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新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书第3讲从杂交育种到基因工程考纲要求：1.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)2.转基因食品的安全性(Ⅰ)新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书1.生物育种的原理、方法和实例[连线]新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书2．杂交育种与诱变育种杂交育种诱变育种原理基因重组基因突变过程选择生物→诱发→选择的类型→培育应用改良作物品种，提高农作物单位面积产量；培育优良家畜、家禽主要用于基因突变所需要农作物和微生物新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书热身小练1．判断正误(1)太空育种能按照人们的意愿定向产生所需优良性状。()(2)培育无子西瓜利用了基因重组的原理。()(3)杂合子品种的种子种植后会发生性状分离，故需年年制种。()新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书分析：(1)×突变是不定向的，太空育种不能定向改造生物性状。(2)×培育无子西瓜利用了染色体变异的原理。(3)√新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书2．太空育种是指利用太空综合因素，如强辐射、微重力等，诱导宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种方法，下列说法正确的是()A．太空育种产生的突变总是对人类有益的B．太空育种主要是利用了基因重组的遗传学原理C．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的D．太空育种与其他诱变育种原理在本质上是一样的新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书解析：基因突变具有多害少利性，A错误；太空育种主要利用了基因突变的原理，B错误；基因突变只是改变某个基因产生新的基因，不能产生新的植物，C错误；太空育种与其他诱变育种方法在本质上是一样的，都是引起基因突变，产生新的性状，D正确。答案：D新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书3．下列关于育种的叙述，正确的是()A．单倍体育种与多倍体育种均涉及植物组织培养技术B．植物杂交育种和动物杂交育种均能产生新物种C．诱变育种、多倍体育种的原理分别为基因重组和染色体变异D．单倍体育种可缩短育种年限，杂交育种可获得具有杂种优势的个体新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书解析：单倍体育种需要植物组织培养技术，但多倍体育种不需要，多倍体育种是用秋水仙素处理种子或幼苗，使其染色体数目加倍，不涉及植物组织培养技术，A错误；物种的形成一定需要出现生殖隔离，植物与动物杂交育种只能获得该物种的新性状(称为新品种)，但不能获得新物种，B错误；诱变育种的原理是基因突变，C错误；单倍体育种的优点是明显缩短育种年限，杂交育种除了得到重组类型纯合子外，最重要的应用是获得具有杂种优势的杂合子，D正确。答案：D新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书杂交育种的方法[思考]下图表示将二倍体植株①和②杂交得到③，再将③做进一步处理，请分析：新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书(1)图中涉及到的育种方式有。(2)由⑤～⑩的育种原理是。(3)图中秋水仙素的作用是。作用时期是有丝分裂的期。(4)若③的基因型是AaBbdd，则⑦的基因型是。诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种基因重组抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，使细胞染色体数目加倍ABd、Abd、aBd、abd前新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书[归纳]几种育种方法的比较方法原理常用方法优点缺点代表实例杂交育种基因重组杂交操作简单，目标性强育种年限长矮秆抗病小麦诱变育种基因突变辐射诱变、激光诱变等提高突变率，加速育种进程有利变异少，需大量处理实验材料高产青霉素菌株新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书多倍体育种染色体变异用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单，且能在较短的时间内获得所需品种所得品种发育迟缓，结实率低；在动物中无法开展无子西瓜、八倍体小黑麦单倍体育种染色体变异花药离体培养后，再用秋水仙素处理明显缩短育种年限技术复杂，需要与杂交育种配合“京花1号”小麦基因工程育种基因重组将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中能定向改造生物的遗传性状有可能引发生态危机转基因抗虫棉新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书1．现有基因型为aabb与AABB的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型。下列有关叙述中，不正确的是()A．杂交育种可获得AAbb的个体，其变异发生在减数第二次分裂后期B．单倍体育种可获得AAbb，变异的原理有基因重组和染色体变异C．将aabb的个体人工诱变可获得aaBb的个体，则等位基因的产生来源于基因突变D．多倍体育种获得的AAaaBBbb比个体AaBb可表达出更多的蛋白质新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书解析：杂交育种可获得AAbb的个体，其变异来自F1自交产生配子过程中的基因重组，发生在减数第一次分裂后期，等位基因分离非等位基因自由组合，A项错误。单倍体育种可获得AAbb的个体，其方法是aabb的个体与AABB的个体杂交得到AaBb的个体，减数分裂得到配子Ab，经花药离体培养得到单倍体Ab，再经秋水仙素诱导得到纯合子AAbb，该变异的原理有基因重组和染色体变异，B项正确。将aabb的个体人工诱变可获得aaBb的个体，则等位基因的产生来源于基因突变，C项正确。多倍体植株的特点是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，D项正确。答案：A新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书2．(2016·苏北四市调研)下列有关育种的叙述，错误的是()A．诱变育种可提高突变频率，从而加速育种进程B．单倍体育种常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗C．为获得隐性纯合子，可利用杂交育种的方法缩短育种时间D．为了解决三倍体无子西瓜年年制种的问题，可利用植物组织培养快速繁殖新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书解析：单倍体育种需对单倍体幼苗进行诱导染色体加倍处理，单倍体高度不育无法形成种子，B错误。答案：B新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书3．