金榜1号高中生物 第5讲 从杂交育种到基因工程名师课件 新人教版必修2

6．转基因育种 原理：__________(或异源DNA重组)。 方法：提取______基因→装入载体→导入受体细胞→基因 表达→筛选出符合要求的新品种 优点：不受种属限制，可根据人类的需要，有目的地进行。 缺点：可能会引起生态危机，技术难度大。 考点3 基因工程及其应用 7．基因工程原理 基因工程又叫________技术或________技术。它是按照人 们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改 造，然后放在另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗 传性状。
B．mRNA
C．DNA连接酶
D．运载体
解析：基因工程最基本的工具是：(1)基因的“剪刀”—— 限制性核酸内切酶；(2)基因的“针线”——DNA连接酶； (3)基因的运载体——目前常用的运载体有质粒、噬菌体和 动植物病毒等。 答案：B
本讲以人类育种技术发展历程为线索(选择育种→杂交育种 →诱变育种→基因工程)。学生不仅要了解遗传和变异原理 在实践上的应用，还要在“科学、技术、社会”(STS)方面 有所思考和启示。
热点一 生物变异在育种上的应用
改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是
() A．诱变育种 C．基因工程育种
5．诱变育种 原理：____________________。 方法：(1)物理因素诱变：______________、太空(辐射、失 重)、X射线、紫外线等；(2)化学物质诱变：__________、 硫酸二乙酯等。诱发生物变异→选择育成新品种。 优点：能提高________频率，加速育种过程，可大幅度改 良某些性状，变异范围广。 缺点：有利______少，须大量处理材料；诱变的方向和性质 不能控制；改良数量性状效果较差。
解析：水稻的糯性来源于基因突变；无子西瓜的培育利用的 原理是染色体变异；黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆利用的 原理是基因重组。 答案：D
热点三 基因工程及其应用
如下图所示，两个核酸片段在适宜的条件下，经X酶 的催化作用，发生下述变化，则X酶是( )
A．DNA连接酶 C．DNA聚合酶
B．RNA聚合酶 D．限制酶
8．基因操作的工具 (1) 基 因 的 剪 刀 ——________( 简 称 限 制 酶 ) ： 一 种 __________只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的 切点切割DNA分子。 (2)基因的针线——__________：把两条DNA末端之间的缝 隙“缝合”起来。 (3)基因的运输工具——________：质粒、病毒等。能够在 宿主细胞中复制并稳定保存，具有多个限制酶切点，具有标 记基因。 9．基因工程的应用 (1)基因工程与__________育种。 (2)基因工程与____________研制。 (3)转基因生物和转基因食品的__________性。
变式训练
1．杂交育种所依据的主要遗传学原理是( )
A．基因突变
B．基因重组
C．人工诱发基因突变 D．染色体变异
解析：杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配 集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。因 此，杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因重组。 答案：B
热点二 杂交育种与诱变育种
必修2 遗传与进化
第五讲 从杂交育种到基因工程
本讲考纲概览
学业水平测试要求
(1)生物变异在育种上的 1.杂交育种的概念、优点及不足
应用
2．杂交育种的原理及在生产实
(2)转基因食品的安全 践中的应用
实验与探究能力
3．诱变育种的原理、方法、优 点及局限性
(3) 运 用 遗 传 和 变 异 的 原 理，解决生产和生活实
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4．诱变育种在生产实践中的应 用
际中的问题 (4) 讨 论 从 杂 交 育 种 到 基 因工程这一科学发展历
5．基因工程的基本原理 6．基因工程在农业、医药等领 域的应用
程中，科学、技术和社 会的相互作用
7．进行转基因生物和转基因食 品安全性的资料搜集和分析
考点1 生物变异在育种上的应用 1．多倍体育种的原理、方法及特点 原理：________变异。 方法：________处理萌发的种子或幼苗。 易错提示：秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，作用的时期 为有丝分裂前期。 特点：产生的多倍体茎干______、叶片果实和种子都比较 ______，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所______。 2．诱变育种在生产中的应用 原理：______突变。
(4)环境保护。 考点4 转基因生物和转基因食品的安全性 10．基因操作的基本步骤 (1)提取目的基因； (2)______基因与______结合； (3)将目的基因导入受体细胞； (4)目的基因的________和__________。 11．转基因食品的安全性 安全的观点：转基因食品的构成与非转基因食品一样，都是 由______、________和碳水化合物组成的，从理论上分析 是____________的。 不安全的观点：在一个简陋的实验室里，就能把艾滋病毒和
方法

诱变：X射线、紫外线、激光等 诱变：亚硝酸、硫酸二乙酯等 诱变：病毒等
特点：提高突变频率，在较短的时间里获得更多的优良 变异类型。
3．单倍体育种的原理、方法及特点 原理：________变异。 方法：______培养、______处理
特点：缩短育种年限，获得的后代能稳定遗传。 考点2 杂交育种、诱变育种和转基因育种的比较 4．有性杂交育种 原理：____________________。 方法：杂交→自交→选优 优点：能根据人的预见把位于两个生物体上的______性 状集于一身。 缺点：时间长，需及时发现优良性状。
解析：基因操作的工具有基因的剪刀——限制性内切酶，基 因的针线——DNA连接酶，基因的运输工具——运载体。 DNA连接酶的作用部位是磷酸和脱氧核糖之间的连接，即磷 酸二脂键的形成，也就是把两条DNA末端之间的缝隙“缝合 起来”。 答案：A
变式训练
3．下列不属于基因工程最基本工具的是( )
A．限制酶
诱变育种的突出优点是( ) A．方法简单易行 B．能产生很多有利的个体 C．节省实验用的材料 D．提高变异频率，加速育种进程
解析：物理因素或化学因素都能诱发基因突变，这叫诱变育 种。用这种方法可以提高突变率，在较短时间内获得更多的 优良变异类型。 答案：D
变式训练
2．农业生产上，育得①水稻的糯性，②无子西瓜，③黄圆豌 豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆，这些变异的来源依次是( ) A．环境改变、染色体变异、基因突变 B．染色体变异、基因突变、基因重组 C．基因突变、环境改变、基因重组 D．基因突变、染色体变异、基因重组
感冒病毒组装在一起，使艾滋病毒像感冒一样，大规模地传
播，所以转基因生物和转基因食品具有不安全因素，要严格 地控制。
答案： 1．染色体 用秋水仙素 粗壮 大 增加 2.基因 物理 化学 生物 3.染色体 花药离体 秋水仙素 4.基因重组 优良 5.基因突变 激光 亚硝酸 变异 变异 6.基因重 组 目的 7．基因拼接 DNA重组 8.限制性核酸内切酶 限制酶 DNA连接酶 运载体 9.作物 药物 安全 10.目的 运载 体 检测 表达 11.氨基酸 蛋白质 安全
B．单倍体育种 D．杂交育种
解析：本题考查育种的几个基本方法的特点。正确把握“缺 乏某种抗病性的水稻”及其原因是解答本题的关键。可通过 诱变育种或基因工程育种的方法使水稻获得抗性基因，可通 过杂交育种培育抗病性水稻。单倍体育种过程，只是让单倍 体原有的染色体及其上面的基因加倍，无抗病基因，并不能 产生相应的变异。 答案：B