高中生物 第56章 從雜交育種到基因工程階段復(fù)習(xí)課課件 新人教版必修2

階段復(fù)習(xí)課第5、6章【答案速填【答案速填】A A：_B B：_C C：_ D D：_E E：_基因工程基因工程雜交育種雜交育種人類遺傳人類遺傳病病染色體變異染色體變異基因突變基因突變一、基因突變、基因重組和染色體變異的比較一、基因突變、基因重組和染色體變異的比較1.1.三種類型變異的本質(zhì)區(qū)別：三種類型變異的本質(zhì)區(qū)別：上圖中同源染色體上圖中同源染色體1 1和和2 2上的基因排列，發(fā)生了上述四種變化。上的基因排列，發(fā)生了上述四種變化。(1)(1)變化變化中的中的4 4發(fā)生了堿基對的替換，屬于基因突變，所以基發(fā)生了堿基對的替換，屬于基因突變，所以基因突變屬于染色體上因突變屬于染色體上“點點”的變化，不會改變?nèi)旧w上基因的的變化，不會改變?nèi)旧w上基因的數(shù)目和排列順序。數(shù)目和排列順序。(2)(2)變化變化中同源染色體中同源染色體1 1和和2 2上上B B與與b b基因發(fā)生了交叉互換屬于基因發(fā)生了交叉互換屬于基因重組，也不會改變?nèi)旧w上基因的數(shù)目和排列順序。基因重組，也不會改變?nèi)旧w上基因的數(shù)目和排列順序。(3)(3)變化變化、分別屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體數(shù)目的變分別屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體數(shù)目的變異，異，中的變化會引起染色體上基因數(shù)目或排列順序發(fā)生變化。中的變化會引起染色體上基因數(shù)目或排列順序發(fā)生變化。 2.2.三種變異的其他區(qū)別：三種變異的其他區(qū)別： 類型類型項目項目基因突變基因突變基因重組基因重組染色染色體變異體變異發(fā)生發(fā)生時期時期DNADNA復(fù)制時復(fù)制時( (有絲分裂間有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前期、減數(shù)第一次分裂前的間期及其他的間期及其他DNADNA復(fù)制復(fù)制時時) )減數(shù)分裂四分體時減數(shù)分裂四分體時期期( (交叉互換交叉互換) )及減及減數(shù)第一次分裂后期數(shù)第一次分裂后期( (自由組合自由組合) )細胞分裂細胞分裂期期適用適用范圍范圍任何生物均可發(fā)生任何生物均可發(fā)生( (包包括原核、真核生物及非括原核、真核生物及非細胞結(jié)構(gòu)的生物細胞結(jié)構(gòu)的生物) )真核生物進行有性真核生物進行有性生殖產(chǎn)生配子時，生殖產(chǎn)生配子時，在核遺傳中發(fā)生在核遺傳中發(fā)生在真核生在真核生物核遺傳物核遺傳時發(fā)生時發(fā)生 類型類型項目項目基因突變基因突變基因重組基因重組染色染色體變異體變異產(chǎn)生產(chǎn)生結(jié)果結(jié)果產(chǎn)生新的基因，發(fā)產(chǎn)生新的基因，發(fā)生基因種類的改變生基因種類的改變或或“質(zhì)質(zhì)”的改變，的改變，但但“量量”未變未變只改變基因型，未只改變基因型，未發(fā)生基因的改變；發(fā)生基因的改變；既無既無“質(zhì)質(zhì)”的變化，的變化，也無也無“量量”的變化的變化可引起基因可引起基因“數(shù)量數(shù)量”上的上的變化，如增添變化，如增添或缺失幾個基或缺失幾個基因因意義意義生物變異的根本來生物變異的根本來源，提供生物進化源，提供生物進化的原始材料的原始材料形成生物多樣性的形成生物多樣性的重要原因，對生物重要原因，對生物的進化有十分重要的進化有十分重要的意義的意義對生物進化有對生物進化有一定意義一定意義育種育種應(yīng)用應(yīng)用誘變育種誘變育種雜交育種雜交育種單倍體、多倍單倍體、多倍體育種體育種【強化訓(xùn)練【強化訓(xùn)練】1.(20131.