人教教学教案高一生物必修2第6章第7章知识点归纳.docx

人教教学教案高一生物必修2第6章第7章知识点归纳高中生物必修二 第六章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种 一、杂交育种 1.概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。 2.原理：基因重组。通过基因重组产生新的 基因型，从而产生新的优良性状。 3.优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。 4.缺点：不会创造新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。 二、诱变育种 1.概念：指利用物理或化学因素来处理生 物，使生物产生基因突变，利用这些变异育成新品种的方法。 2.诱变原理：基因突变 3.诱变因素： 物理：X射线，紫外线，射线等。 化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。 4.优点：可以在较短时间内获得更多的优良性状。 5.缺点：因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定盲目性，所以利用理化因素出来生物提高突变率，且需要处理大量的生物材料，再进行选择培育。 三、四种育种方法的比较 杂交育种 诱变育种 基因突变 激光、射线或化学药品处理 优点 可集中优良性状 时间短 缺点 育种年限长 盲目性及突变频率较低 举例 高杆抗病与矮杆高产青霉菌株的育感病杂交获得矮成 杆抗病品种 三倍体西瓜 多倍体育种 染色体变异 单倍体育种 染色体变异 原理 基因重组 方法 杂交 秋水仙素处理萌发种子花药离体培养 或幼苗 后加倍 器官大和营养物质含量高 缩短育种年限 动物中难以开展 成活率低，只适用 于植物 抗病植株的育成 1 生物必修高中生物必修二 普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验： 请分析回答： (1)A组由F1获得F2的方法是_，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占_。 (2)、三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是_类。 (3)A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是_组，原因是_。 (4)通过矮秆抗病获得矮秆抗病小麦新品种的方法是_。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占_。 (5)在一块高秆(纯合体)小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该矮秆性状出现的可能原因(简要写出所用方法、结果和结论)_。 答案：(1)自交 2/3 (2) (3)C 基因突变的频率极低且不定向 (4)秋水仙素(或低温)诱导染色体加倍 100% (5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交；如果子一代为高秆，子二代高秆矮秆31(或出现性状分离)，则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的 第二节 基因工程及其应用 1.概念 2.原理 基因重组 3.基因工程的基本工具 .基因的“剪刀” 限制性内切酶能够对DNA分子进行切割，它具有专一性和特异性。即一种内切酶只对2 生物必修高中生物必修二 DNA分子内特定的碱基序列中的特定位点发生作用，把它切开。 基因的“针线” 能够将限制酶切开的黏性末端连接起来，从而使两个DNA片段连接起来。 注：限制酶与连接酶作用的位点都是磷酸二酯键 .基因的运载体 作用：将外源基因送入受体细胞 种类：质粒、噬菌体和动物病毒。其中质粒是 基因工程中最常用的运载体，最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。 特点：是细胞染色体外能自主复制的很小的环状DNA 分子，存在于许多细菌及酵母菌等生物中。 条件：(1)能在宿主细胞内复制并稳定保存，并对宿主细胞正常生活没有影响； (2)具有多个限制酶切点，便于与外源基因连接 (3) 具有某些标记基因，便于目的基因检测 基因工程的别名 操作环境 操作对象 操作水平 操作工具 基本过程 结果 4.基因工程的基本步骤 基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因 DNA分子水平 基因的剪刀、针线、运载体 剪刀拼接导入表达 人类需要的基因产物 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 途径：直接分离基因或人工合成基因 用同一种限制酶处理目的基因和运载体，借助DNA连接酶使目的基因和运载体结合形成重组DNA 重组DNA导入受体细胞 根据标记基因判断目的基因导入与否 根据受体细胞特定的性状判断目的基因表达与否 下列属于基因工程工具酶的是( ) 3 生物必修高中生物必修二 限制性核酸内切酶 DNA水解酶 DNA聚合酶 DNA连接酶 RNA聚合酶 解旋酶 A B C D 解析：基因工程的工具是限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体(载体不是酶)，DNA水解酶将DNA水解；DNA聚合酶是DNA复制时使用的酶，RNA聚合酶与RNA聚合酶结合位点结合，使转录开始；解旋酶使DNA解成单链。 