從雜交育種到基因工程

1、從雜交育種到基因工程考綱要求生物變異在育種上的應(yīng)用( )。.轉(zhuǎn)基因食品的安全( )。復(fù)習(xí)要求.簡述基因工程的基本原理。.舉例說出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。.關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。基礎(chǔ)自查一、雜交育種概念原理過程優(yōu)點。缺點（）（）。意義：培育優(yōu)良新品種。二、誘變育種概念。原理：。過程：。優(yōu)點()。()。缺點：誘發(fā)產(chǎn)生的突變，有利的個體往往不多，需處理大量材料，使選育工作量大，具有盲目性。培育具有新性狀的品種。三基因工程的操作工具基因的 “剪刀 ”限制性核酸內(nèi)切酶(簡稱限制酶 )()分布：。()特性：。()實例：限制酶能專一識別序列，并在和之間將這段序列切開。()切割結(jié)果。(

2、)作用：基因工程中重要的切割工具。在微生物體內(nèi)能將外來的切斷，對自己的無損害。基因的 “針線 ”連接酶()催化對象：。()催化位置：。()催化結(jié)果：形成重組。1 / 16常用的運載體()本質(zhì)：小型環(huán)狀分子()作用()條件四、試用流程圖表示基因工程的操作步驟課堂深化探究一常見育種方式的比較雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組常用方式育種程序優(yōu)點缺點應(yīng)用特別提醒：誘變育種與雜交育種相比，前者能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類型；后者不能產(chǎn)生新基因，只是實現(xiàn)原有基因的重新組合。在所有育種方法中，最簡捷、常規(guī)的育種方法 雜交育種。不同育種目

3、的的雜交育種的基本步驟及特點()培育雜合子品種 雜種優(yōu)勢的利用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可以將雜種一代作為種子直接利用，如水稻、玉M 等?；静襟E：選取雙親( 、 ) 雜交 。特點：高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性強，但種子只能種一年。()培育純合子品種培育隱性純合子品種的基本步驟選取雙親 ( 、) 雜交 自交 選出表現(xiàn)型符合要求的個體種植推廣。培育雙顯純合子或隱 顯純合子品種的基本步驟選取雙親 ( 、 ) 雜交 自交 選出表現(xiàn)型符合要求的個體自交 選出穩(wěn)定遺傳的個體推廣種植。特點：操作簡單，但需要的時間較長。雜交育種選育的時間是，原因是從開始發(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。雜交育種是通

4、過雜交培育具有優(yōu)良性狀且能穩(wěn)定遺傳(純合子 )的新品種，而雜種優(yōu)勢則是通過雜交獲得種子， 一般不是純合子， 在雜種后代上表現(xiàn)出多個優(yōu)良性狀， 但只能用雜種一代，因為后代會發(fā)生性狀分離。誘變育種盡管能提高突變率，但處理材料時仍然是未突變的遠遠多于突變的個體；突變的不定向性和一般有害的特性決定了在突變的個體中有害仍多于有利，只是與自然突變相比較，二者都增多。二基因工程基因工程的原理是什么？簡述基因操作工具的特性。簡述基因工程的基本操作程序？連接酶、聚合酶和酶有何不同？基因工程中的運載體和細胞膜上的載體相同嗎？2 / 16特別提醒()微生物常做受體細胞的原因是因其繁殖速度快、代謝旺盛、目的產(chǎn)物多。(

5、)目的基因表達的標(biāo)志：通過轉(zhuǎn)錄翻譯合成出相應(yīng)的蛋白質(zhì)。()只有第三步將目的基因?qū)胧荏w細胞不涉及到堿基互補配對。() 限制性核酸內(nèi)切酶和連接酶的作用部位都是脫氧核苷酸之間形成的磷酸二酯鍵 (不是氫鍵) ，只是一個切開，一個連接。()質(zhì)粒是最常用的運載體，不要把質(zhì)粒同運載體等同，除此之外，噬菌體和動植物病毒也可作為運載體。運載體的化學(xué)本質(zhì)為，其基本單位為脫氧核苷酸。()要想從上切下某個基因，應(yīng)切個切口，產(chǎn)生個黏性末端。()酶即水解酶，是將水解的酶；聚合酶是在復(fù)制過程中，催化形成新分子的酶，是將單個游離的脫氧核苷酸加到片段上， 需要模板； 但連接酶是將兩個片段的兩個缺口同時連接， 不需要模板，兩者

