高考生物育種與基因工程

1、熱 點(diǎn) 提 示 1.雜交育種、誘變育種、多倍體育種、基因工程育種等各種育種方式的原理、過(guò)程、優(yōu)缺點(diǎn)的分類與比較。 2.基因工程的簡(jiǎn)單應(yīng)用，轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全問(wèn)題。,第六章 雜交育種與誘變育種 基因工程,考 綱 1.生物變異在育種上的應(yīng)用Ⅱ 2.轉(zhuǎn)基因食品的安全問(wèn)題 Ⅰ,1、多倍體產(chǎn)生的主要原因,處于有絲分裂前期的細(xì)胞,外界環(huán)境劇變,不能形成紡錘體,細(xì)胞分裂停止,外

2、界環(huán)境適宜,細(xì)胞重新開始進(jìn)入分裂間期,,,,染色體數(shù)目加倍,注：減數(shù)分裂不正常也可產(chǎn)生數(shù)目加倍的配子，從而產(chǎn)生染色體加倍的植株。,知識(shí)回顧：,2、單倍體育種過(guò)程,普通植株,,減數(shù) 分裂,花粉,,花藥離 體培養(yǎng),單倍體幼苗,,秋水仙 素處理,純合子幼苗,,所需的品種,選擇,思考：,現(xiàn)有兩個(gè)不同品種的水稻：高桿抗病DDTT和矮桿不抗病 ddtt，欲培育出矮桿抗病ddTT的優(yōu)良植株，你有何辦法？寫出育種流程圖。,×,高桿抗

3、病DDTT,ddtt矮桿不抗病,,P,單倍體育種,,,原理、方法、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)分別是什么？,×,高桿抗病DDTT,ddtt矮桿不抗病,,F1,,,P,DdTt,高桿抗病,D_T_,D_tt,高桿抗病,ddT_,ddtt,高桿不抗病,矮桿抗病,矮桿不抗病,純合體植株,×,,F2,連續(xù)多代自交3 –5代,矮桿抗病,雜交育種,,原理、方法、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)、適用范圍分別是什么？,雜交,練習(xí)： P89 例1

4、 課堂達(dá)標(biāo)1 1,,,一、雜交育種,原理：,基因重組,方法：,優(yōu)點(diǎn)：,,使位于不同個(gè)體上的多個(gè)優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上，即“集優(yōu)”,能產(chǎn)生新的基因型。,缺點(diǎn)：,育種所需時(shí)間較長(zhǎng)（自交選擇需五--六代,甚至十幾代)。,雜交育種不能創(chuàng)造新的基因，并且所需時(shí)間要長(zhǎng)，那有沒(méi)有能出現(xiàn)意想不到的結(jié)果，并且需要時(shí)間相對(duì)要短的育種方法呢？,適用范圍：,親本有一定親緣關(guān)系（同源）,,,誘變育種,ddtt矮桿不抗病的種子或幼苗,高桿抗病DDTT或,,

5、各種射線照射或化學(xué)試劑處理、種植、觀察,ddTT新品種,,原理、方法、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)分別是什么？,二、誘變育種,原理：,基因突變,方法：,物理方法(紫外線、X射線、失重等) 或化學(xué)方法(亞硝酸、硫酸二乙酯等)處理植株，再選擇符合要求的變異類型,優(yōu)點(diǎn)：,產(chǎn)生新基因和新的性狀，能提高變異的頻率，后代變異性狀能較快穩(wěn)定，加速育種進(jìn)程。,缺點(diǎn)：,有利個(gè)體不多，須大量處理供試材料 ，工作量大 。,應(yīng)用:,太空辣椒的培育 、青霉菌的選育等,二者最大

6、的區(qū)別在于誘變育種能創(chuàng)造出新基因。,思考：1、雜交育種與雜交優(yōu)勢(shì)是一回事嗎？2、誘變育種與雜交育種相比，最大的區(qū)別是什么？,不是；①雜交育種是在雜交后代眾多類型中選留符合育種基因標(biāo)的個(gè)體進(jìn)一步培育，直至獲得穩(wěn)定遺傳的具有優(yōu)良性狀的新品種(純合子)。②雜種優(yōu)勢(shì)主要是利用雜種F1的優(yōu)良性狀，并不要求遺傳上的穩(wěn)定。,,從高桿抗病DDTT植株中獲取抗病基因TT,,,抗病基因TT與質(zhì)粒結(jié)合,,,把抗病基因TT導(dǎo)入ddtt矮桿