答案：A。 利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。下列选项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是( ) A棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列 D酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白 解析：若能在受体细胞检测到目的基因产物，则可表明目的基因完成了在受体细胞中的表达，D选项表明人的干扰素基因已经在受体细胞酵母菌中成功表达。 答案：D。 4如图是用农作物和两个品种分别培育成四个品种的过程，其中A、a、B、b、D为基因，且A、a和B、b位于非同源染色体上。下列说法正确的是( ) A利用过程培育新品种的方法只有用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗才能实现 B培育品种的途径中，比途径所用的时间短 C过程与过程都应用了植物组织培养技术 D从目前的操作过程看，培育成的品种中新增加的基因只是D 解析：A错：过程是诱导细胞内染色体数目加倍，常用的方法是使用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，另外利用低温也可诱导染色体数目加倍；B正确：表示单倍体育种，是杂交育种，前者可以明显缩短育种年限；C错：用花药离体培养的方法进行单倍体育种，培育单倍体幼苗时，使用植物组织培养方法，多倍体育种方法不使用植物组织培养技术；培育成的品种利用基因工程的原理，品种中新增加的主要是目的基因D，在导入目的基因的过程中，还导入了运载体中的标记基因等其他基因。 答案：B 4 生物必修高中生物必修二 例题：下图中AE表示几种不同育种方法 甲 A. 乙 B. C. AABBDD × RR ABDR AABBDDRR 普通小麦 黑麦 不育杂种 小黑麦 DDTT × ddtt F1 F2 能稳定遗传的 D. 高秆 矮秆 矮秆抗锈病的品种 抗锈病 易染锈病 DDTT × ddtt F1 配子 幼苗 能稳定遗传的 E. 高秆 矮秆 矮秆抗锈病的品种 抗锈病 易染锈病 F. 其它生物基因 植物细胞 新细胞 具有新性状的植物体 A：克隆 B：诱变育种 C：多倍体育种 D：杂交育种 E：单倍体育种 F：基因工程 第七章 生物的进化 第一节 生物进化理论的发展 一、拉马克的进化学说 1、理论要点：用进废退；获得性遗传 5 生物必修高中生物必修二 2、进步性：认为生物是进化的。 二、达尔文的自然选择学说 1、理论要点：自然选择 2、进步性：能够科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。 3、局限性： 不能科学地解释遗传和变异的本质； 自然选择对可遗传的变异如何起作用不能作出科学的解释。 三、现代达尔文主义 种群是生物进化的基本单位 1、种群： 概念：在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。 特点：不仅是生物繁殖的基本单位；而且是生物进化的基本单位。 2、种群基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库 3、基因频率的计算 基因频率=A1A1+A2+A3+.An该基因型的个体数目该种群个体总数基因型频率=两者联系： 种群众一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。 一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+按定义计算： 例1：从某个群体中随机抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60和10个，则： 6 生物必修1杂合子的频率。： 2高中生物必修二 基因型AA的频率为_；基因型Aa的频率为 _；基因型 aa的频率为 _。基因A的频率为_； 基因a的频率为 _。 答案：30% 60% 10% 60% 40% 某个等位基因的频率 = 它的纯合子的频率 + ½杂合子频率 例：某个群体中，基因型为AA的个体占30%、基因型为Aa的个体占60% 、基因型为aa的个体占10% ，则：基因A的频率为_，基因a的频率为 _ 答案： 60% 40% 突变和基因重组产生生物进化的原材料 突变的有害或有利不是绝对的，取决于生物的生存环境 自然选择决定进化方向：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制 1、物种：指分布在一定的自然地域，具有一定的形态结构和生理功能特征，而且自然状态下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。 2、隔离： 地理隔离：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。 生殖隔离：指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代。 3、物种的形成： 物种形成的常见方式：地理隔离生殖隔离 物种形成的标志：生殖隔离 物种形成的3个环节： l 突变和基因重组：为生物进化提供原材料 7 生物必修