高考生物 4-3从杂交育种到基因工程课件 新人教版必修2

概念 中在一起，再经过选 物发生基因突变，从而
择和培育，获得新品 获得优良变异类型的
种的方法
育种方法
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杂交育种
诱变育种
原理
基因重组
基因突变
范围
有性生殖的生物
所有生物
方法 杂交→自交→选优→自交 物理射线处理、化学诱变剂处理
①提高突变率，加快育种进程 ①不能产生新基因，原有
②产生新基因，新性状，大幅改 特点 基因性状的重新组合
技术 复杂
抗病小麦与 矮秆不抗病 小麦快速培 育矮秆抗病
筛选优良性状植株
进程
小麦
多倍 体育
种
染色 体数 目变
异
所获品种发
操作简单，能 育延迟，结 三倍体无子
用一定浓度的秋水仙素处
较快获得所需 实率低，一 西瓜、八倍
理萌发的种子或幼苗
品种
般只适用于 体小黑麦
植物
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名称 原理
方法
优点
缺点
举例
AAbb 的植株在理论上有________株。基因型为 Aabb 的植株经过
程③，子代中 AAbb 与 aabb 的数量比是________。
(3)过程⑤常采用________技术得到 Ab 个体。与过程①②③的
育种方法相比，过程⑤⑥的优势是________。
(4)过程⑦的育种方式是________，与过程⑦比较，过程④的
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思维激活 2 运载体和细胞膜上的载体相同吗？ 提示：不同；①运载体是将外源基因导入受体细胞的专门运输 工具，常用的运载体有质粒、动植物病毒、λ 噬菌体等。②细胞膜 上的载体是位于细胞膜上的载体蛋白质，与控制物质进出细胞有关 系。
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说考点
拓展延伸串知识
SHUO KAO DIAN知/识/整/合
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，获得 人类需要的基因产物
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3．步骤：提取目的基因→目的基因与 运载体 结合→将目的基 因导入受体细胞 →目的基因的 检测与鉴定 。
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基因工程基因工程与作物育种，如抗虫棉
4.的应用
基因工程与药物研制，如胰岛素、乙肝疫苗等 基因工程与环境保护，如超级菌分解泄漏石油
物，再筛选；②化学 进程，大幅度 大，需要大量的 菌株
方法：用亚硝酸、硫 改良某些性状 供试材料
酸二乙酯处理生物，
再筛选
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名称 原理
方法
优点
缺点
举例
具有不同性状的亲本杂交 明显缩短育种
用纯种高秆
单倍 体育
种
染色 体数 目变
异
→F1→花药离体培养，培养 年限，子代均 出单倍体幼苗→将单倍体 为 纯合子 (相 幼苗经一定浓度的秋水仙 对 二 倍 体 说 素处理，获得纯合子幼苗→ 的)，加速育种
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二
基因工程的操作工具及基本步骤
1．操作工具
(1)基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶)
①分布：主要在微生物体内。
②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。
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(1)由品种 AABB、aabb 经过①②③过程培育出新品种的育种
方式称为________，其原理是______________。用此育种方式一般
从________才能开始选育 AAbb 个体，是因为________________。
(2)若经过程②产生的子代总数为 1 552 株，则其中基因型为
明显优势是________。
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解析：本题以图解的形式考查考生的识图、析图能力，并且涉 及了相关计算。根据孟德尔自由组合定律，F2 中基因型为 AAbb 的植株占 1/16，所以共 97 株。Aabb 自交后代 AAbb 和 aabb 的比 例为 1 1。⑤⑥过程是单倍体育种，包括了花药离体培养和秋水
仙素诱导染色体加倍两个步骤，可以明显缩短育种年限。⑦是利用 射线，属于诱变育种，过程④与⑦相比，其具有的明显优势是能定 向地改造生物的遗传性状。
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答案：(1)杂交育种 基因重组 F2 从 F2 开始出现 AAbb 个 体(或从 F2 开始出现性状分离)
(2)97 1 1
(3)花药离体培养 明显缩短了育种年限 (4)诱变育种 过程④产生的变异是定向的(或基因工程育种转 入的基因是已知的，用基因工程手段产生的变异是定向的)
良性状 ②育种进程缓慢
③盲目性大，有利变异少
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思维激活 1 诱变育种与杂交育种相比，最大的区别是什么？ 提示：二者最大的区别在于诱变育种能产生新基因，从而创造 出新性状。
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二、基因工程及其应用
1．概念的理解
基因工程别名 基因拼接技术或 DNA 重组技术
操作环境
生物体体外
操作对象
性状集中于同
秆抗病小麦
良品种
一个体上
培育杂合子品种：一般是
杂交水稻、杂
年年制种
选取纯合双亲杂交
交玉米等
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名称 原理
方法
优点
缺点
举例
①物理方法：用紫外
诱变 育种
基因 突变
线、X 或 γ 射线、微 提 高 变 异 频 盲目性大，有利
重力、激光等处理生 率，加快育种 变异少，工作量 高 产 青 霉
ຫໍສະໝຸດ Baidu必修二 遗传与进化
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第四单元 生物变异、育种和进化
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第3讲 从杂交育种到基因工程
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说基础
课前预习读教材
SHUO JI CHU 基/础/梳/理
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一、杂交育种和诱变育种
杂交育种
诱变育种
将两个或多个品种的 利用物理因素或化学
优良性状通过交配集 因素来处理生物，使生
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一 几种常见育种方法的比较
名称 原理
方法
优点
缺点
举例
杂交 育种
基因 重组
①育种时间一般
用纯种高秆
培育纯合子品种：杂交→
比较长；②局限
使分散在同一
抗病小麦与
自交→筛选出符合要求
于同种或亲缘关
物种不同品种
矮秆不抗病
的表现型，自交到不发生
系较近的个体；
中的多个优良
小麦培育矮
性状分离为止
③需及时发现优
提取目的基因→目的基因 ①目的性强， 技术复杂，
基因 工程 育种
重组 基因
与运载体结合→将目的基 育种周期短； 安全性问题 转基因
因导入受体细胞→目的基 ②克服了远缘 多，有可能 抗虫棉
因的表达与检测→筛选获 杂交不亲和的 引起生态危
得优良个体
障碍
机
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跟踪训练 1 假设 A、b 代表玉米的优良基因，这两种基因是 自由组合的。现有 AABB，aabb 两个品种，为培育出优良品种 AAbb，可采用的方法如图所示。请据图回答问题：