必修從雜交育種到基因工程

1、第第6 6章章 從雜交育種到基因工程從雜交育種到基因工程一、雜交育種與誘變育種一、雜交育種與誘變育種1.1.雜交育種雜交育種(1)(1)含義：將含義：將_的優(yōu)良性狀通過交配集中在一的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過起，再經(jīng)過_，獲得新品種的方法。，獲得新品種的方法。(2)(2)育種原理：育種原理：_。(3)(3)方法：雜交方法：雜交_選種選種自交。自交。2.2.誘變育種誘變育種(1)(1)含義：利用物理因素或化學因素來處理生物，使生物發(fā)生含義：利用物理因素或化學因素來處理生物，使生物發(fā)生_。(2)(2)育種原理：育種原理： _。兩個或多個品種兩個或多個品種選擇和培育選擇和培育基因重組基因重組

2、自交自交基因突變基因突變基因突變基因突變二、基因工程及其應用二、基因工程及其應用1.1.基因工程的概念基因工程的概念基因工程又叫基因工程又叫_或或DNADNA重組技術，即按照人們的意重組技術，即按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，愿，把一種生物的某種基因提取出來，_，然后放，然后放到另一種生物的細胞里，到另一種生物的細胞里，_生物的遺傳性狀。生物的遺傳性狀。2.2.基因操作的基本工具基因操作的基本工具(1)(1)基因的基因的“剪刀剪刀”：指：指_，簡稱限制酶。，簡稱限制酶。分布：主要在分布：主要在_。特性：一種限制酶只能識別一種特定的特性：一種限制酶只能識別一種特定的_，并在特，并在

3、特定的切點上切割定的切點上切割DNADNA分子。分子?；蚱唇蛹夹g基因拼接技術加以修飾改造加以修飾改造定向地改造定向地改造限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶微生物體內(nèi)微生物體內(nèi)核苷酸序列核苷酸序列(2)(2)基因的基因的“針線針線”：指：指_，連接磷酸和脫氧核糖形成，連接磷酸和脫氧核糖形成_。(3)(3)基因的基因的“運輸工具運輸工具”：即：即_。實例：實例：_、噬菌體、動植物病毒。、噬菌體、動植物病毒。3.3.基因操作的基本步驟基因操作的基本步驟提取目的基因提取目的基因_與運載體結合與運載體結合將目的基因?qū)雽⒛康幕驅(qū)隷目的基因的目的基因的_。 DNADNA連接酶連接酶磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵

4、運載體運載體質(zhì)粒質(zhì)粒目的基因目的基因受體細胞受體細胞檢測與鑒定檢測與鑒定【思維判斷思維判斷】1.1.誘變育種時突變的個體中有害個體多于有利個體。誘變育種時突變的個體中有害個體多于有利個體。( )( )【分析分析】基因突變具有不定向性，產(chǎn)生的有害個體多于有利個基因突變具有不定向性，產(chǎn)生的有害個體多于有利個體。體。2.2.雜交育種和誘變育種都能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新雜交育種和誘變育種都能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類型。類型。( )( )【分析分析】誘變育種的原理是基因突變，基因突變產(chǎn)生了新的基誘變育種的原理是基因突變，基因突變產(chǎn)生了新的基因，故創(chuàng)造出變異新類型；雜交育種的原理是基因

5、重組，沒有因，故創(chuàng)造出變異新類型；雜交育種的原理是基因重組，沒有產(chǎn)生新的基因，只是實現(xiàn)原有基因的重新組合。產(chǎn)生新的基因，只是實現(xiàn)原有基因的重新組合。3.3.雜合子品種的種子只能種一年，需要年年制種。雜合子品種的種子只能種一年，需要年年制種。( )( )【分析分析】雜合子品種種植一代，子代發(fā)生性狀分離，需要年年雜合子品種種植一代，子代發(fā)生性狀分離，需要年年制種。制種。4.4.基因工程定向改造生物性狀，能夠定向地引起基因突變?；蚬こ潭ㄏ蚋脑焐镄誀?，能夠定向地引起基因突變。( )( )【分析分析】基因工程能夠定向改造生物性狀，這屬于基因重組，基因工程能夠定向改造生物性狀，這屬于基因重組，不屬于基

6、因突變。不屬于基因突變。 幾種遺傳育種的方法比較幾種遺傳育種的方法比較原理原理常用常用方式方式優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點舉例舉例雜交雜交育種育種基因基因重組重組雜交雜交自交自交選種選種自交自交使不同個使不同個體優(yōu)良性狀體優(yōu)良性狀集中在一個集中在一個個體上個體上; ;操作簡便操作簡便育種時間育種時間長長; ;局限于親局限于親緣關系較近緣關系較近的個體的個體矮稈矮稈抗病抗病小麥小麥原理原理常用常用方式方式優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點舉例舉例誘變誘變育種育種單倍單倍體育體育種種基因基因突變突變?nèi)旧旧w變體變異異輻射、輻射、激光、激光、空間誘空間誘變等變等花藥離花藥離體培體培養(yǎng)養(yǎng), ,用用秋水仙秋水仙素處理素處理提高變異

