2018版高中生物第2章生物科学与农业第2节现代生物技术在育种上的应用学案新人教版选修

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1、第2节　现代生物技术在育种上的应用[课程目标]·导航1.描述转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术。2.列举现代育种技术在实践中应用的实例，探讨其前景。3.关注转基因生物及其产品引发的社会问题。知识点1　转基因技术[知识梳理]1.转基因技术育种(1)概念转基因技术是指按照人们的意愿，把一种生物的某个基因克隆出来，加以修饰和改造，再转移到另一种生物的细胞里，从而定向地改造生物的遗传性状。(2)内容目的基因的制备和目的基因导入受体细胞的过程。(3)操作流程基因分离→目的基因→目的基因与载体结合→目的基因导入受体细胞→转化组织或细胞→植株再

2、生→转化与未转化的植株→筛选→转基因植株→移苗入土→选优。2.转基因植物的实例(1)1983年第一例转基因植物——转基因烟草。(2)转基因耐贮藏番茄。(3)转基因抗虫作物：转Bt基因抗虫棉、抗虫玉米、抗虫杨树和抗虫甘蓝，转植物蛋白酶抑制剂基因、转外源凝集素基因的转基因水稻、转基因棉。(4)抗除草剂作物：抗除草剂玉米、油菜、大豆、棉等。3.转基因动物的实例(1)1982年美国科学家将大鼠的生长激素基因注射到小白鼠的受精卵中，获得第一只转基因“超级小鼠”。(2)动物转基因技术的应用：提高产仔数或产蛋数；提高抗病能力；研制乳腺生物反应器；提高动

3、物生长速率；改善肉的品质。[活学活用]1.以下有关基因工程的叙述中错误的是(　　)A.马铃薯的叶肉细胞可用做受体细胞B.目的基因的成功导入是目的基因在受体细胞中表达的前提C.采用“基因文库法”获得目的基因是最常用的获得目的基因的方法16D.一般采用同一种限制酶分别处理质粒和含目的基因的DNA解析　基因文库法是获取目的基因的常用方法之一，常用方法还有PCR技术和化学方法人工合成等。具体用哪一种方法，需根据目的基因的特点等综合考虑，如核苷酸序列已知的较小的基因，可用化学方法直接人工合成。答案　C2.番茄在运输和贮藏过程中常会出现由于过早成熟而

4、腐烂变质的现象。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种。请回答：(1)在培育转基因番茄的操作中，所用的基因的“剪刀”是________，基因的“针线”是________，基因的“运输工具”是________。(2)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是________、________、________。解析　本题重点考查转基因技术在育种过程中的应用，同时考查了转基因技术的操作工具及优点。在培育转基因作物的过程中，需要用同一种限制性核酸内切酶在目的基因和

5、载体DNA的特定位点上切割，使两者产生相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶将目的基因和载体连在一起，由载体将目的基因转入到受体细胞中。答案　(1)限制性核酸内切酶　DNA连接酶　载体　(2)目的性强　性状稳定快　克服了种间基因不能交流的限制[归纳总结]1.转基因技术的定义转基因技术是指按照人们的意愿，把一种生物的某个基因克隆出来，加以修饰和改造，再转移到另一种生物的细胞里，从而定向地改造生物的遗传性状。转基因技术主要涉及两个方面的内容：目的基因的制备和目的基因导入受体细胞的过程。2.转基因技术的主要步骤(如下图所示)163.将目的基因导入

6、不同受体细胞的比较细胞种类植物细胞动物细胞微生物细胞常用方法农杆菌转化法(还有基因枪法、花粉管通道法)显微注射法Ca2＋处理法受体细胞体细胞受精卵原核细胞转化过程目的基因插入Ti质粒的T－DNA上→农杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞的染色体DNA上→表达目的基因表达载体提纯→取卵(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得具有新性状的动物个体Ca2＋处理细胞→感受态细胞→基因表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收重组DNA分子知识点2　细胞杂交育种[知识梳理]1.细胞杂交指将同类或不同类生物体的原生质体或体细胞，在一定的物理或化学条件下进行

7、融合形成杂种细胞，再创造条件将杂种细胞培养成完整的杂种生物个体。思考：粮食危机威胁着人类的生存，你能想办法培育如图所示的马铃薯—番茄植株吗？16提示：采用植物体细胞杂交技术，可以获得地上结番茄、地下结马铃薯的植物，提高立体产量。2.杂交过程3.获得原生质体酶解法：植物细胞放在含有纤维素酶、果胶酶的无菌混合酶液中消化数小时，将细胞壁分解，得到原生质体。4.诱导原生质体融合(1)过程：原生质体融合包括细胞膜融合→细胞质融合→细胞核融合。(2)方法①物理法：如振动、电刺激等。②化学法：聚乙二醇能够使原生质体紧密接触，导致细胞膜融合。[活学活用]

8、下列关于动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是(　　)A.诱导融合的方法完全相同B.所用的技术手段完全相同C.所采用的原理完全相同D.都能形成杂种细胞解析　解答此题需从以下几方面入手分