高考生物一輪復(fù)習(xí) 第1單元 動(dòng)植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié) 第1講 人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)課件 新人教版必修3 (69)

1、1走向高考走向高考 生物生物路漫漫其修遠(yuǎn)兮路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索吾將上下而求索人教版人教版 高考總復(fù)習(xí)高考總復(fù)習(xí)生物的變異、育種和進(jìn)化生物的變異、育種和進(jìn)化必修二必修二第三單元第三單元第四講從雜交育種到基因工程第四講從雜交育種到基因工程第三單元第三單元基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 回回 顧顧2考考 點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破3課課 時(shí)時(shí) 作作 業(yè)業(yè)4考考 綱綱 要要 求求1考考 綱綱 要要 求求1生物變異在育種上的應(yīng)用生物變異在育種上的應(yīng)用()。2轉(zhuǎn)基因食品的安全轉(zhuǎn)基因食品的安全()?；?礎(chǔ)礎(chǔ) 回回 顧顧一、雜交育種與誘變育種一、雜交育種與誘變育種1雜交育種雜交育種(1)含義：將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過含義

2、：將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過_集中集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。(2)育種原理：育種原理：_。(3)方法：雜交方法：雜交_選種選種自交。自交。2誘變育種誘變育種(1)含義：利用含義：利用_來處理生物，使生物發(fā)來處理生物，使生物發(fā)生生_。(2)育種原理：育種原理：_。交配交配 基因重組基因重組 自交自交 物理因素或化學(xué)因素物理因素或化學(xué)因素 基因突變基因突變 基因突變基因突變 3生物育種原理、方法、實(shí)例生物育種原理、方法、實(shí)例(連線連線)二、基因工程及其應(yīng)用二、基因工程及其應(yīng)用1基因工程的概念基因工程的概念(1)別名：別名：_或或

3、_。(2)操作對(duì)象：操作對(duì)象：_。(3)操作過程：把一種生物的操作過程：把一種生物的_提取出來，加以修飾提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的改造，然后放到另一種生物的_里。里。(4)操作目的：操作目的：_地改造生物的遺傳性狀。地改造生物的遺傳性狀。2原理原理不同生物之間的不同生物之間的_?；蚱唇蛹夹g(shù)基因拼接技術(shù) DNA重組技術(shù)重組技術(shù)基因基因某種基因某種基因細(xì)胞細(xì)胞定向定向基因重組基因重組限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶連接酶運(yùn)載體運(yùn)載體質(zhì)粒質(zhì)粒受體細(xì)胞受體細(xì)胞檢測(cè)與鑒定檢測(cè)與鑒定5基因工程的應(yīng)用基因工程的應(yīng)用(1)_，如抗蟲棉。，如抗蟲棉。(2)_研制，如胰島素等。研制

4、，如胰島素等。(3)環(huán)境保護(hù)，如轉(zhuǎn)基因細(xì)菌分解石油。環(huán)境保護(hù)，如轉(zhuǎn)基因細(xì)菌分解石油。6轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性對(duì)轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的兩種態(tài)度：對(duì)轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的兩種態(tài)度：(1)轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品不安全，要轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品不安全，要_。( 2 ) 轉(zhuǎn) 基 因 生 物 和 轉(zhuǎn) 基 因 食 品 是 安 全 的 ， 應(yīng) 該轉(zhuǎn) 基 因 生 物 和 轉(zhuǎn) 基 因 食 品 是 安 全 的 ， 應(yīng) 該_。育種育種藥物藥物嚴(yán)格控制嚴(yán)格控制大范圍推廣大范圍推廣1.下圖甲、乙表示水稻兩個(gè)品種，下圖甲、乙表示水稻兩個(gè)品種，A、a和和B、b表示分別位表示分別位于兩

5、對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因，表示培育水稻新表示培育水稻新品種的過程，請(qǐng)思考：品種的過程，請(qǐng)思考： (1)圖中哪種途徑為單倍體育種？圖中哪種途徑為單倍體育種？_(2)圖中哪一標(biāo)號(hào)處需用秋水仙素處理？應(yīng)如何處理？圖中哪一標(biāo)號(hào)處需用秋水仙素處理？應(yīng)如何處理？_(3)、的育種原理分別是？的育種原理分別是？_(4)圖中最簡便及最難以達(dá)到育種目標(biāo)的育種途徑分別是？圖中最簡便及最難以達(dá)到育種目標(biāo)的育種途徑分別是？_ 提示提示(1)圖中圖中過程表示單倍體育種。過程表示單倍體育種。(2)圖示圖示處需用秋水仙素處理單倍體幼苗，從而獲得純合處需用秋水仙素處理單倍體幼苗，從而獲得純