7、不抗病植株內(nèi),,,矮桿抗病新品種,抗病基因TT表達(dá),基因工程育種,,原理、方法、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)分別是什么？,三、基因工程育種,原理：,基因重組,方法：,提取目的基因→目的基因與運(yùn)載體結(jié)合→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的表達(dá)與檢測(cè)→篩選獲得優(yōu)良個(gè)體,優(yōu)點(diǎn)：,目的性強(qiáng)（定向改造生物的性狀），育種周期短；克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和性,缺點(diǎn)：,技術(shù)復(fù)雜、安全性問(wèn)題多，有可能引起生態(tài)危機(jī),應(yīng)用:,轉(zhuǎn)基因抗蟲棉,幾種育種方式比較 P88,（1） 雜

8、種優(yōu)勢(shì)不同于雜交育種，雜種優(yōu)勢(shì)是雜交子一代所表現(xiàn)的優(yōu)良性狀。（2）在所有育種方法中,最簡(jiǎn)捷、常規(guī)的育種方法——雜交育種。（3）根據(jù)不同育種需求選擇不同的育種方法 ①將兩親本的兩個(gè)不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上，可利用雜交育種，亦可利用單倍體育種。 ②要求快速育種，則運(yùn)用單倍體育種。。,特別提醒：,特別提醒：,③要求大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀，可利用誘變育種和雜交育種相結(jié)合的方法。 ④要求提高品種產(chǎn)量，提高

9、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，可運(yùn)用多倍體育種。（4）雜交育種選育的時(shí)間是從F2代開始，原因是從F2開始發(fā)生性狀分離；選育后是否連續(xù)自交取決于所選優(yōu)良性狀是顯性還是隱性。,思考：1、如果水稻的某遲熟（AA)品種,那么我們有什么好辦法快速的得到早熟（aa）品種？,人工誘變 + 單倍體育種,早熟品種(aa),當(dāng)年就可以培育出優(yōu)良新品種！,遲熟品種(AA),雜合子(Aa),幼苗 （A）,幼苗（a）,遲熟品種(AA),時(shí)間：,2、已有A、

10、B兩個(gè)小麥品種，A抗病，B蛋白含量高。如何培育出同時(shí)具有A、B兩品種的優(yōu)良品質(zhì)的小麥？,雜交育種、基因工程,3、如果沒(méi)有A品種小麥，只有抗病水稻。如何培育出同時(shí)具有A、B兩品種的優(yōu)良品質(zhì)的小麥（抗病蛋白含量高）？,基因工程、誘變育種,但基因工程育種比誘變育種好，因?yàn)榛蚬こ潭ㄏ蚋脑焐镄誀?，誘變育種具有不定向性。,不能用雜交育種好，因?yàn)樾←溑c水稻存在生殖隔離。,例1：對(duì)下列有關(guān)實(shí)例形成原理的解釋，正確的是（ ）A．培育無(wú)籽西

11、瓜是利用單倍體育種的原理B．無(wú)籽番茄的獲得是利用了多倍體育種的原理C．培養(yǎng)青霉素高產(chǎn)菌株過(guò)程中利用了基因突變的原理D．“多莉羊”的誕生是利用了誘變育種的原理,C,例2、改良缺乏某種抗病性的水稻品種，不宜采用的方法是（ ) A．誘變育種    B．單倍體育種    C．基因工程育種   D．雜交育種例3、兩個(gè)親本的基因型分別為AAbb和aaB

12、B,這兩對(duì)基因按自由組合定律遺傳,要培育出基因型為aabb的新品種,最簡(jiǎn)捷的方法是( )A.雜交育種 B. 細(xì)胞工程育種 C.單倍體育種 D.人工誘變育種,B,A,例4．能夠使植物表達(dá)動(dòng)物蛋白的育種方法是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．單倍體育種 B．雜交育種C．基因工程育種 D．多倍體育種,解析：基因工程育種是指將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并使其表達(dá)的技術(shù)手段。能克服遠(yuǎn)緣雜交不親