7、頻提高變異頻率率, ,加速育加速育種進程種進程, ,大大幅度改良性幅度改良性狀狀明顯縮短明顯縮短育種年限育種年限; ;子代均為子代均為純合子純合子有很大盲目有很大盲目性性, ,有利變有利變異少異少, ,需大需大量處理實驗量處理實驗材料材料青霉素青霉素高產(chǎn)菌高產(chǎn)菌株株單倍體單倍體育種獲育種獲得矮稈得矮稈抗病小抗病小麥麥技術復雜技術復雜, ,需與雜交需與雜交育種配合育種配合原理原理常用常用方式方式優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點舉例舉例多倍多倍體育體育種種基因基因工程工程育種育種染色染色體變體變異異基因基因重組重組用秋水仙用秋水仙素處理萌素處理萌發(fā)的種子發(fā)的種子或幼苗或幼苗將一種生物將一種生物的特定基因的特定基因

8、轉(zhuǎn)移到另一轉(zhuǎn)移到另一種生物細胞種生物細胞中中器官大器官大, ,提提高營養(yǎng)物高營養(yǎng)物質(zhì)含量質(zhì)含量打破物種界打破物種界限限, ,定向改定向改造生物的遺造生物的遺傳性狀傳性狀只適用于只適用于植物植物, ,發(fā)發(fā)育延遲育延遲, ,結實率低結實率低三倍體三倍體無子西無子西瓜瓜轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因抗蟲棉抗蟲棉的培育的培育技術復雜技術復雜, ,生態(tài)安全生態(tài)安全問題較多問題較多【技巧點撥臺技巧點撥臺】根據(jù)育種目的選擇育種方式根據(jù)育種目的選擇育種方式(1)(1)若要培育隱性性狀個體，可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀若要培育隱性性狀個體，可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。即可。(2)(2)有些植物如小麥、水稻等，雜交實驗較

9、難操作，其最簡便的有些植物如小麥、水稻等，雜交實驗較難操作，其最簡便的方法是自交。方法是自交。(3)(3)若要快速獲得純種，可用單倍體育種方法。若要快速獲得純種，可用單倍體育種方法。(4)(4)若要提高營養(yǎng)物質(zhì)含量，可用多倍體育種方法。若要提高營養(yǎng)物質(zhì)含量，可用多倍體育種方法。(5)(5)若要培育原先沒有的性狀，可用誘變育種。若要培育原先沒有的性狀，可用誘變育種。(6)(6)若培育植物為營養(yǎng)繁殖，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需若培育植物為營養(yǎng)繁殖，如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。性狀即可，不需要培育出純種?！镜淅柧毜淅柧? 1】下列有關育種說法正確的是下列有關育種

10、說法正確的是( )( )A.A.用雜交的方法進行育種，用雜交的方法進行育種，F(xiàn) F1 1自交后代有可能篩選出符合人類自交后代有可能篩選出符合人類需要的優(yōu)良品種需要的優(yōu)良品種B.B.用輻射的方法進行誘變育種，誘變后的植株一定比誘變前的用輻射的方法進行誘變育種，誘變后的植株一定比誘變前的植株具備更多的優(yōu)良性狀植株具備更多的優(yōu)良性狀C.C.用基因型為用基因型為DdTtDdTt的植株進行單倍體育種，所育的種自交后代的植株進行單倍體育種，所育的種自交后代約有約有1/41/4為純合子為純合子D.D.用基因型為用基因型為DdTtDdTt的植株進行多倍體育種，所育的種和原品種的植株進行多倍體育種，所育的種和原

11、品種雜交一定能產(chǎn)生可育后代雜交一定能產(chǎn)生可育后代【解題指南解題指南】1.1.知識儲備：知識儲備：(1)(1)誘變育種具有不定向性。誘變育種具有不定向性。(2)(2)二倍體進行單倍體育種，形成的后代都是純合子。二倍體進行單倍體育種，形成的后代都是純合子。2.2.考查實質(zhì)：誘變育種、單倍體育種、雜交育種和多倍體育種考查實質(zhì)：誘變育種、單倍體育種、雜交育種和多倍體育種的操作程序及特點。的操作程序及特點?！窘馕鼋馕觥窟x選A A?？疾樯镉N的方式。誘變育種的原理是基因突。考查生物育種的方式。誘變育種的原理是基因突變，而基因突變具有不定向性，所以誘變后的植株在性狀上也變，而基因突變具有不定向性，所以誘變

12、后的植株在性狀上也具有不確定性；單倍體育種得到的個體都是純合子，其自交后具有不確定性；單倍體育種得到的個體都是純合子，其自交后代也都為純合子；用基因型為代也都為純合子；用基因型為DdTtDdTt的植株進行多倍體育種，得的植株進行多倍體育種，得到的個體為到的個體為DDddTTtt(DDddTTtt(四倍體四倍體) )，DDddTTtt(DDddTTtt(四倍體四倍體) )和原品種和原品種(DdTt)(DdTt)雜交后代為三倍體，三倍體不可育。雜交后代為三倍體，三倍體不可育?！净犹骄炕犹骄俊?1)(1)用雜交的方法進行育種，選取雜交種從哪一代開始選擇？用雜交的方法進行育種，選取雜交種從哪一代開