6、合子，子，處需用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，以誘導(dǎo)染色體處需用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，以誘導(dǎo)染色體加倍。加倍。(3)的育種原理為基因突變，的育種原理為基因突變，的原理為染色體變異。的原理為染色體變異。(4)圖中最簡便的育種途徑為圖中最簡便的育種途徑為過程所示的雜交育種，過程所示的雜交育種，但育種周期較長；最難以達(dá)到育種目標(biāo)的途徑為誘變育種。但育種周期較長；最難以達(dá)到育種目標(biāo)的途徑為誘變育種。2可否采用誘變育種的方法讓植物細(xì)胞表達(dá)出動(dòng)物蛋可否采用誘變育種的方法讓植物細(xì)胞表達(dá)出動(dòng)物蛋白？白？提示提示讓植物細(xì)胞表達(dá)出動(dòng)物蛋白，必須通過讓植物細(xì)胞表達(dá)出動(dòng)物蛋白，必須通過“基因工基因工程程”技術(shù)

7、實(shí)現(xiàn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)“外源基因外源基因”的表達(dá)，誘變育種只能產(chǎn)生原基因的表達(dá)，誘變育種只能產(chǎn)生原基因的等位基因，不能產(chǎn)生的等位基因，不能產(chǎn)生“外源基因外源基因”，故不能達(dá)到該預(yù)期目，故不能達(dá)到該預(yù)期目標(biāo)。標(biāo)。(5)太空育種能按人的意愿定向產(chǎn)生所需優(yōu)良性狀。太空育種能按人的意愿定向產(chǎn)生所需優(yōu)良性狀。()(6)限制酶只能用于切割目的基因。限制酶只能用于切割目的基因。()(7)DNA連接酶能將兩堿基間通過形成氫鍵連接起來。連接酶能將兩堿基間通過形成氫鍵連接起來。()(8)載體的作用是攜帶目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，使之穩(wěn)定載體的作用是攜帶目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，使之穩(wěn)定存在并表達(dá)。存在并表達(dá)。()(9)基因工程

8、的操作工具酶有限制酶、基因工程的操作工具酶有限制酶、DNA連接酶及運(yùn)載連接酶及運(yùn)載體。體。()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)答案答案B解析解析干種子細(xì)胞不進(jìn)行分裂，誘變育種一般不選用；處干種子細(xì)胞不進(jìn)行分裂，誘變育種一般不選用；處理后的種子萌發(fā)后不具備新性狀，但可能已產(chǎn)生了新的基因，理后的種子萌發(fā)后不具備新性狀，但可能已產(chǎn)生了新的基因，不可拋棄，可繼續(xù)做育種的材料；基因突變具有低頻性和多害不可拋棄，可繼續(xù)做育種的材料；基因突變具有低頻性和多害少利性等特點(diǎn)，少利性等特點(diǎn)，CD均對(duì)。均對(duì)。答案答案D解析解析人工誘變，后代產(chǎn)生的變異具有不定向性；單倍體人工誘變，后代產(chǎn)

9、生的變異具有不定向性；單倍體育種、細(xì)胞融合不能產(chǎn)生基因重組；雜交育種是獲得新品種最育種、細(xì)胞融合不能產(chǎn)生基因重組；雜交育種是獲得新品種最簡捷的方法。簡捷的方法。答案答案B解析解析用于大田生產(chǎn)的優(yōu)良品種不一定是純合子，如雜交用于大田生產(chǎn)的優(yōu)良品種不一定是純合子，如雜交水稻；通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育的脫毒苗沒有病毒，但不一水稻；通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育的脫毒苗沒有病毒，但不一定能抗病毒；誘變育種可提高突變頻率，加速新基因的產(chǎn)生，定能抗病毒；誘變育種可提高突變頻率，加速新基因的產(chǎn)生，從而加速育種進(jìn)程；三倍體無子西瓜不能產(chǎn)生種子，所以必須從而加速育種進(jìn)程；三倍體無子西瓜不能產(chǎn)生種子，所以必須年年制種，

