【名師金典】2014高考生物一輪復(fù)習(xí)（基礎(chǔ)知識(shí)整理+重難點(diǎn)聚集）第6章 從雜交育種到基因工程課件 新人教版必修2

1、綜合分析近幾年各地高考理綜試題生物部分，本章有以下高考命題規(guī)律。1.命題內(nèi)容：從命題側(cè)重點(diǎn)來(lái)看，本章以生產(chǎn)生活實(shí)際、當(dāng)前熱點(diǎn)問(wèn)題等新材料為背景進(jìn)行命題，綜合考查雜交育種、誘變育種和基因工程育種等原理、過(guò)程、特點(diǎn)及應(yīng)用。2.命題形式：課標(biāo)高考生物試題對(duì)本章的考查，經(jīng)常以二倍體、多倍體與單倍體的區(qū)別及其在育種上的應(yīng)用進(jìn)行命題，或者結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行考查。3.命題思路：從命題思路上分析，可以結(jié)合雜交育種、誘變育種和基因工程原理與過(guò)程命題，還可以結(jié)合生物變異與遺傳規(guī)律命題，特別是基因工程與其他技術(shù)結(jié)合成為命題的熱點(diǎn)。4.命題趨勢(shì)：縱觀近三年高考生物試題，本章考查形式以非選擇題為主，單科命題省份也常常以選

2、擇題的形式出現(xiàn)，來(lái)考查獲取信息能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題能力、實(shí)驗(yàn)分析與設(shè)計(jì)能力等。根據(jù)近幾年高考命題特點(diǎn)和規(guī)律，本章的復(fù)習(xí)備考策略如下。1.知識(shí)方面：（1）橫向比較：復(fù)習(xí)本章的重點(diǎn)是雜交育種、誘變育種和基因工程原理與過(guò)程，還要聯(lián)系多倍體育種、單倍體育種，并且比較這幾種育種方法的原理、操作方法及優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。（2）縱向延伸：對(duì)于每一種育種方法都要結(jié)合實(shí)例分析，聯(lián)系生物變異、遺傳規(guī)律及細(xì)胞工程等知識(shí)，發(fā)掘各種育種方法的本質(zhì)，注重各種育種方法的應(yīng)用，為實(shí)踐和創(chuàng)新奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（3）整合應(yīng)用：將育種知識(shí)進(jìn)一步歸納，還要結(jié)合一些熱點(diǎn)問(wèn)題，如基因治療、太空育種等，目的是系統(tǒng)地掌握生物育種的原理、方法及優(yōu)缺

3、點(diǎn)，達(dá)到知識(shí)的靈活運(yùn)用。2.能力方面：課標(biāo)高考生物試題對(duì)本章的層級(jí)考查，集中在理解能力、實(shí)驗(yàn)探究能力和綜合應(yīng)用能力等層次。一、雜交育種一、雜交育種1.概念：是將兩個(gè)兩個(gè)或多個(gè)多個(gè)品種的優(yōu)良性狀優(yōu)良性狀通過(guò)交配交配 02起，再經(jīng)過(guò)選擇選擇和育種育種 ，獲得新品種新品種的方法。 2.遺傳學(xué)原理是基因重組基因重組 。3.應(yīng)用： （1）改良作物品質(zhì)作物品質(zhì) ，提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量。（2）培育優(yōu)良的家畜、家禽。二、誘變育種二、誘變育種1.概念：是指利用 物理因素物理因素（如X射線、射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來(lái)處理生物，使生物發(fā)生基因突變基因突變的方法。2.遺傳學(xué)

4、原理是基因突變基因突變。3.應(yīng)用：（1）培育農(nóng)作物新品種。（2）在微生物育種微生物育種方面也發(fā)揮了重要作用。三、基因工程三、基因工程1.概念：又叫做基因拼接基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)重組技術(shù)。就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，加以修飾改修飾改造造 ，然后放到另一種生物的細(xì)胞里另一種生物的細(xì)胞里，定向定向地改造生物的遺傳性狀的技術(shù)。 2.遺傳學(xué)原理是基因重組基因重組 。3.基本工具（1）基因的“剪刀”，即限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶（簡(jiǎn)稱限制限制酶酶），具有特異特異性。（2）基因的“針線”，即DNA連接酶連接酶 ，它能在脫氧核糖脫氧核糖與磷酸磷酸之間形成一定的化學(xué)鍵，將兩條

5、DNA片段連接起來(lái)。（3）基因的運(yùn)載體：常用質(zhì)粒質(zhì)粒 、噬菌體、噬菌體 、動(dòng)植物病毒、動(dòng)植物病毒等。4.基因工程的操作一般經(jīng)歷四個(gè)步驟（1）提取目的基因；（2）目的基因與運(yùn)載體運(yùn)載體結(jié)合；（3）將目的基因目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定檢測(cè)與鑒定。四、基因工程的應(yīng)用四、基因工程的應(yīng)用1.作物育種：獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有 優(yōu)良品質(zhì)優(yōu)良品質(zhì) 的農(nóng)作物，培育出具有各種 抗逆抗逆 性的作物新品種。 2.藥物研制：利用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)出各種高質(zhì)量高質(zhì)量 、低成、低成本本 的藥品。3.環(huán)境保護(hù)：利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌降解 有毒有害的化合物有毒有害的化合物 ，吸收環(huán)境中的重金屬重金屬 ，分解泄漏的石油，