下图表示番茄植株(HhRr)作为实验材料培育新品种的途径，请据图分析回答。(1)从基因结构看，H和h的差异体现在__________。(2)途径1、4依据的遗传学原理分别是________________、__________________。新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书(3)通过途径2、3获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术，该技术依据的生物学原理是_____________。途径4与杂交育种相比，最突出的特点是___________(从基因角度分析)。(4)通过途径2获得新品种的方法是__________，其优点是_______，其中能稳定遗传的个体占_____________。(5)品种A与途径3中幼苗基因型相同的概率为__________，品种C的基因型是__________，品种B和C不是同一物种的原因是___________。新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书解析：(1)等位基因能控制同一性状的不同表现类型，其根本原因是基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同。(2)途径1利用种子得到品种A，种子是由雌、雄配子结合成的受精卵发育而来，属于杂交育种，利用的原理是基因重组。途径4对萌发的种子用射线处理，属于诱变育种，利用的原理是基因突变。(3)植物组织培养技术的原理是细胞的全能性。新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书(4)途径2利用花药离体培养再用秋水仙素处理，属于单倍体育种，单倍体育种能明显缩短育种年限，获得的都是纯合子。(5)品种A是由HhRr自交产生的，途径3中幼苗的基因型与番茄植株体细胞相同，即为HhRr，而品种A中基因型为HhRr的植株占1/4。品种C是由多倍体育种而来，与品种B染色体数目不同，属于不同的物种。新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书答案：(1)碱基对的排列顺序不同(或脱氧核苷酸的排列顺序不同)(2)基因重组基因突变(3)植物细胞的全能性产生新基因，大幅度改良某些性状(4)单倍体育种能明显缩短育种年限100%(5)1/4HHhhRRrr存在生殖隔离新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书[总结提升]育种方案的选取原则育种目标育种方案单倍体育种(明显缩短育种年限)集中双亲优良性状杂交育种(耗时较长，但简便易行)使原品系实施“定向”改造基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种让原品系产生新性状(无中生有)诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)使原品系营养器官“增大”或“加强”多倍体育种新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书1.基因工程的相关概念基因工程别名基因拼接技术或技术操作环境生物体体外操作对象操作水平DNA水平结果改造生物的遗传性状，获得人类需要的基因产物DNA重组基因分子定向新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书2.基因工程的基本工具[连线]3．基因工程操作的基本步骤提取目的基因→目的基因与结合→将目的基因导入→目的基因的。运载体受体细胞检测与鉴定新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书4．基因工程的应用(3)环境保护：如超级细菌分解石油。5．转基因的安全性新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书热身小练1．判断正误(1)基因工程育种可以定向改造生物的性状。()(2)质粒存在于许多细菌、噬菌体及酵母菌等生物中。()(3)重组质粒中每个限制酶识别位点至少插入一个目的基因。()(4)没有限制酶就无法使用质粒运载体。()新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书分析：(1)√(2)×噬菌体是病毒，不含质粒。(3)×每个重组质粒中只含有一个目的基因。(4)√新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书2．下图中关于P、Q、R、S、G的描述，正确的是()A．P代表的是质粒RNA，S代表的是外源DNAB．Q表示限制酶的作用，R表示RNA聚合酶的作用C．G是RNA与DNA形成的重组质粒D．G是转基因形成的重组DNA质粒新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书解析：P是质粒，其化学本质是DNA，Q表示限制酶的作用，S表示外源DNA，R表示DNA连接酶的作用，G表示插入了外源基因的重组DNA质粒。答案：D新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书3．科学家已能运用基因工程技术，让奶牛合成并分泌人的抗体。下列叙述正确的是()①该技术将导致定向变异②DNA连接酶将目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体A．①②③④B．③④C．②③④D．①③④新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书解析：转基因导致的变异都属于定向变异。DNA连接酶连接起来的是目的基因和运载体黏性末端的磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键，而不是碱基对之间的氢键。人产生抗体的基因导入牛的受精卵内，然后在体外将受精卵培养成早期胚胎，再运用胚胎移植技术将胚胎移植到母体子宫内完成胚胎发育，产生的雌牛长大成熟后，乳房细胞中产生抗体的基因就可能得到表达。答案：D新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书基因工程操作步骤图解新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书(1)要想从DNA上切下某个基因，应切个切口，产生个黏性末端。(2)获取目的基因、切割运载体需要用切割，目的是产生相同的。(3)将目的基因导入受体细胞，没有涉及碱基互补配对。(4)目的基因表达的标志：。24同一种限制酶黏性末端通过转录、翻译产生相应的蛋白质新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书(2)若Ⅱ4携带乙病致病基因，则Ⅱ2的基因型为________。(3)若Ⅱ4不携带乙病致病基因，则Ⅲ3携带乙病致病基因的概率是__________，Ⅱ2的基因型为____________，若Ⅱ1、Ⅱ2再生一个男孩，则该男孩同时患甲、乙两种病的概率是________。(4)若要检测Ⅲ3是否为致病基因的携带者，可采取的措施是________________；若要调查某地区甲病的发病率，通常采用的调查方式是________________。新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书1．下列有关基因工程的叙述正确的是()A．限制酶只有在获得目的基因时使用B．基因工程的工具是限制酶、DNA连接酶和运载体C．质粒都可以作为运载体D．重组质粒的形成在细胞内完成新课标高考总复习·生物创新方案系列丛书