13、始選擇？提示：提示：F F1 1。分析：分析：選取雜交種是利用雜種優(yōu)勢，純合個體雜交，選取雜交種是利用雜種優(yōu)勢，純合個體雜交，F(xiàn) F1 1是雜合是雜合子，應該從子，應該從F F1 1中選擇。中選擇。(2)(2)基因型為基因型為DdTtDdTt的植株利用的植株利用C C項和項和D D項的育種方式，所培育的子項的育種方式，所培育的子代中純合子各占多少？代中純合子各占多少？提示：提示：100%100%，0 0。分析：分析：C C項育種方式是單倍體育種，經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)形成單倍項育種方式是單倍體育種，經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)形成單倍體，再經(jīng)秋水仙素處理加倍，所培育的都是純合子；體，再經(jīng)秋水仙素處理加倍，所培育

14、的都是純合子；D D項育種方項育種方式是多倍體育種，利用秋水仙素或者低溫處理，子代的基因型式是多倍體育種，利用秋水仙素或者低溫處理，子代的基因型是是DDddTTttDDddTTtt，均為雜合子。，均為雜合子?！咀兪絺溥x變式備選】某植物的基因型為某植物的基因型為AaBBAaBB，通過下列技術可以分別，通過下列技術可以分別將它轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵禄蛐偷闹参铮簩⑺D(zhuǎn)變?yōu)橐韵禄蛐偷闹参铮篈ABB AABB aBaBAaBBC AaBBC AAaaBBBBAAaaBBBB則以下排列正確的是則以下排列正確的是( )( )A.A.誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術、花藥離體培養(yǎng)、細胞融合誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術、花藥離體培養(yǎng)、細胞

15、融合B.B.雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術、多倍體育種雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術、多倍體育種C.C.花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術D.D.多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術【解析解析】選選B B。由于某植物的基因型為。由于某植物的基因型為AaBBAaBB，通過，通過AaBBAaBB與與A_B_A_B_雜雜交，則可獲得基因型為交，則可獲得基因型為AABBAABB的植物；選取的植物；選取AaBBAaBB的花粉進行離體的花粉進行離體培養(yǎng)，則獲得基因型為培養(yǎng)，則獲得基因型

16、為aBaB的單倍體；將外源基因的單倍體；將外源基因C C導入植物的某導入植物的某個細胞中，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得基因型為個細胞中，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得基因型為AaBBCAaBBC的植物；將植物的植物；將植物AaBBAaBB用秋水仙素處理，則獲得基因型為用秋水仙素處理，則獲得基因型為AAaaBBBBAAaaBBBB的四倍體植物。的四倍體植物。 基因工程育種基因工程育種1.1.基因工程的操作步驟基因工程的操作步驟2.2.有關基因工程的相關提醒有關基因工程的相關提醒(1)(1)限制酶在第一步和第二步操作中都用到，且要求同一種酶，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

17、兩種工具酶都用到。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。(2)(2)質(zhì)粒是最常用的運載體，不要把質(zhì)粒和運載體等同，除此之質(zhì)粒是最常用的運載體，不要把質(zhì)粒和運載體等同，除此之處，噬菌體和動植物病毒也可作為運載體。運載體的化學本質(zhì)處，噬菌體和動植物病毒也可作為運載體。運載體的化學本質(zhì)為為DNADNA，其基本單位為脫氧核苷酸。，其基本單位為脫氧核苷酸。(3)(3)目的基因表達的標志：通過翻譯合成相應的蛋白質(zhì)。目的基因表達的標志：通過翻譯合成相應的蛋白質(zhì)。(4)(4)通過基因工程培育的抗蟲棉，只能抗蟲，不能抗病毒、細菌。通過基因工程培育的抗蟲棉，只能抗蟲，不能抗病毒、細菌。【高考警示鐘高

18、考警示鐘】容易混淆的容易混淆的DNADNA連接酶和連接酶和DNADNA聚合酶聚合酶(1)DNA(1)DNA連接酶：在兩個連接酶：在兩個DNADNA片段之間形成磷酸二酯鍵。片段之間形成磷酸二酯鍵。(2)DNA(2)DNA聚合酶：可將單個的脫氧核苷酸加到已有的脫氧核苷酸聚合酶：可將單個的脫氧核苷酸加到已有的脫氧核苷酸序列上，形成磷酸二酯鍵。序列上，形成磷酸二酯鍵。(3)(3)相同點：這兩種酶都是蛋白質(zhì)，可以形成兩個脫氧核苷酸之相同點：這兩種酶都是蛋白質(zhì)，可以形成兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。間的磷酸二酯鍵。【典例訓練典例訓練2 2】20082008年諾貝爾化學獎授予了年諾貝爾化學獎授予了“發(fā)現(xiàn)和