6、作用的化學(xué)鍵相同，都是磷酸二酯鍵。()原核生物基因(如抗蟲基因來自蘇云金芽孢桿菌) 可為真核生物 (如棉花 )提供目的基因。()限制酶在第一步和第二步操作中都用到，且要求同一種酶，目的是產(chǎn)生相同的黏性末端；第二步中兩種工具酶都用到。()受體細胞動物一般用受精卵，植物若用體細胞則通過組織培養(yǎng)的方式形成新個體。()抗蟲棉只能抗蟲，不能抗病毒、細菌。對應(yīng)訓(xùn)練太空育種是指利用太空綜合因素如強輻射、微重力等， 誘導(dǎo)由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進行培育的一種育種方法。下列說法正確的是()太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的太空育種培育的植物是地球上原本不存在的太空育種與其他誘變方法

7、在本質(zhì)上是一樣的將、兩個植株雜交， 得到，將再做進一步處理，如圖所示。下列分析錯誤的是()由到過程一定發(fā)生了等位基因分離、非同源染色體上非等位基因自由組合由 到的育種過程中，遵循的主要原理是染色體變異若的基因型為，則植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的由到過程可能發(fā)生突變和重組，為生物進化提供原材料如圖表示某種農(nóng)作物品種和培育出的幾種方法，下列有關(guān)說法中錯誤的是()3 / 16經(jīng)過培育形成常用的方法是花藥離體培養(yǎng)過程常用一定濃度的秋水仙素處理的幼苗由品種直接形成的過程必須經(jīng)過基因突變由品種和培育能穩(wěn)定遺傳的品種的最快途徑是用高稈抗銹病() 和矮稈不抗銹病()的二倍體水稻品種進行育種時，方法一是雜交得

8、到，再自交得到， 然后選育所需類型；方法二是用的花藥進行離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理幼苗得到相應(yīng)植株。下列敘述正確的是()方法一所得中重組類型、純合子各占、方法二所得植株中純合子、可用于生產(chǎn)的類型比例分別為、方法一和方法二依據(jù)的主要原理分別是基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異方法二的最終目的是獲得單倍體植株，秋水仙素可提高基因突變頻率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()用為模板反轉(zhuǎn)錄合成以種脫氧核苷酸為原料人工合成將供體片段轉(zhuǎn)入受體細胞中，再進一步篩選由蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中，下列操作中錯誤的是()用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的

9、核酸用連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體將重組分子導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細胞實驗探究現(xiàn)有三個番茄品種，基因型分別為、 、，三對等位基因分別位于三對同源染色體上，并且分別控制葉形、 花色和果形三對相對性狀。 如何運用雜交育種的方法利用以上三個品種的種子獲得基因型為的植株？ (要寫出詳細的方法和步驟 )()。()。()。()。限時訓(xùn)練題組一育種方法已知水稻的抗病() 對感病 ()為顯性，有芒 () 對無芒 ()為顯性。現(xiàn)有抗病有芒和感病無芒兩個品種，要想選育出抗病無芒的新品種，生產(chǎn)中一般選用的育種方法是()誘變育種多倍體育種基因工程育種雜交育種在自然界的谷物中，水稻、玉

10、M 等都具有糯性，而小麥沒有糯性。江蘇某農(nóng)科所通過江蘇自火麥與日本關(guān)東、 美國等種間雜交后獲得糯性基因， 再用其后代與揚麥品種進行多次回交，將糯性品質(zhì)固定在揚麥品種上， 培育出糯性小麥。相關(guān)的育種過程如圖。下列敘述正確的是 ()4 / 16上述材料中，江蘇某農(nóng)科所培育糯性小麥的過程中運用的遺傳學(xué)原理是基因突變要想在短時間內(nèi)獲得糯性小麥的育種方法是，此方法能提高突變率、過程都需要使用秋水仙素，都作用于萌發(fā)的種子要獲得，過程需要進行不斷地自交來提高純合率，理論上中獲得的幾率是用基因型為與的個體雜交的豌豆種子()獲得純合子 ()，最簡捷的方法是()種植 選不分離者 純合子種植 秋水仙素處理 純合子種

11、植 花藥離體培養(yǎng) 秋水仙素處理 純合子種植 秋水仙素處理 花藥離體培養(yǎng) 純合子下列所列出的是四種常見育種方法的優(yōu)、缺點，請?zhí)畛鏊鶎?yīng)的育種方法名稱()育種名稱優(yōu)點缺點使位于不同個體的優(yōu)良性狀集中在時間長、需及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀一個個體上可以提高變異頻率或出現(xiàn)新性狀，有利變異少，需大量處理實驗材料加速育種進程變異具有不確定性，盲目性大明顯縮短育種年限技術(shù)復(fù)雜提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分適用于植物，在動物中很難開展雜交育種單倍體育種多倍體育種誘變育種基因工程育種雜交育種單倍體育種多倍體育種誘變育種雜交育種多倍體育種單倍體育種雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采用了下圖所示的方法，圖