13、和的障礙，從而使動(dòng)物基因在植物細(xì)胞的中表達(dá)(植物基因在動(dòng)物細(xì)胞的中表達(dá))。,C,練習(xí)： P232 1---7、11、13、14、17,基因工程,1、定義：,2、基本工具,3、操作步驟：,常用的運(yùn)載體,基因的剪刀：,基因的“針線”：,運(yùn)載體,名稱、存在、特性、作用及其結(jié)果,名稱、作用及其結(jié)果,,作用,應(yīng)具備的條件：①②③,質(zhì)粒的本質(zhì),,,①②③④,,（原理、目的、意義）,4、產(chǎn)物：,基因工程：,原 理：,操作水平：,結(jié)

14、 果：,一、基因工程,目的基因,基因重組,DNA分子水平,定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。,獲得新性狀,基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù),基因操作的工具,1、基因工程的剪刀,指“ 限制性核酸內(nèi)切酶 ”,微生物,一種限切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列,并切割特定核苷酸間的磷酸二酯鍵，形成平末端或黏性末端,已發(fā)現(xiàn)的有4000多種,練習(xí)：P232 8,這個(gè)特點(diǎn)說(shuō)明了：,酶具有專一性,練習(xí)：P269 1,1、被同一種限制酶切

15、斷的幾個(gè)DNA是否具有相同的黏性末端？不同的限制酶呢？,2、限制酶的發(fā)現(xiàn)有什么意義？,形成的黏性末端不同,基因工程創(chuàng)立的標(biāo)志,相同。,思考:,（07廣東）7.現(xiàn)有一長(zhǎng)度為1000堿基對(duì)(by）的DNA分子，用限制性核酸內(nèi)切酶EcoR1酶切后得到的DNA分子仍是1000 by，用Kpn1單獨(dú)酶切得到400 by和600 by兩種長(zhǎng)度的DNA分子，用EcoRI、Kpnl同時(shí)酶切后得到200 by和600 by兩種長(zhǎng)度的DNA分子。該DNA分

16、子的酶切圖譜正確的是,D,2．已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個(gè)酶切位點(diǎn)，如上圖中箭頭所指。如果該線性DNA分子在3個(gè)酶切位點(diǎn)上都被該酶切斷，則會(huì)產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長(zhǎng)度的DNA片段?，F(xiàn)有多個(gè)上述線性DNA分子，若在每個(gè)DNA分子上至少有1個(gè)酶切位點(diǎn)被該酶切斷，則從理論上講，經(jīng)該酶酶切后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長(zhǎng)度不同的DNA片段種類數(shù)是(　　) 線性DNA分子的酶切示意圖 A．3 B．4

17、C．9 D．12,線性DNA分子的酶切示意圖,C,解析：限制性內(nèi)切酶具有專一性，據(jù)題干信息可知，三個(gè)切點(diǎn)都是該酶的切點(diǎn)，若線性DNA分子在三個(gè)切點(diǎn)都被切斷，則得a、b、c、d；有一個(gè)切點(diǎn)被切斷，得ab、cd，或abc、d，或a、bcd；有兩個(gè)切點(diǎn)被切斷，得a、b、cd，若ab、c、d，或a、bc、d。因此，共得到不同長(zhǎng)度的DNA片段有9種。,連接酶的作用是： 。,,,,2：基因工程的針線,指“

18、DNA連接酶”,連接“梯子”斷口的“扶手”而非“梯子”中間的“踏板”。即連接形成 。,其作用與限制性內(nèi)切酶 。,磷酸二酯鍵，而不是氫鍵,相反，但作用點(diǎn)相同,將互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)黏性末端連接起來(lái)，使之成為一個(gè)完整的DNA分子。,5．(2019·福建泉州月考)下圖為DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變化，圖中依次表示限制性核酸內(nèi)切酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋

19、酶作用的正確順序是(　　)A．①②③④ B．①②④③C．①④②③ D．①④③②,C,知識(shí)小結(jié)：《名》P150限制酶、DNA連接酶、DNA聚合酶、解旋酶的比較,2．(2019·濰坊模擬)質(zhì)粒作為“分子運(yùn)輸車”的條件是(　　)①能夠自我復(fù)制　 ②雙鏈環(huán)狀DNA分子?、塾卸鄠€(gè)限制酶切點(diǎn)?、苡袠?biāo)記基因?、菡婧思?xì)胞中沒(méi)有 A．①②③④⑤ B．①②③④ C．①③④