10、為了避免對(duì)三倍體無子西瓜年年制種，可利用植物年年制種，為了避免對(duì)三倍體無子西瓜年年制種，可利用植物組織培養(yǎng)快速繁殖，所以選組織培養(yǎng)快速繁殖，所以選B。答案答案B解析解析雜交育種所依據(jù)的原理為基因重組；轉(zhuǎn)基因技術(shù)是雜交育種所依據(jù)的原理為基因重組；轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞而使生物獲得新性狀，其依據(jù)的也是將目的基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞而使生物獲得新性狀，其依據(jù)的也是基因重組的原理；太空育種是利用太空中的微重力、射線等因基因重組的原理；太空育種是利用太空中的微重力、射線等因素誘導(dǎo)基因產(chǎn)生變化，所依據(jù)的是基因突變的原理；克隆技術(shù)素誘導(dǎo)基因產(chǎn)生變化，所依據(jù)的是基因突變的原理；克隆技術(shù)是根據(jù)無性繁殖的原理

11、。是根據(jù)無性繁殖的原理?？伎?點(diǎn)點(diǎn) 突突 破破生物育種方式的比較生物育種方式的比較(見表見表)幾種常見育種方式的比較幾種常見育種方式的比較 名稱名稱原理原理方法方法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用應(yīng)用雜交雜交育種育種基因基因重組重組雜交雜交自交自交篩篩選出符合要求的選出符合要求的表現(xiàn)型，通過自表現(xiàn)型，通過自交至不發(fā)生性狀交至不發(fā)生性狀分離為止分離為止培育雜合子品培育雜合子品種：一般是選取種：一般是選取純合雙親子一代純合雙親子一代使分散在使分散在同一物種同一物種或不同品或不同品種中的多種中的多個(gè)優(yōu)良性個(gè)優(yōu)良性狀集中于狀集中于同一個(gè)體同一個(gè)體上，即上，即“集優(yōu)集優(yōu)”育種時(shí)育種時(shí)間長間長局限于局限于同一種或同一

12、種或親緣關(guān)系親緣關(guān)系較近的個(gè)較近的個(gè)體體年年制年年制種種用純種高用純種高稈抗病小稈抗病小麥與矮稈麥與矮稈不抗病小不抗病小麥培育矮麥培育矮稈抗病稈抗病小麥、小麥、雜交水雜交水稻、玉米稻、玉米名稱名稱原理原理方法方法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用應(yīng)用誘變誘變育種育種基因基因突變突變物理：紫外線、物理：紫外線、射線、微重力、射線、微重力、激光等處理，再篩激光等處理，再篩選選化學(xué)：秋水仙化學(xué)：秋水仙素、硫酸二乙酯處素、硫酸二乙酯處理，再篩選理，再篩選提高變異提高變異頻率，加頻率，加快育種進(jìn)快育種進(jìn)程，大幅程，大幅度改良某度改良某些性狀些性狀有利變有利變異少，異少，工作量工作量大，需大，需要大量要大量處理供處理供

13、試材料試材料高產(chǎn)青霉高產(chǎn)青霉菌、菌、“黑黑農(nóng)五號(hào)農(nóng)五號(hào)”大豆品種大豆品種等的培育等的培育單倍單倍體育體育種種染色染色體體變異變異先將花藥離體培先將花藥離體培養(yǎng)，培養(yǎng)出單倍體養(yǎng)，培養(yǎng)出單倍體植株植株將單倍體幼苗經(jīng)將單倍體幼苗經(jīng)一定濃度的秋水仙一定濃度的秋水仙素處理獲得純合子素處理獲得純合子明顯縮短明顯縮短育種年育種年限，加快限，加快育種進(jìn)程育種進(jìn)程技術(shù)復(fù)技術(shù)復(fù)雜雜用純種高用純種高稈抗病小稈抗病小麥與矮稈麥與矮稈不抗病小不抗病小麥快速培麥快速培育矮稈抗育矮稈抗病小麥病小麥名稱名稱原理原理方法方法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用應(yīng)用多倍多倍體育體育種種染色體染色體變異變異用一定濃度的秋水用一定濃度的秋水仙素處理