19、發(fā)展了水母發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白綠色熒光蛋白”的三位科學家。將綠色熒光蛋白基因的片段與的三位科學家。將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來組成一個融合基因，再將該融合基因轉(zhuǎn)入真目的基因連接起來組成一個融合基因，再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細胞內(nèi)，表達出的蛋白質(zhì)就會帶有綠色熒光。綠色熒光核生物細胞內(nèi)，表達出的蛋白質(zhì)就會帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是蛋白在該研究中的主要作用是( )( )A A追蹤目的基因在細胞內(nèi)的復制過程追蹤目的基因在細胞內(nèi)的復制過程B B追蹤目的基因插入到染色體上的位置追蹤目的基因插入到染色體上的位置C C追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的分布追蹤目的

20、基因編碼的蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的分布D D追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結構追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結構【解析解析】選選C C。將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來組。將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來組成一個融合基因，將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細胞內(nèi)，表達出的成一個融合基因，將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細胞內(nèi)，表達出的蛋白質(zhì)帶有綠色熒光，從而可以追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細蛋白質(zhì)帶有綠色熒光，從而可以追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)的分布。故胞內(nèi)的分布。故C C正確。正確。【互動探究互動探究】（1 1）將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因融合）將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因融合的過

21、程，需要哪些工具？的過程，需要哪些工具？提示：提示：限制性核酸內(nèi)切酶和限制性核酸內(nèi)切酶和DNADNA連接酶。連接酶。分析：分析：將兩個將兩個DNADNA片段連接起來時，需要有相同的黏性末端，然片段連接起來時，需要有相同的黏性末端，然后再用后再用DNADNA連接酶將其連接起來。連接酶將其連接起來。（2 2）將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細胞時，需要哪種工具？）將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細胞時，需要哪種工具？提示：提示：運載體。運載體。分析：分析：需將融合基因與運載體構建成重組質(zhì)粒后，再轉(zhuǎn)入真核需將融合基因與運載體構建成重組質(zhì)粒后，再轉(zhuǎn)入真核生物細胞。生物細胞。【變式備選變式備選】下列有關基因工程的相關敘

22、述中，正確的是下列有關基因工程的相關敘述中，正確的是 （ ）A.A.基因治療就是去除生物體細胞中有缺陷的突變基因基因治療就是去除生物體細胞中有缺陷的突變基因B.B.運載體上抗性基因的存在有利于對目的基因是否表達進行檢運載體上抗性基因的存在有利于對目的基因是否表達進行檢測測C.C.在基因工程操作中，必須用同種限制性核酸內(nèi)切酶剪切目的在基因工程操作中，必須用同種限制性核酸內(nèi)切酶剪切目的基因和質(zhì)粒基因和質(zhì)粒D.D.轉(zhuǎn)基因技術造成的變異，實質(zhì)上相當于人為的基因重組，但轉(zhuǎn)基因技術造成的變異，實質(zhì)上相當于人為的基因重組，但卻產(chǎn)生了定向變異卻產(chǎn)生了定向變異【解析解析】選選D D。基因治療是將外源正?；蛲ㄟ^

23、轉(zhuǎn)基因技術插入。基因治療是將外源正?；蛲ㄟ^轉(zhuǎn)基因技術插入病人適當?shù)氖荏w細胞中，用外源基因制造的產(chǎn)物治療某種疾病。病人適當?shù)氖荏w細胞中，用外源基因制造的產(chǎn)物治療某種疾病。運載體上抗性基因的存在有利于檢測運載體是否導入受體細胞。運載體上抗性基因的存在有利于檢測運載體是否導入受體細胞。一般用同種限制性核酸內(nèi)切酶剪切目的基因和質(zhì)粒，但也有兩一般用同種限制性核酸內(nèi)切酶剪切目的基因和質(zhì)粒，但也有兩種不同的限制酶產(chǎn)生相同的黏性末端，如種不同的限制酶產(chǎn)生相同的黏性末端，如GATTCG GATTCG 和和ATTCATTC。通過轉(zhuǎn)基因技術實現(xiàn)基因重組，可以定向改造生物的性狀。通過轉(zhuǎn)基因技術實現(xiàn)基因重組，可以定向

24、改造生物的性狀。正確理解基因重組與基因工程間的關系正確理解基因重組與基因工程間的關系比較項目比較項目基因重組基因重組基因工程基因工程不不同同點點重組重組基因基因同一物種的不同基因同一物種的不同基因一般是不同物種間的不同一般是不同物種間的不同基因基因意義意義是生物變異的來源之是生物變異的來源之一，對生物進化有重一，對生物進化有重要意義要意義使人類有可能按自己的意使人類有可能按自己的意愿直接定向地改造生物的愿直接定向地改造生物的遺傳性狀，培育出新品種遺傳性狀，培育出新品種相同點相同點都實現(xiàn)了不同基因間的重新組合，都能使生物產(chǎn)都實現(xiàn)了不同基因間的重新組合，都能使生物產(chǎn)生變異生變異育種的方法有雜交育種

25、、單倍體育種、誘變育種、多倍體育種、育種的方法有雜交育種、單倍體育種、誘變育種、多倍體育種、基因工程育種等，下面對這五種育種方式的說法正確的基因工程育種等，下面對這五種育種方式的說法正確的是是( )( )A.A.涉及的原理有基因突變、基因重組、染色體變異涉及的原理有基因突變、基因重組、染色體變異B.B.都不可能產(chǎn)生定向的可遺傳變異都不可能產(chǎn)生定向的可遺傳變異C.C.都在細胞水平上進行操作都在細胞水平上進行操作D.D.都不能通過產(chǎn)生新基因而產(chǎn)生新性狀都不能通過產(chǎn)生新基因而產(chǎn)生新性狀【解題指南解題指南】1.1.考查實質(zhì)：不同育種方法的原理及相關操作?？疾閷嵸|(zhì)：不同育種方法的原理及相關操作。2.2.