20、 D．②③⑤,解析：載體具備的條件是：能自我復(fù)制；有標(biāo)記基因；最好有多個(gè)限制酶切點(diǎn)；能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并大量復(fù)制。,C,1、能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存,2、具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接,3、具有標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選,,質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)、植物病毒等,4、對(duì)宿主細(xì)胞無(wú)害,①作為運(yùn)載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞內(nèi)。②利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制。,共同特點(diǎn)是：,都有侵染或進(jìn)入宿主細(xì)胞的能力,,標(biāo)記基

21、因，便于進(jìn)行檢測(cè)。,其中質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌和酵母菌等生物中,是細(xì)胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子.,,P232 10 質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，質(zhì)粒上有標(biāo)記基因（如圖所示），通過(guò)標(biāo)記基因可以推知外源基因（目的基因）是否轉(zhuǎn)移成功。外源基因插入的位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同。右圖表示外源基因插入位置（插入點(diǎn)有a、b、c），請(qǐng)據(jù)下表細(xì)菌生長(zhǎng)情況，推測(cè)①②③三種重組細(xì)菌與外源基因插入點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的一組是A。①是a、②

22、是c、③是b B．①是c和b、②是b、③是cC．①是c和b、②是c、③是b D．①是a、②是b、③是c,A,注意：限制酶切割位點(diǎn)所處的位置必須是在所需的標(biāo)記基因之外，這樣才能保證標(biāo)記基因的完整性，有利于對(duì)目的基因的檢測(cè)。,練習(xí)：P269 5,第一步：,三、基因工程基本步驟：,第二步：,目的基因的獲取,基因表達(dá)載體的構(gòu)建,,第三步：,將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,第四步:,目的基因的檢測(cè)和表達(dá),,第一步：目的基因的獲取,1、目的基因主

23、要是指___________________。2、獲取目的基因的常用方法,閱讀選修3課本P9，掌握下列知識(shí)：,編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因,①?gòu)幕蛭膸?kù)中獲?、诶肞CR技術(shù)擴(kuò)增目的基因（變性，復(fù)性，延伸）③通過(guò)DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成,基因文庫(kù),,基因組文庫(kù),部分基因文庫(kù)（如:cDNA文庫(kù)）,1.基因文庫(kù) 將含有某種生物不同基因的許多DNA片斷，導(dǎo)入到受體菌的群體中，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因

24、文庫(kù),（一）從基因文庫(kù)中獲得目的基因,2、方法：課本 P9,練習(xí)：P135 即3,3．在已知某小片段基因堿基序列的情況下，獲得該基因的最佳方法是(　　)A．用mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄合成DNAB．以4種脫氧核苷酸為原料人工合成C．將供體DNA片段轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞中，再進(jìn)一步篩選D．由蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測(cè)mRNA,解析：人工合成目的基因有兩種方法：一是通過(guò)mRNA→單鏈DNA→雙鏈DNA；二是根據(jù)蛋白質(zhì)氨基酸序列→mRNA序列→推測(cè)出

25、結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列→通過(guò)化學(xué)方法人工合成；在已知基因堿基序列的情況下，合成目的基因的最佳方法就是以4種脫氧核苷酸為原料，進(jìn)行化學(xué)合成(第二種方法)。,B,拓展：原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)比較,注意：真核生物DNA編碼區(qū)是不連續(xù)的，外顯子能編碼蛋白質(zhì)，內(nèi)含子不能，但內(nèi)含子比外顯子多很多，具體作用不清楚，兩者都能轉(zhuǎn)錄。原核生物中基因的編碼區(qū)是連續(xù)的，即只有外顯子。,P269 4下列獲取目的基因的方法中需要模板鏈的是 ①?gòu)幕蛭膸?kù)中

26、獲取目的基因 ②利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因 ③反轉(zhuǎn)錄法 ④通過(guò)DNA合成儀利用化學(xué)方法人工合成 A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．②③ 1、PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA，需要的條件是（ ）①目的基因 ②引物 ③四種脫氧核苷酸④DNA聚合酶 ⑤mRNA ⑥核糖體A.①②③④ B.②③④⑤ C.①③④ D.①②③⑥,D,A,① 概念：PCR全稱為___

