高考生物復(fù)習(xí)第3單元生物的變異育種和進(jìn)化第3講從雜交育種到基因工程必修全國(guó)公開(kāi)課一等獎(jiǎng)百校聯(lián)賽示范課

必修2遺傳與進(jìn)化第三單元生物變異、育種和進(jìn)化第3講從雜交育種到基因工程基礎(chǔ)扎實(shí)課堂歸納課時(shí)作業(yè)考點(diǎn)精研直擊高考第1頁(yè)一、雜交育種與誘變育種1．雜交育種與誘變育種基礎(chǔ)夯實(shí)【知識(shí)梳理】

第2頁(yè)不一樣優(yōu)良性狀

連續(xù)自交

基因突變

所需要

農(nóng)作物和微生物

第3頁(yè)2．生物育種原理及方法第4頁(yè)二、基因工程及應(yīng)用1．概念基因工程別名基因拼接技術(shù)或__________技術(shù)操作環(huán)境生物體體外操作對(duì)象________操作水平________水平基本過(guò)程剪切、拼接、導(dǎo)入、表示結(jié)果______改造生物遺傳性狀，取得人類需要____________DNA重組

基因

DNA分子

定向

優(yōu)良性狀

第5頁(yè)2．基因工程操作基本工具3．基因工程操作基本步驟提取目標(biāo)基因→目標(biāo)基因與______結(jié)合→將目標(biāo)基因?qū)隷__________→目標(biāo)基因____________。載體

受體細(xì)胞

檢測(cè)與判定

第6頁(yè)抗逆性

農(nóng)藥

大腸桿菌

第7頁(yè)5．轉(zhuǎn)基因安全性嚴(yán)格控制

大范圍推廣

第8頁(yè)1．判斷正誤(1)誘變育種和雜交育種均可形成新基因。()(2)雜交育種第一步雜交目標(biāo)是將兩個(gè)親本優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上。()(3)太空育種能按人意愿定向產(chǎn)生所需優(yōu)良性狀。()(4)若用AAbb和aaBB植株培育出AABB植株最少需用3年時(shí)間。()【自練自測(cè)】

