6.20.5杂交育种与转基因育种 （解析版）（导学案）苏教版八年级下册

学而优教有方6.20.5杂交育种与转基因育种（导学案）1.通过实例分析，了解杂交育种和转基因育种的过程和方法，体会科学研究的严谨性和创新性；2.通过案例分析，培养归纳与概括的思维能力，总结不同育种方法的原理、过程和特点；3．了解育种技术在农业生产、环境保护等领域的重要应用，认识到科学技术对人类生产生活具有的重要意义。【学习重点】1.通过实例分析，了解杂交育种和转基因育种的过程和方法，体会科学研究的严谨性和创新性；2.通过案例分析，培养归纳与概括的思维能力，总结不同育种方法的原理、过程和特点。【学习难点】了解育种技术在农业生产、环境保护等领域的重要应用，认识到科学技术对人类生产生活具有的重要意义。1.

什么是杂交育种？答：将两个或多个品种进行杂交、选择和培育，获得新品种的技术。2.

杂交育种的本质是什么？答：杂交育种的本质是控制不同性状的基因，随着双亲生殖细胞的结合，增加生物的变异性。3.

什么是转基因育种？答：培育动植物新品种时，科学家还会通过一定的方法将特定的外源基因转移并整合到动植物的基因组中，使其稳定遗传，从根本上改变这些动植物的遗传特性，这种获得动植物新品种的技术称为转基因育种。4.

转基因育种的原理是什么？答：基因重组（不同物种间的基因转移）。一、杂交育种杂交育种的优点和不足分别是什么？答：优点是能将多个优良性状集中在一起；缺点是育种周期长，不能产生新基因。二、转基因育种1.转基因育种与杂交育种最大的区别是什么？答：杂交育种只能在同种生物间进行；转基因育种可以突破物种界限，导入外源基因。3.

以抗虫棉为例，简述转基因育种的过程。答：将抗虫基因从苏云金杆菌中提取出来，转入棉花细胞中，使棉花获得抗虫性状。4.

为什么要理性看待转基因技术？答：转基因技术有利有弊，能提高产量、减少农药使用，但也存在食品安全、生态安全等争议。1．袁隆平教授利用普通水稻和一种野生水稻，培育出高产而优质的水稻新品种。他运用的育种方式是（

）A．人工选择培育 B．杂交育种 C．转基因育种 D．诱导基因突变育种【答案】B【分析】袁隆平教授通过人工授粉，将野生水稻的花粉传播在普通水稻的柱头上，这样通过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些双亲基因重新组合的个体的方法从而培育出高产而优质的水稻新品种。【详解】A．人工选择培育是以自然变异为基础，根据个体的表现型选择符合人类需要的基因组成个体，经过长期积累达到改良品种的目的，如培育高产奶牛，A不符合题意。B．杂交育种是在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，然后进行筛选，选育出符合人们需要的新品种。袁隆平教授培育水稻新品种的育种方式就是杂交育种，B符合题意。C．转基因育种是指通过现代分子生物学技术将一个或多个基因添加到一个生物基因组，从而生产具有改良特征的生物的育种方法，C不符合题意。D．诱导基因突变是指用物理、化学因素诱导动植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株/个体，进而培育成新的品种或种质的育种方法，D不符合题意。故选B。2．下列关于遗传育种的说法不科学的是（）A．杂交育种属于有性生殖B．利用转基因技术培育转基因抗虫棉C．两种玉米杂交，后代都是具有优良性状的新品种D．转基因抗虫棉的性状可以遗传给后代【答案】C【分析】诱变育种是通过采用射线照射和药物处理等手段，使种子里的遗传物质发生改变而培育出新品种的方法，如太空椒。【详解】A．杂交育种通过不同品种杂交，将优良基因重组，属于有性生殖，故A正确。B．转基因技术是将外源基因导入生物体，培育抗虫棉是科学手段，故B正确。C．两种玉米杂交后，后代可能出现性状分离（如隐性不良性状显现），不一定全是优良品种，故C错误。D．转基因抗虫棉的性状由基因控制，可通过遗传物质传递给后代，故D正确。故选C。3．水稻细胞内有12对染色体，是我国重要的粮食作物。我国科学家通过杂交育种培育出适合在海边滩涂等盐碱地生长的“海水稻”。下列有关“海水稻”的说法错误的是（）A．“海水稻”细胞内同样有12对染色体B．在育种过程中进行了人工选择育种C．培育“海水稻”的原理是基因重组D．普通甜椒培育成“太空椒”与此培育方法相同【答案】D【分析】生物中的育种方式主要包括：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种，它们利用的原理分别是：基因重组、基因突变、染色体变异、染色体变异。【详解】A．“海水稻”是由水稻杂交育种培育出来，水稻细胞内有12对染色体，“海水稻”细胞内同样有12对染色体，A正确。B．育种过程是一个选择的过程，但选择的方向是取决于人类的需求，这就是人工选择育种，B正确。C．基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，培育“海水稻”的原理是基因重组，也就是杂交育种，C正确。D．普通甜椒的种子卫星搭载后，通过强辐射，微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物种子的基因变异，经选择培育成太空椒，与杂交育种培育出的“海水稻”不同，D错误。故选D。4．随着人类对太空探索的持续推进，太空育种技术日益成熟并得到广泛应用。下列关于太空育种的叙述正确的是（