27、____________，是一項(xiàng) 在生物____復(fù)制_____________的核酸合成技術(shù),③條件：_______、 、___________、______ 、 _____、________ 。,②原理：__________,④方式：以_____方式擴(kuò)增，即____（n為擴(kuò)增循 環(huán)的次數(shù)）,⑤結(jié)果：,聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),體外,特定DNA片段,DNA雙鏈復(fù)制,模板、,四種脫氧核苷酸,一對(duì)

28、引物(做啟動(dòng)子),Taq酶,指數(shù),2n,使目的基因的片段在短時(shí)間內(nèi)成百萬(wàn)倍地?cái)U(kuò)增,（二）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因,加熱,能量,⑥過(guò)程：,a、DNA變性（90℃-95℃）： 目的基因DNA受熱變性，解鏈,b、復(fù)性（55℃-60℃） 引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA單鏈,c、延伸（70℃-75℃）： 合成鏈在Taq酶作用下進(jìn)行延伸,（二）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因,（二）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增

29、目的基因,細(xì)胞內(nèi)（主要在細(xì)胞核）,細(xì)胞外（主要在PCR擴(kuò)增儀）,解旋酶、DNA聚合酶,Taq酶,細(xì)胞內(nèi)溫和條件,需控制溫度，在較高溫度下進(jìn)行,DNA分子,DNA片段或基因,DNA復(fù)制與PCR技術(shù)擴(kuò)增,均需要模板、原料、酶、引物,符合2n的例子,1、DNA復(fù)制2、細(xì)胞有絲分裂3、細(xì)菌種群數(shù)量增長(zhǎng)4、PCR技術(shù)擴(kuò)增5、一個(gè)含n對(duì)同源染色體的生物產(chǎn)生6、配子的種類7、雜合子F1產(chǎn)生配子的種類8、雜合子F1測(cè)交子代基因型種類、表現(xiàn)

30、型種類9、F2代表現(xiàn)型種類,1.用一定的_________切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個(gè)切口，露出____________。2.用_____________切斷目的基因，使其產(chǎn)生______ 。,3.將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的______處，再加入適量_____________，形成了一個(gè)重組DNA分子（重組質(zhì)粒）,限制酶,黏性末端,同一種限制酶,切口,DNA連接酶,相同的黏性末端,二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建,,質(zhì)粒,DNA分子,,限

31、制酶處理,,,一個(gè)切口兩個(gè)黏性末端,兩個(gè)切口獲得目的基因,DNA連接酶,重組DNA分子（重組質(zhì)粒）,,同一種,4.過(guò)程:,二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建,練習(xí)：P270 18(4),5．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是,，限制酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是,A．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅱ切割B．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅰ切割C．質(zhì)粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割D．質(zhì)粒用

32、限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割,5．基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶Ⅰ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是，限制酶Ⅱ的識(shí)別序列和切點(diǎn)是。根據(jù)圖示判斷下列操作正確的是(　　)A．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅱ切割B．目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅰ切割C．質(zhì)粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割D．質(zhì)粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割,解析：本題中要遵循一個(gè)原則：不能同時(shí)將兩個(gè)標(biāo)記基因切開

33、，至少保留一個(gè)，所以只能用酶Ⅰ切割質(zhì)粒；而從目的基因右側(cè)堿基序列可知只能用酶Ⅱ切割目的基因,才能得到含目的基因的DNA片段。答案：D,5.基因表達(dá)載體的組成：,目的基因啟動(dòng)子終止子標(biāo)記基因,二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建,區(qū)分：載體、運(yùn)載體與表達(dá)載體,,練習(xí)：P242 即3 P243 5,轉(zhuǎn)化 ——,方法,,將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞,將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞,將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞,,農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,基因槍法,花粉管通道法,——

34、顯微注射法,——Ca2+處理法,目的基因進(jìn)入_________內(nèi)，并且在 受體細(xì)胞內(nèi)維持_____和_____的過(guò)程,受體細(xì)胞,穩(wěn)定,表達(dá),三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,1、將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(最常用、80%的轉(zhuǎn)基因植物都是)（1）農(nóng)桿菌介紹（2）原理及適用范圍,三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,（雙子葉植物和裸子植物）,2、將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞（1）方法：顯微注射法（最常用、有效）（2）動(dòng)物細(xì)胞多采用