14、萌發(fā)的種仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗子或幼苗植物莖稈植物莖稈粗壯，葉粗壯，葉片、果片、果實(shí)、種子實(shí)、種子均大，營均大，營養(yǎng)物質(zhì)含養(yǎng)物質(zhì)含量提高量提高技術(shù)復(fù)技術(shù)復(fù)雜，發(fā)育雜，發(fā)育延遲，結(jié)延遲，結(jié)實(shí)率低，實(shí)率低，一般只適一般只適用于植物用于植物三倍體三倍體無子西無子西瓜、八瓜、八倍體小倍體小黑麥、黑麥、四倍體四倍體水稻水稻基因基因工程工程育種育種基因基因重組重組提取目的基因提取目的基因目目的基因與運(yùn)載體結(jié)的基因與運(yùn)載體結(jié)合合將目的基因?qū)⒛康幕驅(qū)胧荏w細(xì)胞入受體細(xì)胞目的目的基因的檢測(cè)與表達(dá)基因的檢測(cè)與表達(dá)篩選出符合要求篩選出符合要求的新品種的新品種目的性目的性強(qiáng)；育種強(qiáng)；育種周期短；周期短；克服了遠(yuǎn)

15、克服了遠(yuǎn)緣雜交不緣雜交不親和的障親和的障礙礙技術(shù)復(fù)技術(shù)復(fù)雜，安全雜，安全性問題多性問題多轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因“向日向日葵葵豆豆”；轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因抗蟲棉抗蟲棉高考警示高考警示不同育種方法需注意的問題不同育種方法需注意的問題(1)誘變育種：多用于植物和微生物。原核生物不能進(jìn)行減誘變育種：多用于植物和微生物。原核生物不能進(jìn)行減數(shù)分裂，所以不能運(yùn)用雜交的方法進(jìn)行育種，如細(xì)菌的育種一數(shù)分裂，所以不能運(yùn)用雜交的方法進(jìn)行育種，如細(xì)菌的育種一般采用的方法是誘變育種。般采用的方法是誘變育種。(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

16、發(fā)生分離；若選育隱性種，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。優(yōu)良純種，則只要出現(xiàn)該性狀個(gè)體即可。(3)花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)單倍體育種：花藥離體培養(yǎng)只是其中的單倍體育種：花藥離體培養(yǎng)只是其中的一個(gè)程序，要想得到可育的品種，一般還需要用秋水仙素處理一個(gè)程序，要想得到可育的品種，一般還需要用秋水仙素處理單倍體使染色體數(shù)目加倍。單倍體使染色體數(shù)目加倍。(4)“最簡便最簡便”“最快最快”：“最簡便最簡便”著重于技術(shù)含量應(yīng)為著重于技術(shù)含量應(yīng)為“易操作易操作”如雜交育種，雖然年限長，但農(nóng)民自己可簡單操如雜交育種，雖然年限長，但農(nóng)民自己可簡單操作，但作，但

17、“最快速最快速”則未必簡便，如單倍體育種可明顯縮短育種則未必簡便，如單倍體育種可明顯縮短育種年限，但其技術(shù)含量卻較高，單就花粉培養(yǎng)成幼苗已很難實(shí)年限，但其技術(shù)含量卻較高，單就花粉培養(yǎng)成幼苗已很難實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)。A過程簡便，但培育周期長過程簡便，但培育周期長B和和的變異都發(fā)生于有絲分裂間期的變異都發(fā)生于有絲分裂間期C過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)過程常用的方法是花藥離體培養(yǎng)D過程與過程與過程的育種原理相同過程的育種原理相同解析解析過程屬于雜交育種，雜交育種原理是基因重組，過程屬于雜交育種，雜交育種原理是基因重組，發(fā)生在減數(shù)分裂的過程中，該種育種方法操作簡便，培育周期發(fā)生在減數(shù)分裂的過程中，該種育種方法操

18、作簡便，培育周期長。長。過程是單倍體育種，過程是單倍體育種，過程是多倍體育種，它們的過程是多倍體育種，它們的原理相同都是染色體變異。原理相同都是染色體變異。答案答案B解析解析由于某植物的基因型為由于某植物的基因型為AaBB，通過，通過AaBB與與A_B_雜交，則可獲得基因型為雜交，則可獲得基因型為AABB的植物；選取的植物；選取AaBB的花粉進(jìn)的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，則可獲得基因型為行離體培養(yǎng)，則可獲得基因型為aB的單倍體；將外源基因的單倍體；將外源基因C導(dǎo)導(dǎo)入植物的某個(gè)細(xì)胞中，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得基因型為入植物的某個(gè)細(xì)胞中，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得基因型為AaBBC的植的植物 ； 將 植 物物 ； 將 植 物

