育种，并且比较这几种育种方法的原理、操作方法及优缺点。2对于每一种育种方法都要结合实例分析，联系生物变异、遗传规律及细胞工程等知识，掌握各种育种方法的本质，注重各种育种方法的应用，为实践和创新奠定坚实的基础。3结合一些热点问题，如基因治疗、太空育种等，进一步归纳育种知识，目的是系统地掌握生物育种的原理、方法及优缺点，灵活的运用知识。第6页，此课件共38页哦第第1、2节节杂杂交育交育种与种与诱变诱变育育种种、基因工程及其、基因工程及其应应用用第7页，此课件共38页哦一、杂交育种与诱变育种1选择育种(1)方法：从每一代的变异个体中选出品质最好的进行繁殖、培育。(2)缺点：周期长，可选择的范围有限。第8页，此课件共38页哦2杂交育种(1)概念：将两个或多个品种的_性状通过杂交集中在一起，再经过选择和培育，从而获得_的方法。(2)原理：_。(3)方法：两个或多个品种间进行杂交、选择、培育，得到新品种。(4)优点：能够将优良性状通过交配_到一起。(5)缺点：_，杂交后代会出现分离现象，不能创造新基因。(6)应用：改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法，也可以用于农作物、家畜家禽的育种。优良优良新品种新品种基因重组基因重组集中集中育种进程缓慢育种进程缓慢第9页，此课件共38页哦3诱变育种(1)概念：利用_或化学因素来处理生物，使生物发生_，从而获得优良变异的育种方法。(2)原理：_。(3)方法：利用物理、化学因素诱发基因突变。(5)优点：提高_，在较短时间内获得更多的优良变异类型。(6)缺点：突变的_性使选育工作量大，具有盲目性。(7)用途：农作物育种、微生物育种、太空育种。物理物理基因突变基因突变基因突变基因突变突变率突变率不定向不定向第10页，此课件共38页哦二、基因工程1对基因工程概念的理解基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平_水平基本过程剪切_表达结果_改造生物的遗传性状，创造出新的生物类型DNA分子分子拼接拼接导入导入定向定向第11页，此课件共38页哦2工具(1)基因的“剪刀”：_。(2)基因的“针线”：_。(3)基因的运载体：常用的有_等，目的是将目的基因送入受体细胞。3步骤提取目的基因目的基因与_结合将目的基因_受体细胞目的基因的_。限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶(简称限制酶简称限制酶)DNA连接酶连接酶质粒、噬菌体和动植物病毒质粒、噬菌体和动植物病毒运载体运载体导入导入检测和表达检测和表达第12页，此课件共38页哦基因工程基因工程优良品质优良品质抗逆性抗逆性高质量高质量低成本低成本有毒有害有毒有害第13页，此课件共38页哦几种育种方法的比较 类型杂交育种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方法杂交自交选优自交物理、化学因素处理花药离体培养后，人工加倍处理用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗将一生物的特定基因转移到另一种生物细胞中第14页，此课件共38页哦育种程序优点操作简单，目的性强 提高突变频率，大幅度改良某些性状缩短育种年限，获得纯合体器官大，提高营养物质含量打破物种界限，定向改造生物的遗传性状第15页，此课件共38页哦缺点育种年限长，局限于亲缘关系较近的个体有很大盲目性，有利变异少，需大量处理实验材料方法复杂，成活率低，需与杂交育种配合发育延迟，结实率低，在动物中难于开展技术复杂，生态安全问题较多举例矮秆抗锈病小麦青霉素高产菌株抗病植株的育种三倍体西瓜转基因抗虫棉第16页，此课件共38页哦诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。杂交育种选育的时间长，原因是从F2开始发生性状分离；选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性。第17页，此课件共38页哦杂交育种与杂种优势不同：a.杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育，直至获得稳定遗传的具有优良性状的新品种；b.杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。杂交种与多倍体的比较：二者都可产生很多优良性状如茎秆粗壮、抗倒伏、产量提高、品质改良，但多倍体生长周期长，晚熟；而杂交种可早熟，故成熟期早晚可判定是多倍体还是杂交种。第18页，此课件共38页哦不能正确判断生物育种的方法和过程图中甲、乙表示水稻的两个品种，A、a和B、b表示分别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，下列说法错误的是()第19页，此课件共38页哦A过程简便，但培育周期长B和过程的变异都发生于有丝分裂间期C过程常用的方法是花药离体培养D与过程的育种原理不相同解析 本题考查生物育种的有关知识。过程是杂交育种，过程简便但培育周期长。过程要经雌雄配子受精后育而成；过程是多倍体育种，该过程用到的变异发生在有丝分裂的分裂期，B错误。过程常用的方法是花药离体培养。过程是诱变育种，a基因突变为A基因；过程是基因工程育种，细胞中导入了c基因，二者育种原理不相同。答案 B第20页，此课件共38页哦两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法为()A单倍体育种B杂交育种C人工诱变育种D细胞工程育种【答案】B【解析】单倍体育种是最快的，杂交育种才是最简捷的。