(2013鹽城高一檢測鹽城高一檢測) )科學(xué)家以玉米為實驗材料進行遺傳實科學(xué)家以玉米為實驗材料進行遺傳實驗，實驗過程和結(jié)果如下圖所示，則驗，實驗過程和結(jié)果如下圖所示，則F Fl l中出現(xiàn)綠株的根本原因中出現(xiàn)綠株的根本原因是是( () )A.A.在產(chǎn)生配子的過程中，等位基因分離在產(chǎn)生配子的過程中，等位基因分離B.B.射線處理導(dǎo)致配子中的染色體數(shù)目減少射線處理導(dǎo)致配子中的染色體數(shù)目減少C.C.射線處理導(dǎo)致配子中染色體結(jié)構(gòu)缺失射線處理導(dǎo)致配子中染色體結(jié)構(gòu)缺失D.D.射線處理導(dǎo)致控制莖顏色的基因發(fā)生突變射線處理導(dǎo)致控制莖顏色的基因發(fā)生突變【解析【解析】選選C C。綠色親本的基因型為。綠色親本的基因型為P Pl lP Pl l，而紫色親本的基因型，而紫色親本的基因型為為P PL LP PL L，紫色對綠色為顯性，由于經(jīng)過射線照射后導(dǎo)致了含有，紫色對綠色為顯性，由于經(jīng)過射線照射后導(dǎo)致了含有P PL L的一條染色體上出現(xiàn)了含該基因的片段缺失，含有該染色體的一條染色體上出現(xiàn)了含該基因的片段缺失，含有該染色體的配子與綠株產(chǎn)生的配子結(jié)合后，后代的表現(xiàn)型為綠色。的配子與綠株產(chǎn)生的配子結(jié)合后，后代的表現(xiàn)型為綠色。2.“2.“超級病菌超級病菌”有蔓延全球的趨勢，科學(xué)家表示，有蔓延全球的趨勢，科學(xué)家表示，“超級病菌超級病菌”含有一種抗藥基因，即含有一種抗藥基因，即“新德里金屬蛋白酶新德里金屬蛋白酶-1”(-1”(簡稱簡稱NDM-1)NDM-1)。NDM-1NDM-1基因具有強大的抗藥性，能夠分解絕大多數(shù)抗生素，還基因具有強大的抗藥性，能夠分解絕大多數(shù)抗生素，還可能潛入其他種類的病菌并互相傳遞蔓延?？赡軡撊肫渌N類的病菌并互相傳遞蔓延。NDM-1NDM-1產(chǎn)生的根本產(chǎn)生的根本原因及該基因潛入其他種類的病菌并互相傳遞的過程實質(zhì)是原因及該基因潛入其他種類的病菌并互相傳遞的過程實質(zhì)是( () )A.A.基因突變基因重組基因突變基因重組 B.B.染色體變異基因重組染色體變異基因重組C.C.基因突變基因突變基因突變基因突變 D.D.基因重組基因重組基因重組基因重組【解析【解析】選選A A。該基因是由基因突變產(chǎn)生的新基因，該基因潛。該基因是由基因突變產(chǎn)生的新基因，該基因潛入其他種類的病菌與其基因發(fā)生了基因重組并相互傳遞。入其他種類的病菌與其基因發(fā)生了基因重組并相互傳遞。二、育種方法的綜合分析二、育種方法的綜合分析1.1.育種方法的比較：育種方法的比較： 育種育種方法方法原理原理處理方法處理方法特點特點實例實例雜交雜交育種育種基因基因重組重組通過雜交使親本優(yōu)通過雜交使親本優(yōu)良性狀組合在一起良性狀組合在一起可獲得具有優(yōu)良可獲得具有優(yōu)良性狀的新品種性狀的新品種育種年限長育種年限長大麥矮稈大麥矮稈抗病新品抗病新品種的培育種的培育誘變誘變育種育種基因基因突變突變物理物理( (射線照射、激射線照射、激光處理光處理) )或化學(xué)或化學(xué)( (如如亞硝酸、硫酸二乙亞硝酸、硫酸二乙酯等酯等) )方法處理動植方法處理動植物、微生物物、微生物加快育種進程，加快育種進程，大幅度改良某些性大幅度改良某些性狀狀有利變異個體不有利變異個體不多，需處理大量供多，需處理大量供試材料試材料青霉素高青霉素高產(chǎn)菌株的產(chǎn)菌株的培育培育育種育種方法方法原理原理處理方法處理方法特點特點實例實例單倍單倍體育體育種種染色染色體變體變異異花藥離體培養(yǎng)后花藥離體培養(yǎng)后用秋水仙素處理用秋水仙素處理明顯縮短育種年限，明顯縮短育種年限，可獲得純合優(yōu)良品種可獲得純合優(yōu)良品種技術(shù)復(fù)雜，多限于植技術(shù)復(fù)雜，多限于