12、中兩對相對性狀獨立遺傳。據(jù)圖分析，不正確的是()過程的自交代數(shù)越多，純合高蔓抗病植株的比例越高過程可以取任一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料過程包括脫分化和再分化兩個過程圖中篩選過程不改變抗病基因頻率題組二基因工程基因工程是將目的基因通過一定過程，轉(zhuǎn)入到受體細胞，經(jīng)過受體細胞的分裂，使目的基5 / 16因的遺傳信息擴大， 再進行表達， 從而培養(yǎng)成工程生物或生產(chǎn)基因產(chǎn)品的技術(shù)。你認為支持基因工程技術(shù)的理論有 (多選 )()遺傳密碼的通用性不同基因可獨立表達不同基因表達互相影響作為遺傳物質(zhì)能夠嚴(yán)格地自我復(fù)制人們試圖利用基因工程的方法，用乙種生物生產(chǎn)甲種生物的一種蛋白質(zhì)。生產(chǎn)流程是：甲生物的蛋白質(zhì) 目的基因

13、與質(zhì)粒重組導(dǎo)入乙細胞獲得甲生物的蛋白質(zhì)，下列說法正確的是()過程需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，原料是、要用限制酶切斷質(zhì)粒，再用連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起如果受體細胞是細菌，可以選用枯草桿菌、炭疽桿菌等過程中用的原料不含有、利用外源基因在受體細胞中表達，可生產(chǎn)人類所需要的產(chǎn)品。下列選項中能說明目的基因完成了在受體細胞中表達的是()棉花二倍體細胞中檢測到細菌的抗蟲基因大腸桿菌中檢測到人胰島素基因及其山羊乳腺細胞中檢測到人生長激素序列酵母菌細胞中提取到人干擾素蛋白在基因工程中不會出現(xiàn) ()連接酶將黏性末端的堿基連接起來目的基因需由運載體導(dǎo)入受體細胞限制性核酸內(nèi)切酶用于目的基因的獲得人工合成目的基因要用限

14、制性內(nèi)切酶題組三應(yīng)用提升生物世界廣泛存在著變異，人們研究并利用變異可以培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的作物新品種。下列能產(chǎn)生新基因的育種方式是()“雜交水稻之父 ”袁隆平通過雜交篩選技術(shù)培育出高產(chǎn)的超級水稻用射線進行大豆人工誘變育種，從誘變后代中選出抗病性強的優(yōu)良品種通過雜交篩選和人工染色體加倍技術(shù)，成功培育出抗逆能力強的八倍體小黑麥把合成 胡蘿卜素的有關(guān)基因轉(zhuǎn)進水稻，培育成可防止人類缺乏癥的轉(zhuǎn)基因水稻( 北京東城區(qū) )將某種二倍體植物、 兩個植株雜交，得到，將再做進一步處理，如下圖所示。下列分析不正確的是()。由到的育種過程依據(jù)的主要原理是基因突變由 過程形成的植株屬于新物種若的基因型為，則植株中能穩(wěn)定遺傳

15、的個體占總數(shù)的由到的過程會發(fā)生突變和重組，可為生物進化提供原材料下面為種不同的育種方法。6 / 16據(jù)圖回答下列問題。()圖中至方向所示的途徑表示育種方式，這種方法屬常規(guī)育種，一般從代開始選種，這是因為。 的途徑表示育種方式，這兩種育種方式中后者的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在。()常用的方法為。()方法所用的原理是， 所用的方法如、 。育種時所需處理的種子應(yīng)是萌動的 (而非休眠的 )種子，原因是。()、過程最常用的藥劑是，其作用的原理。()由到過程中涉及的生物技術(shù)有和。() 這種育種方法的優(yōu)越性表現(xiàn)在。高考真題體驗（浙江） .（分）玉 M 的抗病和不抗?。ɑ驗?、）、高桿和矮桿（基因為、）是兩對獨立遺傳的