26、知識儲備：雜交育種和基因工程育種的原理是基因重組，單知識儲備：雜交育種和基因工程育種的原理是基因重組，單倍體育種和多倍體育種的原理是染色體變異，誘變育種的原理倍體育種和多倍體育種的原理是染色體變異，誘變育種的原理是基因突變。是基因突變?！窘馕鼋馕觥窟x選A A。雜交育種原理是基因重組，單倍體育種原理是染色。雜交育種原理是基因重組，單倍體育種原理是染色體變異，誘變育種原理是基因突變，多倍體育種原理是染色體變體變異，誘變育種原理是基因突變，多倍體育種原理是染色體變異，基因工程育種原理是基因重組?；蚬こ逃N可產(chǎn)生定向的異，基因工程育種原理是基因重組。基因工程育種可產(chǎn)生定向的可遺傳變異；雜交育種、誘變

27、育種、多倍體育種都是個體水平上可遺傳變異；雜交育種、誘變育種、多倍體育種都是個體水平上的操作，而單倍體育種的花藥離體培養(yǎng)屬細胞水平的操作，基因的操作，而單倍體育種的花藥離體培養(yǎng)屬細胞水平的操作，基因工程育種屬分子水平上的操作；誘變育種可以產(chǎn)生新基因，進而工程育種屬分子水平上的操作；誘變育種可以產(chǎn)生新基因，進而形成新性狀。形成新性狀。 提示信息在補充完善型實驗中的應用提示信息在補充完善型實驗中的應用 驗證某基因?qū)π誀畹目刂乞炞C某基因?qū)π誀畹目刂啤景咐咐糠逊?2n=24)(2n=24)的正常植株的正常植株(A)(A)對矮生植株對矮生植株(a)(a)為顯性，為顯性，紅果紅果(B)(B)對黃果

28、對黃果(b)(b)為顯性，兩對基因獨立遺傳。請回答下列問為顯性，兩對基因獨立遺傳。請回答下列問題：題：(1)(1)現(xiàn)有基因型現(xiàn)有基因型AaBBAaBB與與aaBbaaBb的番茄雜交，其后代的基因型有的番茄雜交，其后代的基因型有_種，種，_基因型的植株自交產(chǎn)生的矮生黃果植株比例最高，自基因型的植株自交產(chǎn)生的矮生黃果植株比例最高，自交后代的表現(xiàn)型及比例為交后代的表現(xiàn)型及比例為_。(2)(2)在在AAAAaaaa雜交中，若雜交中，若A A基因所在的同源染色體在減數(shù)第基因所在的同源染色體在減數(shù)第一次分裂時不分離，產(chǎn)生的雌配子染色體數(shù)目為一次分裂時不分離，產(chǎn)生的雌配子染色體數(shù)目為_，這種，這種情況下雜交

29、后代的株高表現(xiàn)型可能是情況下雜交后代的株高表現(xiàn)型可能是_。(3)(3)假設兩種純合突變體假設兩種純合突變體X X和和Y Y都是由控制株高的都是由控制株高的A A基因突變產(chǎn)生基因突變產(chǎn)生的，檢測突變基因轉(zhuǎn)錄的的，檢測突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNAmRNA，發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)X X的第二個密碼子中第二的第二個密碼子中第二個堿基由個堿基由C C變?yōu)樽優(yōu)閁 U，Y Y 在第二個密碼子第二個堿基前多了一個在第二個密碼子第二個堿基前多了一個U U，與正常植株相比，與正常植株相比，_突變體的株高變化可能更大，試從蛋突變體的株高變化可能更大，試從蛋白質(zhì)水平分析原因：白質(zhì)水平分析原因：_。(4)(4)轉(zhuǎn)基因技術可使某基因在植物

30、體內(nèi)過量表達，也可以抑制轉(zhuǎn)基因技術可使某基因在植物體內(nèi)過量表達，也可以抑制某基因表達。假設某基因表達。假設A A基因通過控制赤霉素的合成來控制番茄的基因通過控制赤霉素的合成來控制番茄的株高，請完成如下實驗設計，以驗證假設是否成立。株高，請完成如下實驗設計，以驗證假設是否成立。實驗設計：實驗設計：( (借助轉(zhuǎn)基因技術，但不要求轉(zhuǎn)基因的具體步驟借助轉(zhuǎn)基因技術，但不要求轉(zhuǎn)基因的具體步驟) )a.a.分別測定正常與矮生植株的赤霉素含量和株高。分別測定正常與矮生植株的赤霉素含量和株高。b._b._。c._c._。支持上述假設的預期結果：支持上述假設的預期結果：_。若假設成立，據(jù)此說明基因控制性狀的方式：

