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必修二第四单元第三讲从杂交育种到基因工程;第2页/共73页;第3页/共73页;第4页/共73页;第5页/共73页;名称;名称;名称;名称;名称;名称;(1)杂交育种与杂种优势的区别
①杂交育种是通过有性生殖,使不同的优良性状组合
到后代的一个个体中,从而选育出优良品种的方法。
②杂种优势是指基因型不同的个体杂交产生的杂交一
代,在适应能力等方面优于两个亲本的现象。;(2)不同育种目的的杂交育种的基本步骤及特点
①培育杂合子品种——杂种优势的利用
在农业生产上,可以将杂种一代作为种子直接利用,如
水稻、玉米等。
a.基本步骤:选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1。
b.特点:高产、优质、抗性强,但种子只能种一年。;②培育纯合子品种
a.培育隐性纯合子品种的基本步骤
选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体种植推广。
b.培育双显纯合子或隐—显纯合子品种的基本步骤
选取双亲P(♀、♂)→杂交→F1→自交→F2→选出表现型符合要求的个体自交→F3→……→选出稳定遗传的个体推广种植。
c.特点:操作简单,但需要的时间较长。;1.(2010·广东质检)小麦是一种重要的粮食作物,改善小
麦的遗传性状是科学工作者不断努力的目标,下图是
遗传育种的一些途径。;(1)以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)小麦为亲本进行杂交,培育矮秆抗病小麦品种过程中,F1自交产生F2,其中矮秆抗病类型出现的比例是________,选F2矮秆抗病类型连续自交、筛选,直至______________________。
(2)如想在较短时间内获得上述新品种小麦,可选图中________________(填字母)途径所用的方法。其中的F环节是______________。;(3)科学工作者欲使小麦获得燕麦抗锈病的性状,应该选择图中________(填字母)表示的技术手段最为合理可行,该技术手段主要包括:__________________________________________。
(4)小麦与玉米杂交,受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象,将种子中的胚取出进行组织培养,得到的是小麦________植株。;(5)两种亲缘关系较远的植物进行杂交,常出现杂交不亲和现象,这时可采用____________________技术手段进行处??。
(6)图中的遗传育种途径,________(填字母)所表示的方法具有典型的不定向性。
;解析:图中A、B为诱变育种,C、D为基因工程育种,E、F、G为单倍体育种,H、I为细胞工程育种,J、K为多倍体育种;(1)用矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)小麦为亲本进行杂交,培育矮秆抗病小麦品种的过程叫做杂交育种,F2中矮秆抗病类型出现的比例是3/16,让F2矮秆抗病类型连续自交、筛选,直至不再发生性状分离,即新的品种培育成功;(2)要尽快获得矮秆抗病类型新品种,应该采用图中E、F、G单倍体育种的方式;(3)欲使小麦获;得燕麦抗锈病的性状,应该是用基因工程的育种方式,其过程包括: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、目的基因的检测和表达;(4)小麦与玉米杂交后,由于发育初期受精卵中玉米染色体全部丢失,胚细胞中只剩下小麦生殖细胞中的染色体,因此将胚取出进行组织培养,得到的是小麦单倍体植株;(5)要克服远缘杂交不亲和的障碍,需要采用细胞工程育种的方式,让两个物种的体细胞融合,通过组织培养的方式培养杂种细胞,即可得到新的物种;(6)诱变育种、杂交育种都是不定向的过程。;答案:(1)3/16 不再发生性状分离 (2)E、F、G 花药离体培养 (3)C、D 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、目的基因的检测和表达 (4)单倍体 (5)植物体细胞杂交 (6)A、B;1.基因工程的原理
(1)不同生物的DNA分子具有相同结构。
(2)基因是控制生物性状的基本结构单位和功能单位。
(3)各种生物共用一套遗传密码。;2.基因工程操作的工具
(1)限制性核酸内切酶——基因的“剪刀”
①存在场所:主要是存在于微生物细胞中。
②特性:一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的
核苷酸序列,并且能够在特定的切点上切割DNA分子。
③作用结果:得到平末端或黏性末端。
(2)DNA连接酶——基因的“针线”
①作用:连接限制性核酸内切酶切开的断口。
;②常用的种类及来源:;(3) 运载体——基因的运输工具
作为运载体必须具备的条件:
①能够在宿主细胞内复制并稳定地保存。
②含有多个限制酶切点,以便
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