16、相對性狀?，F(xiàn)有不抗病矮桿玉 M 種子（甲），研究人員欲培育抗病高桿玉M ，進行以下實驗：取適量的甲， 用合適劑量的射線照射后種植， 在后代中觀察到白化苗株、抗病矮桿株 （乙）和不抗病高桿株（丙） 。將乙與丙雜交，中出現(xiàn)抗病高桿、抗病矮桿、不抗病高桿、不抗病矮桿。 選中的抗病高桿植株上的花藥進行離體培養(yǎng)獲得幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后選出純合二倍體的抗病高桿植株（?。?。另一實驗表明，以甲和丁為親本進行雜交，子一代均為抗病高桿。請回答：（）對上述株白化苗的研究發(fā)現(xiàn)， 控制其葉綠素合成的基因缺失了一段，因此該基因不能正常，功能喪失，無法合成葉綠素， 表明該白化苗的變異具有的特點，該變異類型屬于。（）上述

17、培育抗病高桿玉 M 的實驗運用了、單倍體育種和雜交育種技術(shù)，其中雜交育種技術(shù)依據(jù)的原理是?；ㄋ庪x體培養(yǎng)中， 可通過誘導(dǎo)愈傷組織分化出芽、根獲得再生植株，也可通過誘導(dǎo)分化成獲得再生植株。（）從基因組成看，乙與丙植株雜交的中抗病高桿植株能產(chǎn)生種配子。（）請用遺傳圖解表示乙與丙植株雜交得到的過程。（江蘇） 科學(xué)家將培育的異源多倍體的抗葉銹病基因轉(zhuǎn)移到普通小麥中，育成了抗葉銹病的小麥，育種過程見圖。圖中、 、表示個不同的染色體組，每組有條染色體，染色體組中含攜帶抗病基因的染色體。請回答下列問題：7 / 16（）異源多倍體是由兩種植物與遠源雜交形成的后代，經(jīng)方法培育而成， 還可用植物細胞工程中方法進行培

18、育。（）雜交后代染色體組的組成為，進行減數(shù)分裂時形成個四分體，體細胞中含有條染色體。（ ） 雜 交 后 代 中 組 的 染 色 體 減 數(shù)分 裂 時 易 丟 失 ， 這 是 因 為 減 數(shù) 分 裂 時 這 些 染色體。（）為使雜交后代的抗病基因穩(wěn)定遺傳，常用射線照射花粉，使含抗病基因的染色體片段轉(zhuǎn)接到小麥染色體上，這種變異稱為。（海南）無子西瓜是由二倍體()與同源四倍體雜交后形成的三倍體?；卮鹣铝袉栴}：() 雜交時選用四倍體植株作母本，用二倍體植株作父本，取其花粉涂在四倍體植株的上，授粉后套袋。 四倍體植株上產(chǎn)生的雌配子含有條染色體，該雌配子與二倍體植株上產(chǎn)生的雄配子結(jié)合，形成含有條染色體的合

19、子。() 上述雜交獲得的種子可發(fā)育為三倍體植株。該植株會產(chǎn)生無子果實，該果實無子的原因是三倍體的細胞不能進行正常的分裂。() 為了在短期內(nèi)大量繁殖三倍體植株，理論上可以采用的方法。（福建）回答下列、題.機體的免疫系統(tǒng)對核輻射損傷很敏感，主要表現(xiàn)在核輻射會誘導(dǎo)免疫細胞凋亡。人白細胞介素（）能促進免疫細胞的增殖和分化，提高機體免疫功能。某科研小組開展了“對核輻射誘導(dǎo)小鼠脾細胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：選取若干實驗小鼠，隨機分成三組：組無輻射損傷；組輻射損傷（照射，下同）；組先輻射損傷，天后注射。天后分別取各組小鼠脾細胞進行體外培養(yǎng)，在培養(yǎng)了、后，進行細胞凋亡檢測，得到的細胞凋亡相對值如下表

20、：組別處理方法無輻射損傷輻射損傷8 / 16輻射損傷 （）選擇脾細胞作為本實驗材料，是因為脾臟是機體重要的器官。已知是一種淋巴因子，淋巴因子與都屬于免疫活性物質(zhì)。（）細胞凋亡是由遺傳機制決定的死亡。從表中數(shù)據(jù)可知，細胞凋亡相對值越小，說明發(fā)生凋亡的脾細胞數(shù)目越;從（組別）兩組數(shù)據(jù)可知，能夠抑制脾細胞凋亡。（）科研小組還設(shè)置了第組實驗，方法是先注射，天后進行輻射損傷，天后的實驗操作同前三組。與第組相比，設(shè)置第組的目的是。（）在作物育種中，可用放出的射線使作物發(fā)生基因突變，從中篩選出優(yōu)良的變異類型，這種育種方法叫做育種，其特點是（至少答出兩點） 。.使用染色劑染色是生物學(xué)實驗常用的方法，某同學(xué)對有