31、若假設成立，據(jù)此說明基因控制性狀的方式：_?！久}人透析命題人透析】(1)(1)異常減數(shù)分裂對配子染色體數(shù)目的影響異常減數(shù)分裂對配子染色體數(shù)目的影響: :減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離，移向同一極，導致減數(shù)第減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離，移向同一極，導致減數(shù)第一次分裂結束后的兩個細胞均異常，減數(shù)第二次分裂可看做一一次分裂結束后的兩個細胞均異常，減數(shù)第二次分裂可看做一次特殊的有絲分裂，結果不變，因此異常雌配子可能多一條染次特殊的有絲分裂，結果不變，因此異常雌配子可能多一條染色體，也可能少一條染色體。色體，也可能少一條染色體。(2)(2)赤霉素含量對植株株高的影響赤霉素含量對植株株高的影響: :

32、赤霉素的主要作用是促進細胞伸長，從而引起植株增高，即赤赤霉素的主要作用是促進細胞伸長，從而引起植株增高，即赤霉素含量高，植株增高。霉素含量高，植株增高。(3)(3)題干信息的獲取和利用題干信息的獲取和利用: :“轉(zhuǎn)基因技術可使某基因在植物體內(nèi)過量表達，也可以抑制轉(zhuǎn)基因技術可使某基因在植物體內(nèi)過量表達，也可以抑制某基因表達某基因表達”，由此推出實驗設計時一組是促進基因的表達，由此推出實驗設計時一組是促進基因的表達，另一組是抑制基因的表達；另一組是抑制基因的表達；“分別測定正常與矮生植株的赤霉素含量和株高分別測定正常與矮生植株的赤霉素含量和株高”，由此推，由此推出接受處理的植株分別是正常植株和矮生

33、植株。出接受處理的植株分別是正常植株和矮生植株。【標準答案標準答案】(1)4 aaBb (1)4 aaBb 矮生紅果矮生紅果矮生黃果矮生黃果=31=31(2)13(2)13或或11 11 正?；虬；虬?3)Y Y(3)Y Y突變體的蛋白質(zhì)中氨基酸的改變比突變體的蛋白質(zhì)中氨基酸的改變比X X突變體可能更多突變體可能更多( (或：或：X X突變體的蛋白質(zhì)可能只有一個氨基酸發(fā)生改變，突變體的蛋白質(zhì)可能只有一個氨基酸發(fā)生改變，Y Y突變突變體的蛋白質(zhì)氨基酸序列可能從第一個氨基酸后都改變體的蛋白質(zhì)氨基酸序列可能從第一個氨基酸后都改變) )(4)(4) b. b.通過轉(zhuǎn)基因技術，抑制正常植株通過轉(zhuǎn)

34、基因技術，抑制正常植株A A基因的表達，測定基因的表達，測定其赤霉素含量和株高其赤霉素含量和株高c.c.通過轉(zhuǎn)基因技術，使通過轉(zhuǎn)基因技術，使A A基因在矮生植株中過量表達，測定其基因在矮生植株中過量表達，測定其赤霉素含量和株高赤霉素含量和株高與對照比較，正常植株在與對照比較，正常植株在A A基因表達被抑制后，赤霉素含量降低，基因表達被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；與對照比較，株高降低；與對照比較，A A基因在矮生植株中過量表達后，該植株基因在矮生植株中過量表達后，該植株赤霉素含量增加，株高增加赤霉素含量增加，株高增加基因通過控制酶的合成來控制代謝途徑，進而控制生物性狀基因通過控制酶的合成來

35、控制代謝途徑，進而控制生物性狀【閱卷人點評閱卷人點評】得分要點得分要點(2)(2)必須答為必須答為“1313或或11 11 正常或矮生正?；虬辈拍艿梅郑鸩拍艿梅?，答“1313和和11 11 正常和矮生正常和矮生”不能得分。不能得分。(4)(4)必須體現(xiàn)如下內(nèi)容：必須體現(xiàn)如下內(nèi)容：b.b.抑制正常植株抑制正常植株A A基因的表達，測定其赤霉素含量和株高。基因的表達，測定其赤霉素含量和株高。c.Ac.A基因在矮生植株過量表達，測定其赤霉素含量和株高?；蛟诎仓赀^量表達，測定其赤霉素含量和株高。正常植株在正常植株在A A基因表達被抑制后，赤霉素含量降低，株高降基因表達被抑制后，赤霉素含量降

36、低，株高降低；低； A A基因在矮生植株中過量表達后，該植株赤霉素含量增加，基因在矮生植株中過量表達后，該植株赤霉素含量增加，株高增加。株高增加?；蛲ㄟ^控制酶的合成來控制代謝途徑，進而控制生物性狀。基因通過控制酶的合成來控制代謝途徑，進而控制生物性狀。失分案例失分案例(2)(2)答案不全，第一空答為答案不全，第一空答為“1313”或或“1111”，第二空答為，第二空答為“正正常?！被蚧颉鞍薄?3)(3)錯答為錯答為“不確定突變基因后面的基因翻譯的氨基酸均發(fā)生不確定突變基因后面的基因翻譯的氨基酸均發(fā)生了變化了變化”。(4)(4)答案不全，只答出其中的一種情況。答案不全，只答出其中的一種