35、 。,3、將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞（1）方法：Ca2+處理法（2）常用材料：大腸桿菌,三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,受精卵（或早期胚胎）,原因是受精卵全能性最強(qiáng)，可使目的基因在相應(yīng)的組織中得以表達(dá)。,繁殖快，多為單細(xì)胞，遺傳物質(zhì)相對(duì)較少,將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞轉(zhuǎn)化,《創(chuàng)》P 241,練習(xí)：P313 7 P347 6,補(bǔ)充:P347 6請(qǐng)以人凝血因子基因?yàn)槔?，說(shuō)明基因的表達(dá)過(guò)程,四、目的基因的檢測(cè)與鑒定,

36、《創(chuàng)》P 241,DNA分子雜交(DNA和DNA之間),目的基因是否進(jìn)入受體細(xì)胞,雜交帶,目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA,分子雜交(DNA和mRNA之間),雜交帶,雜交帶,目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì),抗原—抗體雜交,包括做抗蟲、抗病的接種實(shí)驗(yàn)，以確定是否有抗性以及抗性的程度；對(duì)基因工程產(chǎn)品與天然產(chǎn)品的功能進(jìn)行活性比較，以確定功能活性是否相同,練習(xí)：P347 7、 8 10（4）,補(bǔ)充:P347 8請(qǐng)以S基因?yàn)槔?，說(shuō)明基因的表達(dá)過(guò)程,抗

37、病,抗逆,生長(zhǎng)速度,品質(zhì),藥物,器官移植,1．DNA探針能檢測(cè)到標(biāo)本上的：（ ） A．遺傳密碼 B．遺傳信息 C．蛋白質(zhì)序列 D．細(xì)胞結(jié)構(gòu)2．DNA探針能用于檢測(cè)：（ ） A．地方性甲腫病患者 B．乙肝患者 C．骨質(zhì)軟化病患者 D．缺鐵貧血病患者3、下列哪項(xiàng)不是基因工程技術(shù)（ ） A.基因轉(zhuǎn)移 B.基因擴(kuò)增 C.基因檢測(cè) D.

38、基因表達(dá),B,B,D,4．2019年我國(guó)科學(xué)工作者用基因工程迅速研制出“非典”診斷盒。其作用及機(jī)理是：（ ） A．治療“非典”,利用的是抗原抗體反應(yīng) B．診斷“非典”,利用的是DNA分子雜交原理 C．診斷“非典”，利用的是抗原抗體反應(yīng) D．治療“非典”，利用的是DNA分子雜交原理,B,5、下列不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是 A.干擾素 B.白細(xì)胞介素 C.青霉素 D.乙肝疫苗,C,6．目前，歐洲、

39、亞洲許多國(guó)家都發(fā)現(xiàn)了禽流感疫情，并引起了人體感染，造成多人死亡?？茖W(xué)工作者經(jīng)研究，發(fā)現(xiàn)了數(shù)種快速檢驗(yàn)禽流感病原體的方法，以正確診斷禽流感，以下與禽流感病原體研究、診斷有關(guān)的是( A．鏡檢法：在光學(xué)顯微鏡下直接觀察病人的痰液或血液，以發(fā)現(xiàn)病原體 B．PCR：體外基因復(fù)制技術(shù)，可在幾十分鐘內(nèi)把病原體的基因擴(kuò)展到數(shù)百萬(wàn)倍 C．酶聯(lián)法：用特殊制備的病原體蛋白質(zhì)與病人血清中的相關(guān)抗體特異性結(jié)合，通過(guò)酶聯(lián)反應(yīng)，以發(fā)現(xiàn)病原體