第9頁(yè)(5)將含抗病基因重組DNA導(dǎo)入玉米細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)取得抗病植株，這種實(shí)踐活動(dòng)包含基因工程技術(shù)。(年全國(guó)綱領(lǐng)卷改編)()(6)利用DNA聚合酶可將矮牽牛中控制藍(lán)色色素合成基因與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞中。(年浙江)()【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×第10頁(yè)2．(年浙江臺(tái)州調(diào)考)以下相關(guān)培育新品種敘述，正確是()A．單倍體育種得到新品種一定是單倍體B．多倍體育種得到新品種一定是純合子C．農(nóng)作物產(chǎn)生變異都能夠?yàn)榕嘤缕贩N提供原材料D．射線處理得到染色體易位家蠶新品種屬于誘變育種【答案】D第11頁(yè)【解析】單倍體育種得到新品種一定是純合體而不是單倍體，A錯(cuò)誤；多倍體育種得到新品種不一定是純合子，如AaBb個(gè)體染色體加倍后形成AAaaBBbb仍是雜合體，B錯(cuò)誤；只有可遺傳變異才能為生物進(jìn)化提供原材料，C錯(cuò)誤；射線處理得到染色體易位家蠶新品種屬于誘變育種，原理是染色體結(jié)構(gòu)變異，D正確。第12頁(yè)3．(年河北石家莊質(zhì)檢)以下相關(guān)育種及其相關(guān)原理說(shuō)法正確是()A．經(jīng)過(guò)雜交育種方法培育高產(chǎn)抗病小麥原理是染色體變異B．取得高產(chǎn)青霉素菌株原理是基因突變C．培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉原理是基因突變D．利用生長(zhǎng)素培育無(wú)子番茄原理是基因重組【答案】B第13頁(yè)【解析】用雜交育種方法培育高產(chǎn)抗病小麥原理是基因重組；取得高產(chǎn)青霉素菌株方法為誘變育種，原理是基因突變；培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉方法為基因工程，原理是基因重組；利用生長(zhǎng)素培育無(wú)子番茄原理是生長(zhǎng)素生理作用。第14頁(yè)4．利用基因工程技術(shù)，將人凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫?，培育出轉(zhuǎn)基因羊。人凝血因子只存在于轉(zhuǎn)基因羊乳汁中。以下相關(guān)分析、推斷中，正確是()A．人凝血因子基因只存在于轉(zhuǎn)基因羊乳腺細(xì)胞中B．限制性核酸內(nèi)切酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需工具酶C．可用含抗生素培養(yǎng)基檢測(cè)目標(biāo)基因是否導(dǎo)入人體細(xì)胞D．目標(biāo)基因與運(yùn)載體依據(jù)基因重組標(biāo)準(zhǔn)連接成重組DNA【答案】C第15頁(yè)【解析】人凝血因子基因?qū)肓松窖蚴芫阎?，培養(yǎng)出轉(zhuǎn)基因羊全部體細(xì)胞中都有些人凝血因子基因，但只在乳腺細(xì)胞中表示，故A錯(cuò)誤；限制酶和DNA連接酶是基因工程工具酶，故B錯(cuò)誤；假如基因表示載體中標(biāo)識(shí)基因?yàn)榭股乜剐曰?，能夠用含有抗生素培養(yǎng)基來(lái)檢測(cè)目標(biāo)基因，故C正確；目標(biāo)基因和運(yùn)載體結(jié)合時(shí)依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)標(biāo)準(zhǔn)連接成重組DNA分子，故D錯(cuò)誤。第16頁(yè)5．(改編)對(duì)以下相關(guān)培育新品種原理或技術(shù)敘述，正確是()①培育矮稈抗病植株利用了雜交育種原理②“抗蟲(chóng)棉”取得是利用了基因工程技術(shù)③“太空椒”取得是利用了單倍體育種原理④培育青霉素高產(chǎn)菌株是利用了基因突變?cè)恝菖嘤裏o(wú)子西瓜是利用了多倍體育種原理A．②③④⑤ B．①②④⑤C．①②③④ D．①②③⑤【答案】B第17頁(yè)【解析】本題考查雜交育種、基因工程育種、多倍體育種、單倍體育種、誘變育種原理。培育無(wú)子西瓜過(guò)程是先用秋水仙素處理，得到四倍體西瓜，再取得三倍體無(wú)子西瓜，利用是多倍體育種原理；培育“抗蟲(chóng)棉”過(guò)程：將抗蟲(chóng)基因?qū)朊藁?xì)胞中，從而取得抗蟲(chóng)性狀，利用了基因工程技術(shù)；培育“太空椒”：利用航天技術(shù)將種子帶入太空中，使種子在“微重力”“多輻射”環(huán)境中發(fā)生基因突變，然后返回地面種植培育而成；培育青霉素高產(chǎn)菌株：用一定量射線處理青霉菌而誘發(fā)基因突變，取得青霉素高產(chǎn)菌株，這主要利用了基因突變?cè)?。?8頁(yè)1．五種育種方法比較考點(diǎn)精研生物育種原理及應(yīng)用項(xiàng)目原理慣用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)舉例雜交育種基因重組雜交自交選種、自交①使不一樣個(gè)體優(yōu)良性狀集中在一個(gè)個(gè)體上；②操作簡(jiǎn)便①育種時(shí)間較長(zhǎng)；②局限于親緣關(guān)系較近個(gè)體矮稈抗病小麥第19頁(yè)項(xiàng)目原理慣用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)舉例誘變育種基因突變輻射、激光、空間誘變等提升變異頻率，加速育種進(jìn)程，大幅度改良性狀有很大盲目性，有利變異少，需大量處理試驗(yàn)材料青霉素高產(chǎn)菌株單倍體育種染色體變異花藥離體培養(yǎng)，用秋水仙素處理①顯著縮短育種年限；②子代均為純合子技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合單倍體育種取得矮稈抗病小麥第20頁(yè)項(xiàng)目原理慣用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)舉例多倍體育種染色體變異用秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗器官大，提升營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量只適適用于植物，發(fā)育延遲，堅(jiān)固率低三倍體無(wú)子西瓜基因工程育種基因重組將一個(gè)生物特定基因轉(zhuǎn)移到另一個(gè)生物細(xì)胞中打破物種界限，定向改造生物遺傳性狀技術(shù)復(fù)雜，生態(tài)安全問(wèn)題較多轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉培育第21頁(yè) 考查生物育種方式、原理、過(guò)程1．