第21页，此课件共38页哦纠错 针对育种目标采用相应的育种方法整合育种目的育种方法集中双亲的不同优良性状杂交育种(耗时长，但简便易行)单倍体育种(明显缩短育种年限，但技术复杂)大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的新性状诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)对原有品种实施“定向”改造基因工程育种要求快速育种单倍体育种、植物组织培养对原品种性状进行“增大”或“加强”，提高营养物质含量多倍体育种突破种间界限基因工程育种第22页，此课件共38页哦注意几种育种方法的处理时间：利用基因突变育种时，处理的时间是细胞分裂的间期；利用染色体变异育种时，在种子萌发或幼苗期处理。第23页，此课件共38页哦(双选)下图是利用某农作物品种和品种培育作物新品种的几种方法，下列叙述正确的是()A与是同一个物种B过程需要限制酶和DNA聚合酶两种工具酶C过程V使用的药剂作用于有丝分裂的前期D过程产生的变异具有不定向性第24页，此课件共38页哦解析、为杂交育种，、为单倍体育种，为多倍体育种，为基因工程育种，为诱变育种。是二倍体，是四倍体，属于不同物种，A不对；过程需要限制酶和DNA连接酶两种工具酶，B不对；过程V使用的药剂是秋水仙素，作用于有丝分裂的前期，导致染色体数目变异，诱变育种的原理是基因突变，其特点是产生的变异具有不定向性，C、D正确。答案 CD第25页，此课件共38页哦(双选)将某种二倍体植物、两个植株杂交，得到，将再做进一步处理，如下图所示。下列分析不正确的是()A由到的育种过程依据的主要原理是基因突变B由过程形成植株可知，和属于同一物种C若的基因型为AaBbdd，则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/8D由到的过程会发生突变和重组，可为生物进化提供原材料第26页，此课件共38页哦【答案】CD【解析】从到经过自交后，植株中能稳定遗传的个体占1/4，C项错误。由到的过程是通过有丝分裂来实现的，而基因重组发生在减数分裂过程中，故D项错误。第27页，此课件共38页哦1对基因工程的理解 基因工程及应用基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平基本过程剪切拼接导入表达结果定向改造生物的遗传性状，创造出新的生物类型第28页，此课件共38页哦2基因工程的操作工具(1)基因的“剪刀”限制性核酸内切酶来源：主要来源于微生物。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。实例：EcoR的限制酶能专一地识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。第29页，此课件共38页哦切割结果：产生两个带有黏性末端的DNA片段。作用：基因工程重要的切割工具，可以将外源DNA切断。(2)基因的“针线”DNA连接酶作用：把脱氧核糖和磷酸交替连接而成的DNA骨架上的缺口“缝合”起来。第30页，此课件共38页哦(3)基因的运载体本质：DNA分子。作用：作为运输工具，将外源基因送入受体细胞，同时利用它在宿主细胞内大量复制所需的目的基因。常用的运载体：质粒(小型环状的DNA分子)、噬菌体、动植物病毒。作为运载体必备的条件：a能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。b有一至多个限制酶的切点。c有标记基因。第31页，此课件共38页哦3基因工程操作的基本步骤第32页，此课件共38页哦4基因工程的应用农牧业农业：作物 育种成就获得了高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各种抗逆性的作物新品种举例抗虫基因作物举例抗虫的烟草、玉米、水稻和棉花意义减少农药用量，降低生产成本，减少农药对环境的污染其他耐贮存的番茄、耐盐碱的棉花、抗除草剂的玉米、油菜、大豆等多种转基因植物牧业转基因奶牛、超级绵羊等多种转基因动物第33页，此课件共38页哦药物研制传统方法方法直接从生物体的组织、细胞或血液中提取缺点受原料来源限制，价格十分昂贵基因工程生产优点高效率、高质量、低成本举例胰岛素、干扰素、乙肝疫苗、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子，以及预防乙肝、霍乱、伤寒、疟疾的疫苗等其他食品工业、环境保护等第34页，此课件共38页哦 对下图所示DNA片段的说法错误的是()A甲、乙、丙的黏性末端是由三种限制酶催化产生的B甲、乙之间可形成重组DNA分子，但甲、丙之间不能CDNA连接酶催化磷酸基团和核糖之间形成化学键，该反应有水产生D切割甲的限制酶不能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子第35页，此课件共38页哦答案 C第36页，此课件共38页哦下列有关基因工程的叙述，正确的是()A质粒上的抗性基因可能会在基因工程操作中被破坏B有些限制性核酸内切酶能识别特定的核糖核苷酸序列C利用细菌质粒构建的重组质粒不宜用于真核生物的基因工程D受体细胞若能表达质粒载体上的抗性基因，即表明重组质粒成功导入【答案】A 第37页，此课件共38页哦【解析】在切割质粒时，可能会破坏质粒中的抗性基因；限制性核酸内切酶识别的是特定的脱氧核糖核苷酸序列；重组质粒既可以用于原核生物，也可以用于真核生物的基因工程；受体细胞若能表达质粒载体上的抗性基因，只能说明导入了质粒，但不一定是重组质粒。第38页，此课件共38页哦