6、處理工業(yè)廢水等。幾種育種方式的比較1.育種方式的選擇原則（1）一般作物育種可選用雜交育種和單倍體育種。（2）為得到特殊性狀，可選擇誘變育種或者多倍體育種。（3）若將兩種不同生物的特殊性狀組合到一起，就要考慮基因工程育種，如抗病植株的育成。a.基因工程育種的原理是基因重組，不完全符合基因重組的定義。傳統(tǒng)意義上的基因重組發(fā)生在進(jìn)行有性生殖的同種生物之間，而基因工程是發(fā)生在不同的物種之間。 b.誘變育種屬于分子水平上育種，只有此育種方式可產(chǎn)生新基因。小麥?zhǔn)且环N重要的糧食作物，改善小麥的遺傳性狀是科學(xué)工作者不斷努力的目標(biāo)，如圖是遺傳育種的一些途徑。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）以矮稈易感?。╠drr）和高稈抗

7、病（DDRR）小麥為親本進(jìn)行雜交，培育矮稈抗病小麥品種過(guò)程中，F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2，其中矮稈抗病類型出現(xiàn)的比例是，選擇F2中矮稈抗病類型連續(xù)自交、篩選，直至。（2）若要在較短時(shí)間內(nèi)獲得上述新品種小麥，可選圖中（填字母）途徑所用的方法。其中的F環(huán)節(jié)是。（3）科學(xué)工作者欲使小麥獲得燕麥抗銹病的性狀，選擇圖中（填字母）表示的技術(shù)手段最為合理可行，該技術(shù)手段主要包括：。（4）小麥與玉米雜交，受精卵發(fā)育初期出現(xiàn)玉米染色體在細(xì)胞分裂時(shí)全部丟失的現(xiàn)象，將種子中的胚取出進(jìn)行組織培養(yǎng)，得到的是小麥植株。（5）圖中的遺傳育種途徑，（填字母）所表示的方法具有典型的不定向性。 圖中AB為誘變育種，CD為基因工程育種，EF

8、G為單倍體育種，HI為細(xì)胞工程育種，JK為多倍體育種。（1）F2中矮稈抗病類型出現(xiàn)的比例是3/16，讓F2矮稈抗病類型連續(xù)自交、篩選，直至不再發(fā)生性狀分離，新的品種即培育成功。（2）要盡快獲得矮稈抗病類型新品種，應(yīng)該采用單倍體育種的方式，即圖中的EFG表示的技術(shù)手段。（3）欲使小麥獲得燕麥抗銹病的性狀，應(yīng)該用基因工程的育種方式。（4）胚細(xì)胞中只剩下小麥生殖細(xì)胞中的染色體，因此將胚取出進(jìn)行組織培養(yǎng)，得到的小麥?zhǔn)菃伪扼w植株。（5）誘變育種、雜交育種都是不定向的過(guò)程。（1）3/16不再發(fā)生性狀分離（2）EFG花藥離體培養(yǎng)（3）CD提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的

9、檢測(cè)與鑒定（4）單倍體（5）AB基因工程及其應(yīng)用1.基因工程的概念理解2.基因工程的工具（1）限制性核酸內(nèi)切酶（簡(jiǎn)稱限制酶）分布：已發(fā)現(xiàn)的限制酶達(dá)200多種，主要在微生物體內(nèi)。特性：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DNA分子。實(shí)例：EcoR限制酶能專一識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間將這段序列切開(kāi)。切割結(jié)果：產(chǎn)生2個(gè)帶有黏性末端的DNA片段。作用：基因工程中重要的切割工具，能將外來(lái)的DNA切斷，對(duì)自己的DNA無(wú)損害。（2）DNA連接酶DNA連接酶的作用是在DNA分子連接過(guò)程中，催化磷酸二酯鍵的形成，黏合脫氧核糖和磷酸之間的缺口。如果把DNA分子看成“梯子形”，D

10、NA連接酶的作用是把梯子的扶手連接起來(lái)。（3）常用的運(yùn)載體質(zhì)粒本質(zhì)：小型環(huán)狀DNA分子。作用：a.作為運(yùn)載工具，將目的基因送到宿主細(xì)胞中去；b.用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制。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(gè)限制酶切點(diǎn)；c.有標(biāo)記基因。3.基因工程的操作步驟已知SARS是由一種RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康復(fù)后的血清中有抗S蛋白的特異性抗體。某研究小組為了研制預(yù)防SARS病毒的疫苗，開(kāi)展了前期研究工作。其簡(jiǎn)要的操作流程如下。（1）實(shí)驗(yàn)步驟所代表的反應(yīng)過(guò)程是。（2）步驟構(gòu)建重組表達(dá)載體A和重組表達(dá)載體B必須使用

11、限制性核酸內(nèi)切酶和酶，后者的作用是將限制性核酸內(nèi)切酶切割的和連接起來(lái)。（3）如果省略步驟而將大量擴(kuò)增的S基因直接導(dǎo)入大腸桿菌，一般情況下，不能得到表達(dá)的S蛋白，其原因是S基因在大腸桿菌中不能，也不能。（4）為了檢驗(yàn)步驟所表達(dá)的S蛋白是否與病毒S蛋白有相同的免疫反應(yīng)特性，可用與進(jìn)行抗原抗體特異性反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，從而得出結(jié)論。（5）步驟和的結(jié)果相比，原核細(xì)胞表達(dá)的S蛋白與真核細(xì)胞表達(dá)的S蛋白的氨基酸序列（選填“相同”或“不同”），根本原因 是。 本題考查基因工程技術(shù)在制備疫苗中的應(yīng)用，考查基因工程的操作并涉及到免疫學(xué)相關(guān)知識(shí)。構(gòu)建重組表達(dá)載體必須使用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶，DNA連接酶將限制性核酸內(nèi)切酶切后具有相