40、D．DNA探針技術(shù)：用放射性同位素、熒光因子等標(biāo)記的DNA 分子做探針，利用DNA分子雜交原理來(lái)檢測(cè)病原體,BCD,17．為了防止轉(zhuǎn)基因作物的目的基因通過(guò)花粉轉(zhuǎn)移到自然界中的其他植物，科學(xué)家設(shè)法將目的基因整合到受體細(xì)胞的葉綠體基因組中。其原因是：（ B ）A．葉綠體基因組不會(huì)進(jìn)入到生殖細(xì)胞中B．受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來(lái)自卵細(xì)胞C．轉(zhuǎn)基因植物與其他植物間不能通過(guò)花粉發(fā)生基因交流D．植物雜交的后代不會(huì)出現(xiàn)一定的性狀分離比,7．為了

41、防止轉(zhuǎn)基因作物的目的基因通過(guò)花粉轉(zhuǎn)移到自然界中的其他植物，科學(xué)家設(shè)法將目的基因整合到受體細(xì)胞的葉綠體基因組中。其原因是：（ ） A．葉綠體基因組不會(huì)進(jìn)入到生殖細(xì)胞中 B．受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來(lái)自卵細(xì)胞 C．轉(zhuǎn)基因植物與其他植物間不能通過(guò)花粉發(fā)生基因交流 D．植物雜交的后代不會(huì)出現(xiàn)一定的性狀分離比8、目前轉(zhuǎn)基因工程可以（ ） A.打破地理隔離但不能突破生殖隔離 B.打破生殖隔離但不能突破地理隔

42、離 C.完全突破地理隔離和生殖隔離 D.部分突破地理隔離和生殖隔離,B,D,9、根據(jù)下列所給材料很大問(wèn)題：材料一：把人的胰島素基因拼接到大腸桿菌的質(zhì)粒上，然后導(dǎo)入大腸桿菌內(nèi)，產(chǎn)生出人的胰島素。材料二：把螢火蟲的熒光基因轉(zhuǎn)入煙草體內(nèi)，培育出熒光的煙草。材料三：有人把蜘蛛產(chǎn)生絲蛋白的基因轉(zhuǎn)入羊的細(xì)胞中，在羊分泌的乳汁中加入某種物質(zhì)后，可抽出細(xì)絲，這種細(xì)絲可望用作手術(shù)的縫合線。,（1）上述生物新品種的產(chǎn)生運(yùn)用了

43、 技術(shù)。（2）一種生物的基因在另一種生物體內(nèi)能夠表達(dá)，而不影響其他基因的表達(dá)，這說(shuō)明基因是有 效應(yīng)的 片段，具有一定的 性，同時(shí)可以說(shuō)明各種生物共用一套 。（3）上述技術(shù)所用的工具酶有 。（4）材料一中，拼接到質(zhì)粒上的人胰島素基因與質(zhì)粒上的其他基因在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是

44、 。,基因工程,遺傳,DNA,獨(dú)立,密碼子,限制酶、DNA連接酶,人胰島素基因編碼區(qū)是不連續(xù)的,（5）材料三中所用縫合線與普通縫合線相比有何優(yōu)點(diǎn)？ 。（6）可遺傳的變異分為三種 、 和 ，而基因工程改變一個(gè)物種的基因?qū)儆?

45、 。（7）從上述所給的材料，不能得出哪一結(jié)論 A.動(dòng)植物之間可以相互轉(zhuǎn)基因 B.真核生物與原核生物之間可以相互轉(zhuǎn)基因 C.基因工程可以定向地改變生物的基因 D.轉(zhuǎn)基因生物的出現(xiàn)對(duì)生物的進(jìn)化是有利的。,可以被分解吸收，不需拆線,基因重組,基因突變,染色體變異,基因重組,D,2. 基因工程與蛋白質(zhì)工程的比較,,練習(xí)：P242 4 例2 P348 12,《創(chuàng)》P 241,以

46、下為備用，該節(jié)不再講,練習(xí)題,1、 下圖是用某種作物的兩個(gè)品種①和②分別培育出④、⑤、⑥品種的示意圖，試分析回答：① AABB E Ab ------------④ D ③AaBb F AAbb----------⑤②aabb G

47、 AAaaBBbb----⑥（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步驟分別是 和 。其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是 。（2）用③培育⑤所采用的E和H步驟分別是______________ 和 。其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是