19、A a B B 用 秋 水 仙 素 處 理 ， 則 獲 得 基 因 型 為用 秋 水 仙 素 處 理 ， 則 獲 得 基 因 型 為AAaaBBBB的四倍體植物。的四倍體植物。答案答案B技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥育種方案的選取原則育種方案的選取原則育種目標(biāo)育種目標(biāo)育種方案育種方案集中雙親優(yōu)良性狀集中雙親優(yōu)良性狀單倍體育種單倍體育種(明顯縮短育種年限明顯縮短育種年限)雜交育種雜交育種(耗時(shí)較長，但簡便易行耗時(shí)較長，但簡便易行)使原品系實(shí)施使原品系實(shí)施“定定向向”改造改造基因工程及植物細(xì)胞工程基因工程及植物細(xì)胞工程(植物體細(xì)植物體細(xì)胞雜交胞雜交)育種育種讓原品系產(chǎn)生新性狀讓原品系產(chǎn)生新性狀(無中生有無中生有

20、)誘變育種誘變育種(可提高變異頻率，期望獲可提高變異頻率，期望獲得理想性狀得理想性狀)使原品系營養(yǎng)器官使原品系營養(yǎng)器官“增大增大”或或“加強(qiáng)加強(qiáng)”多倍體育種多倍體育種1.基因工程的原理基因工程的原理(1)不同生物的不同生物的DNA分子具有相同結(jié)構(gòu)。分子具有相同結(jié)構(gòu)。(2)基因是控制生物性狀的基本結(jié)構(gòu)單位和功能單位?；蚴强刂粕镄誀畹幕窘Y(jié)構(gòu)單位和功能單位。(3)各種生物共用一套遺傳密碼。各種生物共用一套遺傳密碼?；蚬こ袒蚬こ?2基因工程操作的工具基因工程操作的工具(1)限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶基因的基因的“剪刀剪刀”存在場所：主要是存在于微生物細(xì)胞中。存在場所：主要是存在于微生物

21、細(xì)胞中。特性：一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的核苷特性：一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并且能夠在特定的切點(diǎn)上切割酸序列，并且能夠在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。分子。作用結(jié)果：得到平末端或黏性末端。作用結(jié)果：得到平末端或黏性末端。(2)DNA連接酶連接酶基因的基因的“針線針線”作用：連接限制性核酸內(nèi)切酶切開的斷口。作用：連接限制性核酸內(nèi)切酶切開的斷口。常用的種類及來源：常用的種類及來源：分類分類不同點(diǎn)不同點(diǎn)Ecoli DNA連接酶連接酶T4DNA連接酶連接酶來源來源大腸桿菌大腸桿菌T4噬菌體噬菌體作用作用只連接黏性末端只連接黏性末端連接黏性末端、平連接黏性末端、平末端末

22、端(3)運(yùn)載體運(yùn)載體基因的運(yùn)輸工具基因的運(yùn)輸工具作為運(yùn)載體必須具備的條件：作為運(yùn)載體必須具備的條件：能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存。能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存。含有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便和外源基因相連。含有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便和外源基因相連。含有標(biāo)記基因，以便于篩選。含有標(biāo)記基因，以便于篩選。對(duì)受體細(xì)胞無害。對(duì)受體細(xì)胞無害。3基因重組與基因工程的比較基因重組與基因工程的比較比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目基因重組基因重組基因工程基因工程不不同同點(diǎn)點(diǎn)概念概念在生物體進(jìn)行有性在生物體進(jìn)行有性生殖過程中，控制生殖過程中，控制不同性狀基因的重不同性狀基因的重新組合新組合按照人們的意愿，把一種生物的按照人們的意愿

23、，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀里，定向地改造生物的遺傳性狀重組重組基因基因同一物種的不同基同一物種的不同基因因不同物種間的不同基因不同物種間的不同基因繁殖繁殖方式方式有性生殖有性生殖無性生殖無性生殖意義意義是生物變異的來源是生物變異的來源之一，對(duì)生物進(jìn)化之一，對(duì)生物進(jìn)化有重要意義有重要意義使人類有可能按自己的意愿直接使人類有可能按自己的意愿直接定向地改變生物，培育出新品種定向地改變生物，培育出新品種相同點(diǎn)相同點(diǎn)都實(shí)現(xiàn)了不同基因間的重新組合，都能使生物產(chǎn)生都實(shí)現(xiàn)了不同基因間