）A．通过太空育种转入了新基因，改变了种子的品种B．太空环境使种子的营养成分发生改变，生长更好C．太空环境使种子的遗传物质发生改变，属于可遗传变异D．与人工选择育种相比，太空育种周期短且能定向改变生物性状【答案】C【分析】太空育种的核心是诱变育种，其本质是宇宙射线等环境因素导致种子遗传物质（DNA）发生突变，属于可遗传变异。需注意：突变具有随机性，并非定向改变性状；营养成分变化不属于遗传变异范畴。【详解】A．太空育种通过诱发基因突变改变原有基因，而非"转入新基因"，故A错误。B．太空环境主要改变遗传物质，营养成分变化属于不可遗传变异，且"生长更好"并非必然结果，故B错误。C．太空环境诱导遗传物质（DNA）突变，属于可遗传变异，故C正确。D．太空育种的突变具有随机性，需多代筛选，周期较长，故D错误。故选C。5．普通甜椒的种子经太空漫游后播种，再经过选择、培育，得到了果型增大、产量更高的太空椒。下列分析中错误的是（）A．普通甜椒与太空椒之间的差异属于变异B．太空射线引起普通甜椒的基因发生改变C．该育种方式属于杂交育种D．太空椒的产量也会受到环境因素的影响【答案】C【分析】变异是生物性状的差异，包括可遗传和不可遗传变异。太空育种利用太空射线诱导基因突变，属于诱变育种；杂交育种则涉及不同个体间的交配。【详解】A．普通甜椒与太空椒之间存在果型、产量等方面的不同，这种亲子间及子代个体间的差异属于变异，A正确。B．太空射线属于物理诱变因素，能引起普通甜椒的基因发生改变，从而导致遗传物质变化，产生可遗传变异，B正确。C．杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育获得新品种的方法。而太空椒是利用太空射线诱导普通甜椒种子基因改变，属于诱变育种，并非杂交育种，C错误。D．生物的性状表现是基因和环境共同作用的结果，太空椒虽因基因改变有高产等性状，但产量也会受到土壤肥力、光照、水分等环境因素的影响，D正确。故选C。6．紫花苜蓿是一种优质牧草。我国航天员将其种子带入太空，使种子在射线和微重力等因素作用下发生变异，选育新品种。该育种方式属于（）A．扦插 B．杂交育种C．诱变育种 D．植物组织培养【答案】C【分析】太空育种即航天育种，也称空间诱变育种，是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星送到太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术。太空育种主要是通过强辐射，微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物种子的遗传物质发生变异。因此太空育种能诱发生物产生可遗传的变异。【详解】A．扦插属于无性繁殖，不涉及诱导变异，故A不符合题意。B．杂交育种需通过不同品种交配实现基因重组，题干未提及杂交过程，故B不符合题意。C．诱变育种利用物理或化学因素（如射线、微重力）诱发基因突变，与题干“射线和微重力作用”完全匹配，故C符合题意。D．植物组织培养属于无性繁殖技术，不依赖变异诱导，故D不符合题意。故选C。7．袁隆平教授利用普通水稻和一种野生水稻，培育出高产而优质的水稻新品种。他运用的育种方式是（

