第6章_从杂交育种到基因工程.doc

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1、第6章从杂交育种到基因工程【高考目标定位】1、生物变异在育种上的应用2、转基因食品的安全【考纲知识梳理】一、杂交育种和诱变育种1、杂交育种（1）概念：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。（2）原理：基因重组。（3）过程：选择具有不同优良性状的亲本通过杂交获得F1，F1连续自交或杂交，从中筛选获得需要的类型。（4）应用：改良作物品质，提高农作物单位面积产量；培育优良的家畜、家禽。2、诱变育种（1）概念：利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。（2）

2、原理：基因突变。（3）特点：可以提高突变率，在较短时间内获得更多优良变异类型。（4）应用：主要用于农作物育种和微生物育种。二、基因工程1、概念：按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向的改造生物的遗传性状。操作水平为DNA分子。2、过程与工具：提取某种基因→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↓↓限制酶DNA连接酶（只识别特定的核苷酸序列，（连接脱氧核糖和磷酸）并在特定的切点切割DNA分子）运载体（质粒、噬菌体、动植物病毒）三、基因工程的应用1、作物育种

3、：利用基因工程，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各种抗逆性的作物新品种，如抗虫棉。2、药物研制：利用基因工程，培育转基因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品，如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。3、环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。【要点名师精解】一、几种育种方法的比较名称原理方法优点缺点应用杂交育种基因重组杂交→自交→筛选使分散在同一物种或不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上，即“集优”⑴育种时间长⑵局限于同一种或亲缘关系较近的个体用纯种高

4、秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦培育杂合子品种：一般是选取纯和双亲杂交，产生子一代年年制种诱变育种基因突变⑴物理：紫外线、α射线、微重力、激光等处理、再筛选⑵化学：秋水仙素、硫酸二乙酯处理，再筛选提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状盲目性大，有利变异少，工作量大，需要大量的供试材料高产青霉菌、“黑农五号”大豆品种等的培育单倍体育种染色体变异（染色体组成倍地减少）⑴先将花药离体培养，培养出单倍体植株⑵将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加快育种进程技术复杂用纯种高秆抗病小麦

5、与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦多倍体育种染色体变异（染色体组成倍地增多）用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单，能较快获得所需品种技术复杂，发育延迟，结实率低，一般只适用于植物三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦、四倍体水稻基因工程育种基因重组提取目的基因→装入运载体→导入受体细胞→目的基因的检测与表达→筛选出符合要求的新品种目的性强；育种周期短；克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，安全性问题多，有可能引起生态危机转基因“向日葵豆”；转基因抗虫棉二、基因工程操作的基本步骤如图：【例】以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人

6、类的生活。请回答下列问题。（1）获得目的基因的方法通常包括和。（2）切割和连接DNA分子所使用的酶分别是和。（3）运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或，后者的形状成。（4）由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率，所以在转化后通常需要进行操作。（5）将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌，从两者中生产的胰岛素在功能和序列上是相同的。【答案】（1）化学合成（人工合成）酶切获取（从染色体DNA分离/从生物细胞分离）（2）限制性核酸内切酶（限制酶）DNA连接酶（连接酶）（3）质粒小型环状（双链环状、环状）（4）低筛选（5）氨基酸【感

7、悟高考真题】（2010·安徽高考）31．（24分）I．（15分）如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子。诱变当代获得棕色（纤维颜色）新性状，诱变I代获得低酚（棉酚含量）新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因（A、a）控制，棉酚含量由另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。（1）两个新性状中，棕色是________性状，低酚是______性状。（2）诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是_______，白色、高酚的棉花植株基因型是_______。（3）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变I代中棕

8、色、高酚植株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域，从________的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变I代中选择另一个亲本，涉及一方案，尽快选育出抗虫高产（棕色、低酚）的纯合棉花新品