21、關(guān)實驗做了如下歸納：實驗觀察對象染色劑實驗結(jié)果花生子葉細胞的脂肪顆粒蘇丹脂肪顆粒被染成橘黃色人口腔上皮細胞中的和分布吡羅紅、甲基細胞內(nèi)染成綠色的面積顯著綠大于染成紅色的面積人口腔上皮細胞中的線粒體健那綠線粒體呈現(xiàn)藍綠色洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂龍膽紫間期細胞不著色， 分裂期細胞染色體著色（）上述實驗結(jié)果的歸納，正確的有。（）實驗和實驗在染色之前，都使用了一定濃度的鹽酸處理。其中，實驗用鹽酸可改變通透性， 加速染色劑進入細胞；實驗用鹽酸與酒精混合，對材料進行解離。在兩個實驗操作中，都要注意鹽酸濃度，處理材料時的溫度和。（）健那綠使線粒體著色與線粒體內(nèi)膜的酶系統(tǒng)有關(guān)。線粒體內(nèi)膜上的酶主要催化有

22、氧呼吸的第階反應(yīng)，該反應(yīng)變化是。.( 全國， )下列敘述符合基因工程概念的是()淋巴細胞與腫瘤細胞融合，雜交瘤細胞中含有淋巴細胞中的抗體基因?qū)⑷说母蓴_素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株用紫外線照射青霉菌，使其發(fā)生改變，通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株自然界中天然存在的噬菌體自行感染細菌后其整合到細菌上( 安徽卷 )如圖所示，科研小組用照射棉花種子。誘變當(dāng)代獲得棕色(纖維顏色 )新性狀，誘變代獲得低酚 ( 棉酚含量 )新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因 ( 、)控制，棉酚含量由另一對基因 (、 )控制，兩對基因獨立遺傳。()兩個新性狀中，棕色是性狀，低酚是性狀。()誘變當(dāng)代中，

23、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。9 / 16()棕色棉抗蟲能力強，低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種，研究人員將誘變代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代種植在一個單獨的區(qū)域，從的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。 請你利用該純合體作為一個親本，再從誘變代中選擇另一個親本，設(shè)計一方案，盡快選育出抗蟲高產(chǎn)(棕色、低酚 )的純合棉花新品種(用遺傳圖解和必要的文字表示)。( 四川卷 )回答下列、兩個小題。 .為提高小麥的抗旱性， 有人將大麥的抗旱基因 ()導(dǎo)入小麥， 篩選出基因成功整合到染色體上的高抗旱性植株 (假定基因都能正常表達 )。()某植株體細胞含一個基因。 讓該植

24、株自交， 在所得種子中， 種皮含基因的種子所占比例為，胚含基因的種子所占比例為。()某些植株體細胞含兩個基因，這兩個基因在染色體上的整合情況有下圖所示的三種類型(黑點表示基因的整合位點)。將植株與非轉(zhuǎn)基因小麥雜交： 若子代高抗旱性植株所占的比例為， 則兩個基因的整合位點屬于圖類型；若子代高抗旱性植株所占的比例為，則兩個基因的整合位點屬于圖類型。讓圖所示類型的植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例為。學(xué)案 從雜交育種到基因工程答案與解讀基礎(chǔ)自查一、雜交育種將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起， 再經(jīng)過選擇和培育， 獲得新品種的方法。基因重組。選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交 獲得 自交或雜交

25、 獲得 鑒別、選擇需要的類型 優(yōu)良品種。可以把多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起。（）育種年限較長； （）存在遠源雜交不親和的現(xiàn)象。二、誘變育種利用物理因素或化學(xué)因素來處理生物， 使生物發(fā)生基因突變， 從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法?；蛲蛔?。選擇生物 誘發(fā)基因突變 選擇理想類型 培育。 () 可以提高突變頻率，在較短時間內(nèi)獲得較多的優(yōu)良變異類型。()大幅度地改良某些性狀。培育具有新性狀的品種。三基因工程的操作工具限制性核酸內(nèi)切酶(簡稱限制酶 )()主要在微生物體內(nèi)。()一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割分子。()產(chǎn)生兩個帶有黏性末端的片段。() 兩個具有相同黏性末端的片段