48、 。（3）用③培育⑥所采用的G步驟是 。其遺傳學(xué)原理是 。,,,,,,,,H,雜交,自交,基因重組,花藥離體培養(yǎng),秋水仙素處理幼苗,染色體變異（單倍體育種）,秋水仙素處理幼苗,染色體變異（多倍體育種）,,2 請(qǐng)寫出下面各項(xiàng)培育方法：（1）通過(guò)花藥離體培養(yǎng)

49、再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法是 。（2）用60Co 輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用方法是 。（3）用小麥和黑麥培育八倍體黑小麥的方法是 。（4）將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種原理屬于 。（5）用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗

50、銹病的兩個(gè)小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的品種，所用方法是 。（6）用秋水仙素或硫酸二乙酯處理蕃茄、水稻種子，獲得成熟期早、蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是 。,單倍體育種,誘變育種,多倍體育種,誘變育種,雜交育種,誘變育種,21．（海南09）(14分)填空回答下列問(wèn)題：(1)水稻雜交育種是通過(guò)品種間雜交，創(chuàng)造新變異類型而選育新品種的方法。其特點(diǎn)是將兩個(gè)純合親本的______________ 通過(guò)雜交集中在

51、一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育獲得新品種。(2)若這兩個(gè)雜交親本各具有期望的優(yōu)點(diǎn)，則雜交后，F(xiàn)1自交能產(chǎn)生多種非親本類型，其原因是F1在______________形成配子過(guò)程中，位于______________ 基因通過(guò)自由組合，或者位于______________ 基因通過(guò)非姐妹染色單體交換進(jìn)行重新組合。,優(yōu)良性狀(或優(yōu)良基因),減數(shù)分裂,非同源染色體上的非等位,同源染色體上的非等位,(3)假設(shè)雜交涉及

52、到n對(duì)相對(duì)性狀，每對(duì)相對(duì)性狀各受一對(duì)等位基因控制，彼此間各自獨(dú)立遺傳。在完全顯性的情況下，從理論上講，F(xiàn)2表現(xiàn)型共有______ 種，其中純合基因型_________種，雜合基因型共有______________種。(4)從F2代起，一般還要進(jìn)行多代自交和選擇。自交的目的是______________ ；選擇的作用是______________ 。,2n,2n,3n—2n,保留所需的類型,獲

53、得基因型純合的個(gè)體,,,33. （廣東09A卷）（8分）為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應(yīng)用了多種培育種方法，過(guò)程如下。請(qǐng)回答問(wèn)題。（1）從對(duì)該種除草劑敏感的二倍水稻植株上取花藥離體培養(yǎng)，誘導(dǎo)成       幼苗。（2）用 射線照射上述幼苗，目的是       

54、;   ；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結(jié)果大部分葉片變黃，僅有個(gè)別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有         。,單倍體,使幼苗產(chǎn)生突變,抗除草劑功能,,,（3）取該部分綠色組織再進(jìn)行組織培養(yǎng)，誘導(dǎo)植株再生后，用秋水仙素處理幼苗，使染色體

55、           ，獲得純合          ，移栽到大田后，在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。（4）對(duì)抗性的遺傳基礎(chǔ)做一步研究，可以選用抗性植株與     

56、60;  雜交，如果      ，表明抗性是隱性性狀。 自交，若 性狀分離比為15（敏感）：1（抗性），初步推測(cè)      。,該抗性遺傳由兩對(duì)相對(duì)性狀共同控制。,抗性植株,雜合體,數(shù)目加倍,后代抗性和非抗性之比為：1：,常見育種方式

57、比較,有絲分裂,無(wú)核蜜桔,保持親本的優(yōu)良性狀,基因重組,抗倒伏抗銹病小麥,操作簡(jiǎn)單，但育種周期長(zhǎng),基因突變,青霉素高產(chǎn)菌株,提高變異頻率，產(chǎn)生新基因，新性狀,染色體變異,小麥新品種,染色體變異,基因重組,明顯縮短育種進(jìn)程,無(wú)子西瓜,果實(shí)大，營(yíng)養(yǎng)成分含量高，但發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低,抗蟲棉,能定向改造生物的性狀,①不能轉(zhuǎn)錄為信使RNA，不能 編碼蛋白質(zhì)。,：能轉(zhuǎn)錄相應(yīng)的信使RNA，能 編碼蛋白質(zhì),編碼區(qū),非編碼區(qū),原核細(xì)胞的 基