37、情況。 1.1.與雜交育種、單倍體育種、多倍體育種和基因工程育種相比，與雜交育種、單倍體育種、多倍體育種和基因工程育種相比，盡管人工誘變育種具有很大的盲目性，但是該育種方法的獨特盡管人工誘變育種具有很大的盲目性，但是該育種方法的獨特之處是之處是( )( )A.A.可以將不同品種的優(yōu)良性狀集中到一個品種上可以將不同品種的優(yōu)良性狀集中到一個品種上B.B.育種周期短，加快育種的進程育種周期短，加快育種的進程C.C.改變基因結構，創(chuàng)造前所未有的性狀類型改變基因結構，創(chuàng)造前所未有的性狀類型D.D.能夠明顯縮短育種年限，后代性狀穩(wěn)定快能夠明顯縮短育種年限，后代性狀穩(wěn)定快【解析解析】選選C C。只有誘變育種

38、能夠產(chǎn)生新的基因，可以大幅度地。只有誘變育種能夠產(chǎn)生新的基因，可以大幅度地改良某些性狀；將不同品種的優(yōu)良性狀集中到一個品種上，應改良某些性狀；將不同品種的優(yōu)良性狀集中到一個品種上，應該用雜交育種的方法；育種周期短，能夠加快育種的進程，明該用雜交育種的方法；育種周期短，能夠加快育種的進程，明顯縮短育種年限，后代性狀穩(wěn)定快，應該用單倍體育種的方法。顯縮短育種年限，后代性狀穩(wěn)定快，應該用單倍體育種的方法。2.2.育種專家用高稈抗銹病水稻與矮稈不抗銹病水稻雜交，培育育種專家用高稈抗銹病水稻與矮稈不抗銹病水稻雜交，培育出了矮稈抗銹病水稻，與這種育種方式原理不相同的是出了矮稈抗銹病水稻，與這種育種方式原理

39、不相同的是( )( )A.A.基因工程基因工程B.B.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化C.C.三倍體無子西瓜的培育三倍體無子西瓜的培育D.D.減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合【解析解析】選選C C。通過雜交讓位于不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個。通過雜交讓位于不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體上，屬于雜交育種，原理是基因重組。個體上，屬于雜交育種，原理是基因重組。A A、B B、D D都屬于基因都屬于基因重組，重組，C C屬于染色體變異。屬于染色體變異。3.3.下列有關育種的敘述中，錯誤的是下列有關育種的敘述中，錯誤的是( )( )A.A.用于大田生產(chǎn)的優(yōu)

40、良品種不一定是純合子用于大田生產(chǎn)的優(yōu)良品種不一定是純合子B.B.通過植物組織培養(yǎng)技術培育脫毒苗，篩選培育抗病毒新品種通過植物組織培養(yǎng)技術培育脫毒苗，篩選培育抗病毒新品種C.C.雜交育種可用于家畜、家禽的育種雜交育種可用于家畜、家禽的育種D.D.為了避免對三倍體無子西瓜年年制種，可利用植物組織培養(yǎng)為了避免對三倍體無子西瓜年年制種，可利用植物組織培養(yǎng)快速繁殖快速繁殖【解析解析】選選B B。通過植物組織培養(yǎng)技術培育的脫毒苗沒有病毒，。通過植物組織培養(yǎng)技術培育的脫毒苗沒有病毒，但不一定能抗病毒。但不一定能抗病毒。4.4.（20122012南京模擬）用純種的高稈（南京模擬）用純種的高稈（D D）抗銹?。?/p>

41、）抗銹?。═ T）小麥與矮稈）小麥與矮稈（d d）易染銹病（）易染銹?。╰ t）小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下，）小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下，下列有關此育種方法的敘述中，正確的是（下列有關此育種方法的敘述中，正確的是（ ）高稈抗銹病高稈抗銹病矮稈易染銹病矮稈易染銹病 F F1 1 雄配子雄配子 幼苗幼苗 選出符合生產(chǎn)要求的品種選出符合生產(chǎn)要求的品種A.A.過程的作用原理為染色體變異過程的作用原理為染色體變異B.B.過程必須經(jīng)過受精作用過程必須經(jīng)過受精作用C.C.過程必須使用生長素處理幼苗過程必須使用生長素處理幼苗D.D.此育種方法可選出符合生產(chǎn)要求的品種占此育種方法可選出符

42、合生產(chǎn)要求的品種占1/41/4NoImageNoImageNoImage【解析解析】選選D D。圖示為單倍體育種，過程原理為基因重組；。圖示為單倍體育種，過程原理為基因重組；是將花藥培養(yǎng)為幼苗，屬于植物組織培養(yǎng)；過程應該用一是將花藥培養(yǎng)為幼苗，屬于植物組織培養(yǎng)；過程應該用一定濃度的秋水仙素處理幼苗。定濃度的秋水仙素處理幼苗。5.5.（20122012安徽聯(lián)考）下列關于基因工程的敘述，不正確的是安徽聯(lián)考）下列關于基因工程的敘述，不正確的是 ( )( )A A基因工程最基本的工具是限制性核酸內(nèi)切酶、基因工程最基本的工具是限制性核酸內(nèi)切酶、DNADNA連接酶和運載連接酶和運載體體B B基因的運載體目