26、（或兩個具有平末端的片段）。()脫氧核糖與磷酸之間的缺口。10 / 16()形成重組。質(zhì)粒()()四、列推測出核苷酸序列，通過,化學(xué)方法人工合成)將目的基因?qū)胧荏w細胞：主要是借鑒細菌或病毒侵染細胞的方法目的基因?qū)肱c否,鑒定：受體細胞是否表現(xiàn)目的基因控制的性狀，,如棉花抗蟲性狀的表現(xiàn) )課堂深化探究一常見育種方式的比較雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組選育純種： 雜交自輻 射 誘花藥離體培養(yǎng)，轉(zhuǎn)基因 ( 重組 )技常用交選變 、 激光秋水仙素處理萌發(fā)術(shù)將目的基因?qū)缓笤偈谷旧绞絻?yōu) 自交誘 變 、空的種子或幼苗入生物體內(nèi)，培體數(shù)目

27、加倍選育雜種： 雜間誘變育新品種交 雜交種育 種程序可 以 提高使位于不同變 異 的頻明顯縮短育個體的優(yōu)良性率 、 加速打破物種界限，種年限器官巨大， 提高產(chǎn)量優(yōu)點狀集中到一個育 種 進程定向改變生物的所得品種為和營養(yǎng)成分個體上且 大 幅度性狀純合子操作簡便地 改 良某些性狀有 利 變異育種時間長少 ， 需大技術(shù)復(fù)雜且需不能克服遠量 處 理實只適用于植物， 發(fā)育有可能引發(fā)生態(tài)缺點與雜交育種配緣雜交不親和驗材料 (有延遲，結(jié)實率低危機合的障礙很 大 盲目性 )應(yīng)用用純種高稈抗高 產(chǎn) 青霉用純種高稈抗三倍體無子西瓜、 八轉(zhuǎn) 基 因 “向 日 葵11 / 16病小麥與矮稈菌病小麥與矮稈倍體小黑麥豆

28、”、轉(zhuǎn)基因抗蟲不抗病小麥培不抗病小麥快棉育矮稈抗病小速培育矮稈抗麥病小麥二基因工程() 不同生物的分子具有相同結(jié)構(gòu)。()基因是控制生物性狀的基本結(jié)構(gòu)單位和功能單位。()各種生物共用一套遺傳密碼。 () 限制性核酸內(nèi)切酶 基因的 “剪刀 ”一種限制性核酸內(nèi)切酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并且能夠在特定的切點上切割分子。()連接酶 基因的 “針錢 ”連接限制性核酸內(nèi)切酶切開的斷口。()運載體 基因的運輸工具作為運載體必須具備的條件： 能夠在宿主細胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存。 含有多個限制酶切點，以便和外源基因相連。含有標(biāo)記基因，以便于篩選。() 提取目的基因；() 目的基因與運載體的結(jié)合；()將目的基

29、因?qū)胧荏w細胞；()目的基因的檢測和鑒定。連接酶是連接的片段；聚合酶是分子復(fù)制時，按模板鏈的要求，將脫氧核苷酸逐個連接起來，形成的子鏈；酶的作用是水解。不同； 基因工程中的運載體是將外源基因?qū)胧荏w細胞的專門運輸工具，常用的運載體有質(zhì)粒、動植物病毒、噬菌體等；細胞膜上的載體是位于細胞膜上的載體蛋白，與控制物質(zhì)進出細胞有關(guān)。對應(yīng)訓(xùn)練【解讀】突變大部分都是有害的，產(chǎn)生的性狀是不定向的，該植物本質(zhì)未發(fā)生改變，只有個別性狀發(fā)生變化，故選項符合題意。2A 【解讀】圖中 過程屬于誘變育種，其原理是射線使種子中基因發(fā)生突變，從中選育優(yōu)良品種，并不一定發(fā)生等位基因的分離和非同源染色體上非等位基因的自由組合；、

30、的雜交屬于不同物種間的雜交， 個體中染色體來自于， 來自于， 所以屬于染色體變異；經(jīng)到過程中存在、 、四種純合子，占總數(shù)的； 是取花粉進行培養(yǎng)，經(jīng)過減數(shù)分裂有可能發(fā)生基因突變和染色體變異，但一定會發(fā)生基因重組。故選項符合題意?！窘庾x】 品種的基因型為， 品種的基因型為， 要培育出基因型為的品種最快的途徑應(yīng)為單倍體育種， 所以應(yīng)為途徑 ，而 途徑獲得的子代中既有純合體又有雜合體，還需要不斷的連續(xù)自交進行篩選才能獲得需要的品種。故選項符合題意。4A 【解讀】兩個親本的基因型是和，為雙顯性和雙隱性純合子，可知其子二代中重組類型、純合子各占、是正確的，選項正確；單倍體育種所得子代均為純合子，選項錯誤；