24、的重新組合，都能使生物產(chǎn)生變異變異解析解析生物體內(nèi)有能識(shí)別并切割特異性雙鏈生物體內(nèi)有能識(shí)別并切割特異性雙鏈DNA序列的一序列的一種核酸內(nèi)切酶，它是一種可以將外來的種核酸內(nèi)切酶，它是一種可以將外來的DNA切斷的酶，即能夠切斷的酶，即能夠限制異源限制異源DNA的侵入并使之失去活力，但對(duì)自己的的侵入并使之失去活力，但對(duì)自己的DNA卻無卻無損害作用，這樣可以保護(hù)細(xì)胞原有的遺傳信息。由于這種切割損害作用，這樣可以保護(hù)細(xì)胞原有的遺傳信息。由于這種切割作用是在作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的，故叫限制性內(nèi)切酶分子內(nèi)部進(jìn)行的，故叫限制性內(nèi)切酶(簡稱限制簡稱限制酶酶)。限制性內(nèi)切酶只能識(shí)別和切割。限制性內(nèi)切酶只能識(shí)

25、別和切割DNA，不能識(shí)別和切割，不能識(shí)別和切割RNA。答案答案C解析解析限制酶與限制酶與DNA連接酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)；連接酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)；DNA連接酶連接的是兩個(gè)連接酶連接的是兩個(gè)DNA片段間相鄰兩個(gè)堿基間的磷酸片段間相鄰兩個(gè)堿基間的磷酸二酯鍵；酶在化學(xué)反應(yīng)前后其數(shù)量、性質(zhì)、功能均不發(fā)生改二酯鍵；酶在化學(xué)反應(yīng)前后其數(shù)量、性質(zhì)、功能均不發(fā)生改變，因此可以反復(fù)利用；變，因此可以反復(fù)利用；DNA聚合酶是在細(xì)胞內(nèi)聚合酶是在細(xì)胞內(nèi)DNA分子復(fù)分子復(fù)制時(shí)發(fā)揮作用的，不能替代制時(shí)發(fā)揮作用的，不能替代DNA連接酶。連接酶。答案答案A技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥基因工程中的八個(gè)注意點(diǎn)基因工程中的八個(gè)注意點(diǎn)(1)

26、限制性核酸內(nèi)切酶和限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶的作用部位都是脫氧連接酶的作用部位都是脫氧核苷酸之間形成的磷酸二酯鍵核苷酸之間形成的磷酸二酯鍵(不是氫鍵不是氫鍵)，只是一個(gè)切開，一，只是一個(gè)切開，一個(gè)連接。個(gè)連接。(2)質(zhì)粒是最常用的運(yùn)載體，不要把質(zhì)粒同運(yùn)載體等同，除質(zhì)粒是最常用的運(yùn)載體，不要把質(zhì)粒同運(yùn)載體等同，除此之外，噬菌體和動(dòng)植物病毒也可作為運(yùn)載體。運(yùn)載體的化學(xué)此之外，噬菌體和動(dòng)植物病毒也可作為運(yùn)載體。運(yùn)載體的化學(xué)本質(zhì)為本質(zhì)為DNA，其基本單位為脫氧核苷酸。，其基本單位為脫氧核苷酸。(3)要想從要想從DNA上切下某個(gè)基因，應(yīng)切上切下某個(gè)基因，應(yīng)切2個(gè)切口，產(chǎn)生個(gè)切口，產(chǎn)生4個(gè)個(gè)黏性末端。

27、黏性末端。 (4)DNA酶即酶即DNA水解酶，是將水解酶，是將DNA水解的酶；水解的酶；DNA聚合聚合酶是在酶是在DNA復(fù)制過程中，催化形成新復(fù)制過程中，催化形成新DNA分子的酶，是將單分子的酶，是將單個(gè)游離的脫氧核苷酸加到個(gè)游離的脫氧核苷酸加到DNA片段上，需要模板；但片段上，需要模板；但DNA連連接酶是將兩個(gè)接酶是將兩個(gè)DNA片段的兩個(gè)缺口同時(shí)連接，不需要模板，兩片段的兩個(gè)缺口同時(shí)連接，不需要模板，兩者作用的化學(xué)鍵相同，都是磷酸二酯鍵。者作用的化學(xué)鍵相同，都是磷酸二酯鍵。(5)原核生物基因原核生物基因(如抗蟲基因來自蘇云金芽孢桿菌如抗蟲基因來自蘇云金芽孢桿菌)可為真可為真核生物核生物(如棉