43、前常用的有質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒等基因的運載體目前常用的有質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒等C C通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的DNADNA，用另一種，用另一種處理運載體處理運載體DNADNAD D為育成抗除草劑的作物新品種，導入抗除草劑基因時可以以受為育成抗除草劑的作物新品種，導入抗除草劑基因時可以以受精卵為受體細胞精卵為受體細胞【解析解析】選選C C。通常用相同的限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因的。通常用相同的限制性核酸內(nèi)切酶切割目的基因的DNADNA和運載體和運載體DNADNA，從而得到相同的黏性末端，這樣兩者的黏性，從而得到相同的黏性末端，這

44、樣兩者的黏性末端可以相互黏合，再經(jīng)末端可以相互黏合，再經(jīng)DNADNA連接酶處理就可得到重組的連接酶處理就可得到重組的DNADNA分分子，因此子，因此C C項不正確。項不正確。A A、B B、D D三項敘述正確。三項敘述正確。D D項也可以是植物項也可以是植物體細胞，因為植物體細胞具有全能性。體細胞，因為植物體細胞具有全能性。6.(20126.(2012承德模擬承德模擬) )請根據(jù)提供的材料，設計兩套育種方案。請根據(jù)提供的材料，設計兩套育種方案。生物材料：生物材料：A.A.小麥的高稈小麥的高稈( (顯性顯性) )抗銹病抗銹病( (顯性顯性) )純種純種B.B.小麥的矮稈不抗銹病純種小麥的矮稈不抗

45、銹病純種C.C.水稻的遲熟種子水稻的遲熟種子非生物材料非生物材料( (滿足育種要求滿足育種要求) ) 方案方案 項目項目方案方案1 1方案方案2 2(1)(1)育種名稱育種名稱_育種育種_育種育種(2)(2)選擇的生物材料選擇的生物材料(3)(3)希望得到的結果希望得到的結果【解析解析】A A和和B B雜交，矮稈和抗銹病兩種優(yōu)良性狀會集合在一起，雜交，矮稈和抗銹病兩種優(yōu)良性狀會集合在一起，在在F F2 2中選擇出來，再經(jīng)過連續(xù)自交，就會得到符合育種要求的中選擇出來，再經(jīng)過連續(xù)自交，就會得到符合育種要求的純合個體。水稻的遲熟性狀如果要改變成早熟新性狀，要經(jīng)過純合個體。水稻的遲熟性狀如果要改變成早

46、熟新性狀，要經(jīng)過基因突變過程，誘變育種符合要求?；蛲蛔冞^程，誘變育種符合要求。 方案方案 項目項目方案方案1 1方案方案2 2(4)(4)簡要育種過程簡要育種過程( (可用圖解可用圖解) )(5)(5)選擇穩(wěn)定遺傳的新品種的選擇穩(wěn)定遺傳的新品種的簡要方法簡要方法答案：答案：方案方案1 1：(1)(1)雜交雜交 (2)A(2)A、B (3)B (3)矮稈抗銹病矮稈抗銹病(4)(4)高抗高抗矮病矮病 F F1 1高抗高抗 F F2 2高抗、矮抗、高病、矮高抗、矮抗、高病、矮病病(5)(5)將將F F2 2矮抗品種連續(xù)自交、分離、淘汰、提純，直到不分離為止矮抗品種連續(xù)自交、分離、淘汰、提純，直到不

47、分離為止方案方案2 2：(1)(1)誘變誘變 (2)C (3)(2)C (3)早熟水稻早熟水稻(4)(4)用射線、激光照射或亞硝酸等化學試劑處理水稻，使之發(fā)生基用射線、激光照射或亞硝酸等化學試劑處理水稻，使之發(fā)生基因突變因突變(5)(5)將處理的水稻種植下去，進行觀察，選擇早熟水稻，并純化將處理的水稻種植下去，進行觀察，選擇早熟水稻，并純化實驗方法：新品種的育種方法實驗方法：新品種的育種方法【理論指導】【理論指導】育種目標不同培育新品種的方法不同。育種目標不同培育新品種的方法不同。(1)(1)集中不同親本的優(yōu)良性狀集中不同親本的優(yōu)良性狀雜交育種雜交育種選擇具有不同優(yōu)良性狀的個體作為親本，經(jīng)過雜交選擇具有不同優(yōu)良性狀的個體作為親本，經(jīng)過雜交自交過程，自交過程，在在F F2 2中選擇，如果選取顯性個體，還需要連續(xù)自交。中選擇，如果選取顯性個體，還需要連續(xù)自交。(2)(2)集中優(yōu)良性狀，又縮短育種年限集中優(yōu)良性狀，又縮短育種年限單倍體育種單倍體育種選擇具有不同優(yōu)良性狀的個體作為親本，經(jīng)過雜交獲得選擇具有不同優(yōu)良性狀的個體作為親本，經(jīng)過雜交獲得F F1 1，取取F F1 1的花藥進行離體培養(yǎng)，形成單倍體幼苗，再用秋水