(改編)下列圖中，甲、乙表示水稻兩個(gè)品種，A、a和B、b表示分別位于兩對(duì)同源染色體上兩對(duì)等位基因，①～⑧表示培育水稻新品種過(guò)程，則以下說(shuō)法錯(cuò)誤是()第22頁(yè)A．過(guò)程①②育種可將各種優(yōu)良性狀集于一體，育種年限長(zhǎng)B．過(guò)程③利用了花藥離體培養(yǎng)方法，過(guò)程④⑦用秋水仙素處理C．過(guò)程⑧利用了限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和運(yùn)載體D．過(guò)程①③④與過(guò)程①⑧原理相同【答案】D第23頁(yè)【解析】本題考查生物育種等知識(shí)，解答本題關(guān)鍵點(diǎn)是搞清各種育種過(guò)程慣用方法及各符號(hào)代表過(guò)程。①→②過(guò)程是雜交育種，要取得AAbb品種，需要連續(xù)自交純化，所以育種年限長(zhǎng)，過(guò)程①③④是單倍體育種，原理是染色體變異，③過(guò)程需要進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)方法，④過(guò)程是秋水仙素處理單倍體使單倍體成為純合多倍體；過(guò)程①⑦為多倍體育種，原理是染色體變異，過(guò)程⑦也需要用秋水仙素處理正常二倍體；過(guò)程①⑧為基因工程育種，原理是基因重組，需要用到限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、運(yùn)載體。第24頁(yè)2．(年河南焦作一模)如圖表示培育小麥幾個(gè)育種方式，純種高稈抗銹病植株基因型為DDRR，純種矮稈不抗銹病植株基因型為ddrr，兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。據(jù)圖回答以下問(wèn)題：第25頁(yè)(1)圖中植株A培育方法是________，將親本雜交目標(biāo)是__________________，自交目標(biāo)是______________________。(2)植株B培育利用原理是_______________。(3)植株C需要染色體加倍原因是________________，誘導(dǎo)染色體加倍最慣用方法是______________。(4)植株E培育方法原理是____________，該育種方法和基因工程育種一樣，都能夠_________________________。第26頁(yè)【答案】(1)雜交育種將位于兩個(gè)親本中矮稈基因和抗病基因集中到F1上經(jīng)過(guò)基因重組使F2中出現(xiàn)矮稈抗病植株(2)基因突變(3)植株C中只有一個(gè)染色體組，不能進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子(不可育)利用秋水仙素處理幼苗C(4)染色體數(shù)目變異克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙第27頁(yè)【解析】(1)植株A培育方法是雜交育種，第一步需要雜交，將相關(guān)基因集中到F1上，但F1并未表現(xiàn)出所需性狀，自交目標(biāo)就是使F1發(fā)生基因重組，在F2中出現(xiàn)所需性狀(矮稈抗病)植株。(2)植株B培育方法是誘變育種，其原理是基因突變。(3)植株C是單倍體，因?yàn)榧?xì)胞中染色體組只有一個(gè)，所以不能正常進(jìn)行減數(shù)分裂，個(gè)體不可育，為了使單倍體取得可育性，用秋水仙素處理單倍體幼苗，抑制了紡錘體形成，從而造成染色體數(shù)目加倍。(4)從題圖中能夠看出，植株E培育方法是利用了細(xì)胞工程中植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，其原理是染色體數(shù)目變異。該育種方法和基因工程育種一樣，都能夠克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙。第28頁(yè)規(guī)律方法——育種方案選取標(biāo)準(zhǔn)育種目標(biāo)育種方案集中雙親優(yōu)良性狀單倍體育種(顯著縮短育種年限)雜交育種(耗時(shí)較長(zhǎng)，但簡(jiǎn)便易行)使原品系實(shí)施“定向”改造基因工程及植物細(xì)胞工程(植物體細(xì)胞雜交)育種讓原品系產(chǎn)生新性狀“無(wú)中生有”誘變育種(可提升變異頻率，期望取得理想性狀)使原品系營(yíng)養(yǎng)器官“增大”或“加強(qiáng)”多倍體育種第29頁(yè)基因重組與基因工程間關(guān)系比較項(xiàng)目基因重組基因工程不一樣點(diǎn)概念在生物體進(jìn)行有性生殖過(guò)程中，控制不一樣性狀基因重新組合按照人們意愿，把一個(gè)生物某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一個(gè)生物細(xì)胞里，定向地改良生物遺傳性狀重組基因同一物種不一樣基因不一樣物種間不一樣基因繁殖方式有性生殖無(wú)性生殖意義是生物變異起源之一，對(duì)生物進(jìn)化有主要意義使人類有可能按自己意愿直接定向地改變性狀，培育出新品種相同點(diǎn)都實(shí)現(xiàn)了不一樣基因間重新組合，都能使生物產(chǎn)生變異第30頁(yè) 考查基因工程原理及應(yīng)用下列圖表示利用致病病毒M表面蛋白基因和無(wú)害病毒N，經(jīng)過(guò)基因工程制作重組M病毒疫苗部分過(guò)程。①～⑤表示操作流程，a～h表示分子或結(jié)構(gòu)。據(jù)圖判斷正確敘述是()第31頁(yè)A．圖中所表示過(guò)程中，獲取目標(biāo)基因步驟是流程①、②；在流程③中必須實(shí)施步驟有切割質(zhì)粒、將質(zhì)粒與目標(biāo)基因進(jìn)行重組B．圖中所表示整個(gè)過(guò)程中，用作運(yùn)載體DNA來(lái)自分子a、c、dC．圖中c所表示質(zhì)?？赡苁菑募?xì)菌或者病毒DNA改造D．圖中結(jié)構(gòu)g和結(jié)構(gòu)h遺傳物質(zhì)和表面蛋白質(zhì)均不一樣【答案】A第32頁(yè)【解析】據(jù)圖分析，目標(biāo)基因?yàn)橹虏〔《綧表面蛋白基因，獲取目標(biāo)基因步驟為流程①、②；流程③為構(gòu)建基因表示載體，實(shí)施步驟必須有切割質(zhì)粒、將質(zhì)粒與目標(biāo)基因進(jìn)行重組，A正確；圖示中a是目標(biāo)基因提取部位，不是運(yùn)載體DNA來(lái)自部位，運(yùn)載體DNA來(lái)自分子c、d，B錯(cuò)誤；圖中c所表示質(zhì)粒不是由致病病毒MDNA改造，C錯(cuò)誤；圖中結(jié)構(gòu)g和結(jié)構(gòu)h遺傳物質(zhì)相同，但表面蛋白質(zhì)不一樣，因?yàn)間導(dǎo)入受體后，目標(biāo)基因得以表示，合成了致病病毒M表面蛋白，D錯(cuò)誤。第33頁(yè)課堂歸納【網(wǎng)控全局】