植物物普通小麥普通小麥花藥離體花藥離體培養(yǎng)培養(yǎng)多倍多倍體育體育種種染色染色體變體變異異用秋水仙素處理用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼萌發(fā)的種子或幼苗苗植株莖稈粗壯，果實、植株莖稈粗壯，果實、種子大，營養(yǎng)物質(zhì)含量種子大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高高發(fā)育延遲、結(jié)實率低發(fā)育延遲、結(jié)實率低無子西瓜、無子西瓜、含糖量高含糖量高的甜菜的甜菜基因基因工程工程育種育種基因基因重組重組將一種生物的特將一種生物的特定基因轉(zhuǎn)移到另定基因轉(zhuǎn)移到另一種生物細胞內(nèi)一種生物細胞內(nèi)定向地改造生物的遺定向地改造生物的遺傳性狀傳性狀可能會引起生態(tài)?？赡軙鹕鷳B(tài)危機，技術(shù)難度大機，技術(shù)難度大抗蟲棉抗蟲棉2.2.育種方法的選擇：育種方法的選擇：(1)(1)欲集中不同親本的優(yōu)良性狀欲集中不同親本的優(yōu)良性狀雜交育種。雜交育種。(2)(2)欲設(shè)計快速育種方案欲設(shè)計快速育種方案單倍體育種。單倍體育種。(3)(3)欲提高突變頻率，欲提高突變頻率，“改良改良”或或“改造改造”或直接改變生物性或直接改變生物性狀，獲得當(dāng)前不存在的基因或性狀狀，獲得當(dāng)前不存在的基因或性狀誘變育種。誘變育種。(4)(4)欲實現(xiàn)突破種間限制，定向改造生物性狀欲實現(xiàn)突破種間限制，定向改造生物性狀基因工程育基因工程育種。種。 【強化訓(xùn)練【強化訓(xùn)練】3.(20133.(2013吉林高一檢測吉林高一檢測) )已知玉米已知玉米(2N=20)(2N=20)的抗病的抗病(A)(A)對易感病對易感病(a)(a)為顯性，高稈易倒伏為顯性，高稈易倒伏(B)(B)對矮稈抗倒伏對矮稈抗倒伏(b)(b)為顯性，控制上為顯性，控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。現(xiàn)有兩個純合述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上?，F(xiàn)有兩個純合的玉米品種甲的玉米品種甲(AABB)(AABB)和乙和乙(aabb(aabb) )，據(jù)此培育，據(jù)此培育AAbbAAbb品種。根據(jù)材品種。根據(jù)材料判斷下列說法錯誤的是料判斷下列說法錯誤的是( () )A.A.經(jīng)過經(jīng)過a a、b b、c c過程，過程，F(xiàn) F2 2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占2/32/3B.B.圖中圖中d d過程需要的工具酶是限制酶和過程需要的工具酶是限制酶和DNADNA連接酶連接酶C.C.經(jīng)過經(jīng)過e e、f f過程的育種原理與過程過程的育種原理與過程d d的育種原理相同的育種原理相同D.D.上述育種方法中，最不容易獲得矮稈目標品種的是上述育種方法中，最不容易獲得矮稈目標品種的是g g【解析【解析】選選C C。經(jīng)過。經(jīng)過a a、b b、c c過程屬于雜交育種，過程屬于雜交育種，F(xiàn) F2 2中的矮稈抗中的矮稈抗病植株中有兩種基因型病植株中有兩種基因型AabbAabb和和AAbbAAbb，前者占，前者占2/32/3后者占后者占1/31/3；d d過程是基因工程育種，其過程用到過程是基因工程育種，其過程用到DNADNA連接酶和限制酶，其原連接酶和限制酶，其原理屬于基因重組；理屬于基因重組；e e、f f過程和過程和d d過程的育種原理是不相同的，過程的育種原理是不相同的，e e、f f為染色體變異，為染色體變異，d d為基因重組；由于誘變育種的原理基因突變?yōu)榛蛑亟M；由于誘變育種的原理基因突變有不定向性，所以具有盲目性，不易獲得矮稈目標品種。有不定向性，所以具有盲目性，不易獲得矮稈目標品種。