28、花如棉花)提供目的基因。提供目的基因。(6)限制酶在第一步和第二步操作中都用到，且要求同一種限制酶在第一步和第二步操作中都用到，且要求同一種酶，目的是產(chǎn)生相同的黏性末端；第二步中兩種工具酶都用酶，目的是產(chǎn)生相同的黏性末端；第二步中兩種工具酶都用到。到。(7)受體細(xì)胞動(dòng)物一般用受精卵，植物若用體細(xì)胞則通過組受體細(xì)胞動(dòng)物一般用受精卵，植物若用體細(xì)胞則通過組織培養(yǎng)的方式形成新個(gè)體。織培養(yǎng)的方式形成新個(gè)體。(8)抗蟲棉只能抗蟲，不能抗病毒、細(xì)菌。抗蟲棉只能抗蟲，不能抗病毒、細(xì)菌。思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖要點(diǎn)強(qiáng)記要點(diǎn)強(qiáng)記1誘變育種時(shí)突變的個(gè)體中有害個(gè)體多于有利個(gè)體。誘變育種時(shí)突變的個(gè)體中有害個(gè)體多于有利個(gè)體。2

29、誘變育種能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類誘變育種能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類型。型。3雜交育種能將多個(gè)優(yōu)良性狀集中到同一生物個(gè)體上。雜交育種能將多個(gè)優(yōu)良性狀集中到同一生物個(gè)體上。4誘變育種是利用物理因素誘變育種是利用物理因素(如如X射線、射線、射線、紫外線、射線、紫外線、激光等激光等)或化學(xué)因素或化學(xué)因素(如亞硝酸、硫酸二乙酯等如亞硝酸、硫酸二乙酯等)來處理生物，使來處理生物，使生物發(fā)生基因突變，獲得新品種的方法。生物發(fā)生基因突變，獲得新品種的方法。5雜合子品種的種子只能種一年，需要年年制種。雜合子品種的種子只能種一年，需要年年制種。6一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列并在特定

30、一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列并在特定的切點(diǎn)上切割的切點(diǎn)上切割DNA分子。分子。7DNA連接酶的作用是在連接酶的作用是在DNA片段之間的磷酸與脫氧核片段之間的磷酸與脫氧核糖之間形成磷酸二酯鍵。糖之間形成磷酸二酯鍵。8基因工程育種能定向改造生物性狀。基因工程育種能定向改造生物性狀。答案答案C解析解析此育種是利用太空育種技術(shù)，在太空中通過強(qiáng)輻此育種是利用太空育種技術(shù)，在太空中通過強(qiáng)輻射、微重力和高真空等條件誘發(fā)植物種子的基因發(fā)生突變的作射、微重力和高真空等條件誘發(fā)植物種子的基因發(fā)生突變的作物育種技術(shù)。物育種技術(shù)。答案答案C解析解析利用花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體，再經(jīng)人工誘導(dǎo)使染利用花藥離體培養(yǎng)

31、獲得單倍體，再經(jīng)人工誘導(dǎo)使染色體加倍，可迅速獲得純系植株。色體加倍，可迅速獲得純系植株。答案答案C解析解析本題考查了遺傳、變異等基礎(chǔ)知識(shí)在生產(chǎn)中的應(yīng)本題考查了遺傳、變異等基礎(chǔ)知識(shí)在生產(chǎn)中的應(yīng)用。用。A項(xiàng)屬于單倍體育種，原理是染色體變異，不包含基因工項(xiàng)屬于單倍體育種，原理是染色體變異，不包含基因工程技術(shù)；程技術(shù)；B項(xiàng)屬于雜交育種，原理是基因重組，不包含基因工項(xiàng)屬于雜交育種，原理是基因重組，不包含基因工程技術(shù)；程技術(shù)；C項(xiàng)中將含有目的基因的重組項(xiàng)中將含有目的基因的重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞屬于導(dǎo)入受體細(xì)胞屬于基因工程，原理是基因重組，包含基因工程技術(shù)；基因工程，原理是基因重組，包含基因工程技術(shù)；D項(xiàng)屬