31、單倍體育種依據(jù)的主要原理是染色體數(shù)目的變異，選項錯誤； 單倍體育種的最終目的是獲得符合生產(chǎn)要求的純合植株，選項錯誤。故選項符合題意。【解讀】 人工合成目的基因有兩種方法：一是通過 單鏈 雙鏈；二是根據(jù)蛋白質(zhì)氨基酸序列 序列 推測出結(jié)構(gòu)基因的核苷酸序列 通過化學(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種脫氧核苷酸為原料，進行化學(xué)合成 (第二種方法 )。故選項符合題意。6A 【解讀】構(gòu)建重組分子時，需用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因和載體，再用連接酶連接形成重組分子，而煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是，所以選項錯誤。 重組分子形成后要導(dǎo)12 / 16入受體細胞 (若是植物

32、細胞，則可導(dǎo)入其原生質(zhì)體 )，若導(dǎo)入的受體細胞是體細胞，經(jīng)組織培養(yǎng)可獲得轉(zhuǎn)基因植物。 目的基因為抗除草劑基因， 所以未成功導(dǎo)入目的基因的細胞不具有抗除草劑的能力，可用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細胞。故選項符合題意。實驗探究【解讀】在寫實驗過程時，要注意其合理性和科學(xué)性，并注意準(zhǔn)確表述相互授粉、 根據(jù)植株的葉形選出基因型為的個體、 根據(jù)花色選出基因型為的個體、 根據(jù)果實的形狀選擇出基因型為的個體。()將和的種子種下，當(dāng)植株長大后，讓其相互授粉，進行雜交，得到() 的種子。()將與的種子種下，當(dāng)植株長大后，讓其相互授粉，進行雜交，可以得到的種子（含基因型為的種子）。()將的種子種下，當(dāng)植株長大

33、后，讓其相互授粉，進行自交，得到的種子（含基因型為的種子）。()將的種子全部種下，長出植株后，根據(jù)葉形選出基因型為的個體，淘汰其他個體；當(dāng)長到開花時，根據(jù)花色選擇出基因型為的個體，淘汰其他個體，并讓其自花授粉，長成果實后，根據(jù)果實的形狀選擇出基因型為的個體，淘汰其他個體。限時訓(xùn)練題組一育種方法【解讀】 本題考查育種的幾種方法，雜交育種能集兩個親本的不同優(yōu)良性狀于一身，生產(chǎn)中一般選用此方法育種。故選項符合題意。【解讀】 由題意可知， 糯性小麥?zhǔn)峭ㄟ^種間雜交及多次回交后獲得的。雜交與回交都是親代通過減數(shù)分裂產(chǎn)生重組型的配子， 雌雄配子經(jīng)過受精作用產(chǎn)生子代， 此過程的遺傳學(xué)原理是基因重組； 過程屬于

34、單倍體育種，其特點是能夠明顯縮短育種年限；過程為多倍體育種；單倍體育種與多倍體育種都需要使用秋水仙素，前者處理的是幼苗，后者處理的是萌發(fā)的種子或幼苗；過程是雜交育種， 可通過不斷連續(xù)自交淘汰發(fā)生性狀分離的個體，不斷提高純合率，基因型為，兩對基因分別位于兩對同源染色體上，中的幾率是。故選項符合題意。3A 【解讀】從題干中可知獲得的是隱性純合子()，所以在中可以直接獲得，通過雜交育種獲得這種個體要比單倍體育種快。故選項符合題意。 由表中優(yōu)點和缺點可知：為雜交育種，為誘變育種，為單倍體育種，為多倍體育種。 過程為從中選擇高蔓抗病植株連續(xù)自交，中的高蔓抗病植株中有純合子和雜合子，雜合子自交發(fā)生性狀分離

35、，通過篩選再自交， 自交代數(shù)越多， 純合子所占比例越高；代植株的基因型是相同的， 都是雙雜合子， 所以在進行花藥離體培養(yǎng)時可以用代任一植株的花藥作培養(yǎng)材料； 過程是植物組織培養(yǎng)的過程，包括脫分化和再分化兩個過程；通過圖中的篩選可以使抗病的基因頻率增加。題組二基因工程 轉(zhuǎn)基因之所以在不同生物間可以進行，是因為遺傳密碼的通用性，不同基因表達的獨立性，自我復(fù)制的嚴(yán)格性。 過程是逆轉(zhuǎn)錄，利用逆轉(zhuǎn)錄酶合成片段，需要的原料是、；是目的基因與質(zhì)粒重組階段， 需要限制酶切斷質(zhì)粒， 再用連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起； 如果受體細胞是細菌，則不應(yīng)該用致病菌，而炭疽桿菌是致病菌；過程是基因的表達過程，原料中含有

