第六章杂交育种与诱变育种　基因工程

第1、2节杂交育种与诱变育种基因工程及其应用,判断下列说法是否正确：1人工诱变育种的优点可以提高突变率，加速育种工作的进程()2人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异都是有利的()3基因工程育种中所用的工具酶有3种()4杂交育种一定需要时间长()5基因工程育种与杂交育种的原理相同()6抗虫棉能抗虫，也能抗病毒、细菌()提示：1.2.3.4.5.6.,一、杂交育种1概念：将两个或多个品种的优良性状集中在一起，进而获得新品种的方法2原理：3方法：杂交4目的：培育动植物优良品种5特点：只能利用已有的基因重组，不能创造；育种过程。,基因重组,新基因,缓慢,疑点扫描1.杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。只能利用一次，后代出现性状分离，需年年购买种子，如玉米。二、诱变育种1概念：利用物理或化学因素处理生物，使生物发生。2原理：3方法：物理诱变、化学诱变4特点：提高突变率，缩短；盲目性大。疑点扫描2.诱变育种与杂交育种的最大的区别是诱变育种能创造出新基因。,基因突变,基因突变,育种进程,三、基因工程及其应用1概念：又叫技术或技术。按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以，然后放到另一种生物的细胞里，地改造生物的遗传性状。2原理：不同生物间的。4步骤：提取基因目的基因与结合将目的基因导入细胞目的基因的,基因拼接,DNA重组,修饰改造,定向,基因重组,目的,运载体,受体,表达与检测,一、几种育种方法的比较,思维拓展(1)杂种优势不同于杂交育种，杂种优势是杂交子一代所表现的优良性状。(2)在所有育种方法中，最简捷、最常规的育种方法杂交育种。,1下列有关育种的说法正确的是()A杂交育种所依据的主要遗传学原理是染色体变异B利用单倍体育种可以培育出无子西瓜C诱变育种可以定向地把两个或多个品种的优良性状集中在一起，获得新的品种D目前人工诱导多倍体最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,解析：本题考查各种育种方法的原理。杂交育种的原理是基因重组；无子西瓜的培育原理是染色体变异(多倍体育种)。诱变育种的原理是基因突变，其变异是不定向的。杂交育种可以将两个或多个品种的优良性状集中在一起，获得新的品种。答案：D,2(2011徐州阶段测试)下图中，甲、乙表示水稻的两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是()A操作简便，但培育周期长B和的变异都发生于有丝分裂间期C过程常用的方法是花药离体培养D与过程的育种原理不相同,解析：本题考查杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种等的过程以及特点。过程是杂交育种，要获得AAbb品种，育种年限长，因为要连续自交纯化时间长。过程发生了基因重组，发生在减数分裂过程中，过程发生了染色体变异，是由分裂期纺锤体形成受到抑制引起的。过程常用的方法是花药离体培养。根据图解可知过程发生了基因突变，过程育种原理是基因重组，因为导入了外源基因C。答案：B,二、基因工程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”存在场所：主要是存在于微生物细胞中。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。作用结果：得到平末端或黏性末端。,(2)DNA连接酶基因的“针线”作用：连接限制性核酸内切酶切开的断口。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：能够在宿主细胞内复制并稳定地保存；含有多个限制酶切点，以便和外源基因相连；含有标记基因，以便于筛选。,思维拓展(1)基因工程的三种工具中，限制性核酸内切酶、DNA连接酶是基因操作过程中的酶工具，化学本质是蛋白质。但它们的功能不同，前者切割磷酸二酯键，后者连接磷酸二酯键，而运载体可能是质粒或病毒。(2)限制性核酸内切酶、DNA连接酶都是一类酶，不是一种酶。,3(2011怀化模拟)质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如右图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因的插入位置(插入点有a、b、c)，请根据表中提供细菌的生长情况，推测三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是(),A.是c；是b；是aB是a和b；是a；是bC是a和b；是b；是aD是c；是a；是b答案：A,(2009天津卷)为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是()A过程的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高B过程可以任取一植株的适宜花药作培养材料C过程包括脱分化和再分化两个过程D图中筛选过程不改变抗病基因频率,自主解答_D_,(1)根据不同育种需求选择不同的育种方法将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上，可利用杂交育种，亦可利用单倍体育种。要求快速育种，则运用单倍体育种。要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，可利用诱变育种和杂交育种相结合的方法。要求提高品种产量，提高营养物质含量，可运用多倍体育种。(2)杂交育种选育的时间是从F2代开始，原因是从F2开始发生性状分离；选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性。,1(2011威海质检)下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)易染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图，下列有关此图的叙述错误的是()A图中进行过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起,B过程中发生了非同源染色体的自由组合C实施过程依据的主要生物学原理是细胞增殖D过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素解析：本题考查杂交育种与单倍体育种的过程、原理以及秋水仙素的作用。单倍体育种常常要先进行杂交育种，主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起，便于以后的花药离体培养获得新的优良性状。过程是减数分裂产生配子的过程，在减数第一次分裂后期发生了非同源染色体的自由组合。单倍体育种一般用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗使其染色体加倍。过程是配子细胞增殖分化发育成单倍体的过程，其原理是细胞的全能性。答案：C,(2010浙江卷)在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是()A用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸B用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体C将重组DNA分子导入原生质体D用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞,解题思路答案：A,2上海医学研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍。以下与此有关的叙述中，正确的是()A“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物B“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因C只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中是纯合的,D转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录、翻译，故不合成人白蛋白答案：D,1(2011合肥模拟)诱变育种有很多突出优点，也存在一些缺点，下列分析正确的是()结实率低，发育迟缓提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程大幅度改良某些性状茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高有利个体不多，需要大量的材料ABCD解析：结实率低、发育迟缓、茎秆粗壮、果实种子大、营养物质含量高是多倍体育种的特点。答案：B,2与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是()A可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上B育种周期短，加快育种的进程C改变基因结构，创造前所未有的性状类型D能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快答案：C,3(2011金华模拟)下列关于基因工程技术的叙述中，错误的是()A实现了物种间的DNA重组B全过程都在细胞外进行C可定向地改造生物的遗传性状D可能通过对天然基因库的影响对生物圈的稳态带来不利答案：B,答案：B,答案：B,6(2010安徽卷)如下图所示，科研小组用60Co照射棉花种子。诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状，诱变代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制，棉酚含量由另一对基因(B、b)控制，两对基因独立遗传。,(1)两个新性状中，棕色是_性状，低酚是_性状。(2)诱变当代中，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_。(3)棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研