第34頁(yè)【答案】①誘變育種②單倍體育種③多倍體育種④基因重組⑤基因突變⑥染色體變異⑦染色體變異⑧限制酶⑨DNA連接酶⑩提取目標(biāo)基因→目標(biāo)基因與運(yùn)載體結(jié)合→將目標(biāo)基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目標(biāo)基因檢測(cè)與判定第35頁(yè)1．不一樣育種方式選擇誤區(qū)(1)原核生物不能進(jìn)行減數(shù)分裂，所以不能利用雜交方法進(jìn)行育種，如細(xì)菌育種普通采取方法是誘變育種。(2)雜交育種不一定需要連續(xù)自交。若選育顯性優(yōu)良純種，需要連續(xù)自交篩選，直至性狀不再發(fā)生分離；若選育隱性優(yōu)良純種，則只要出現(xiàn)該性狀個(gè)體即可。(3)單倍體育種主要包含雜交、花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理和篩選四個(gè)過(guò)程，不能簡(jiǎn)單認(rèn)為花藥離體培養(yǎng)就是單倍體育種全部?！疽谆毂孛鳌康?6頁(yè)(4)“最簡(jiǎn)便”不等于“最快”“最簡(jiǎn)便”著重于技術(shù)含量應(yīng)為“易操作”如雜交育種，即使年限長(zhǎng)，但