36、、。 【解讀】“基因的表達 ”是指基因使遺傳信息以一定的方式反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上這一過程，即必須獲得相應(yīng)蛋白質(zhì)才能說明基因完成了表達過程。四個選項中， 選項中檢測到基因，選項中檢測到基因及其，選項中檢測到序列，而只有選項中提取到了蛋白質(zhì)。故選項符合題13 / 16意。9A 【解讀】基因操作的第一步是獲取目的基因，獲取目的基因的方法是用限制性核酸內(nèi)切酶切割獲取目的基因。人工合成的目的基因也要用限制性核酸內(nèi)切酶修飾，露出黏性末端，這樣才能與運載體結(jié)合。 基因操作的第二步是目的基因與運載體結(jié)合，用到的工具酶是限制酶和連接酶， 限制酶與提取目的基因時用的是同一種，這樣才能切出相同的黏性末端，然后用

37、連接酶把目的基因與運載體的黏性末端的主鏈連接，而不是把黏性末端的堿基連接。故選項符合題意。題組三應(yīng)用提升 基因突變可產(chǎn)生新的基因， 轉(zhuǎn)基因技術(shù)和雜交篩選技術(shù)可產(chǎn)生新的基因型，但不會產(chǎn)生新的基因。解讀由到的過程是通過有絲分裂來實現(xiàn)的，而基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，故項錯誤。答案答案()雜交 從代開始發(fā)生性狀分離單倍體明顯縮短育種年限()花藥離體培養(yǎng)()基因突變射線、紫外線、激光亞硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素(理化因素需各說出一項)種子萌動后進行細胞分裂，在復(fù)制過程中可能由于某種因素的影響發(fā)生基因突變() 秋水仙素在細胞分裂時，抑制紡錘體形成，引起染色體數(shù)目加倍()基因工程 (或拼接技術(shù)或重組技術(shù)

38、或轉(zhuǎn)基因技術(shù))植物組織培養(yǎng)()克服了遠緣雜交不親和的障礙，大大擴展了可用于雜交的親本組合范圍題后反思()雜交育種選育的時間是從代開始，原因是從開始發(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。()基因工程技術(shù)應(yīng)用于育種有明顯的優(yōu)勢：能夠按照人們的意愿，定向改造生物的性狀，目的性強，如生產(chǎn)人的胰島素、干擾素、白蛋白的各種工程菌的構(gòu)建；打破了物種界限，克服了遠緣雜交不親和的障礙。()誘變育種大幅度改良生物性狀，這是優(yōu)點；能提高突變率，但突變的不定向性和一般有害的特性決定了在突變的個體中有害遠多于有利，因而需要大量處理材料，工作量大， 能否產(chǎn)生有價值的變異類型，不以人的意志為轉(zhuǎn)移

39、，目的性差。高考真題體驗【解讀】（）葉綠素是相關(guān)基因表達的結(jié)果，白化苗是由于其葉綠素相關(guān)基因發(fā)生缺失所引起的，說明該植株的葉綠素相關(guān)基因無法正常表達。植物缺乏葉綠素，無法進行光合作用，所以這種變異屬于有害的變異。由于基因的部分發(fā)生缺失而產(chǎn)生的變異屬于基因突變。（）這里的育種運用了射線，導(dǎo)致植株的基因型發(fā)生改變，這種育種方式為誘變育種；后面的花藥離體培養(yǎng)，秋水仙素加倍， 屬于單倍體育種；利用不同表現(xiàn)型的植株雜交得到優(yōu)良性狀的后代為雜交育種。 雜交育種是利用在形成配子的過程中基因發(fā)生重組， 所以其原理為基因重組?；ㄋ庪x體培養(yǎng)所利用的技術(shù)手段是植物組織培養(yǎng)技術(shù)，這種技術(shù)手段的途徑有二：通過愈傷組織分化出芽和根，形成再生植株；通過誘導(dǎo)分化成胚狀體，獲得再生植株。（）乙和丙雜交得到，的基因型有， ，。其中抗病高桿個體的基因型有，這種基因型個體能夠產(chǎn)生種類型的配子。 （）如圖（注意親代，子一代，配子，基因型和表現(xiàn)型，比例等）【答案】（）表達有害性基因突變（）誘變育種基因重組胚狀體（）（）14 / 16【答案】（）秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍植物體細胞雜交（）（）無同源染色體配對（）染色體結(jié)構(gòu)變異【解讀】（）、表示個不同的染色體組，植物產(chǎn)生的配子，植物產(chǎn)生含的配子，結(jié)合后形成受精