）A．人工选择培育 B．杂交育种 C．转基因育种 D．诱导基因突变育种【答案】B【分析】袁隆平教授通过人工授粉，将野生水稻的花粉传播在普通水稻的柱头上，这样通过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些双亲基因重新组合的个体的方法从而培育出高产而优质的水稻新品种。【详解】A．人工选择培育是以自然变异为基础，根据个体的表现型选择符合人类需要的基因组成个体，经过长期积累达到改良品种的目的，如培育高产奶牛，A不符合题意。B．杂交育种是在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，然后进行筛选，选育出符合人们需要的新品种。袁隆平教授培育水稻新品种的育种方式就是杂交育种，B符合题意。C．转基因育种是指通过现代分子生物学技术将一个或多个基因添加到一个生物基因组，从而生产具有改良特征的生物的育种方法，C不符合题意。D．诱导基因突变是指用物理、化学因素诱导动植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株/个体，进而培育成新的品种或种质的育种方法，D不符合题意。故选B。8．全球最大蚕桑“种质银行”坐落在镇江，它保存有全世界最多的蚕、桑种质资源。科研人员将抗病基因导入常规优良品种中，培育出“华康”系列蚕种。该过程主要应用了（

）A．杂交技术 B．转基因技术 C．克隆技术 D．太空育种技术【答案】B【分析】转基因技术就是把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中，培育出的转基因生物就有可能表现出转入基因所控制的性状。【详解】A．杂交技术通过不同品种交配实现基因重组，不涉及外源基因的直接导入，故A不符合题意。B．转基因技术通过人工手段将外源基因（如抗病基因）导入目标生物体，与题干“导入抗病基因”完全吻合，故B符合题意。C．克隆技术属于无性繁殖，用于复制相同遗传个体，不涉及基因改造，故C不符合题意。D．太空育种利用宇宙辐射诱发基因突变，未主动导入特定基因，故D不符合题意。故选B。9．我国科学家把细菌的抗虫基因导入棉花细胞中，该基因指导合成的蛋白质可以杀死棉铃虫，从而获得抗虫棉。抗虫棉可减少农药使用量，增加经济效益。下列分析不合理的是（）A．培育抗虫棉应用了转基因技术B．抗虫基因可以直接杀死棉铃虫C．该实例说明基因可以控制性状D．种植抗虫棉可以减少环境污染【答案】B【分析】抗虫棉的培育是通过转基因技术将细菌的抗虫基因导入棉花细胞，该基因表达后产生的蛋白质可杀死棉铃虫。需结合基因表达和转基因技术的原理分析选项。【详解】A．抗虫棉的培育涉及将细菌的抗虫基因转移到棉花中，属于转基因技术，故A正确。B．抗虫基因需通过指导合成特定蛋白质来发挥作用，而非直接杀死棉铃虫，故B错误。C．抗虫基因的表达使棉花获得抗虫性状，说明基因控制性状，故C正确。D．抗虫棉减少农药使用，从而降低环境污染，故D正确。故选B。10．近年来，我国蓝莓产业快速发展的背后，是品种的不断改良和栽培技术的持续升级，“科技赋能”让曾经的高价水果“飞入寻常百姓家”。蓝莓品种能够改良成功，从根本上是因为改变了（

）A．生活环境 B．遗传物质 C．生活习性 D．生物性状【答案】B【分析】生物品种能够改良成功，从根本上是因为改变了遗传物质，生物的性状是由遗传物质和环境共同决定的。【详解】A．生活环境是指生物周围的空间以及其中可以直接或间接影响生物生存和发展的各种因素。蓝莓品种改良主要是通过育种等手段实现的，改变生活环境可能会对蓝莓的生长产生一定影响，但不能从根本上改变蓝莓的品种特性，所以蓝莓品种改良成功不是因为改变了生活环境，A不符合题意。B．蓝莓品种改良是通过育种技术，如杂交育种、基因工程育种等，使蓝莓的遗传物质发生改变，从而产生新的性状和品种。例如，通过基因工程将优良基因导入蓝莓细胞中，使其获得抗病虫害、高产等优良性状，从根本上改变了蓝莓的遗传物质，进而实现了品种的改良，B符合题意。C．生活习性是生物在长期的进化过程中形成的适应环境的行为和特征，如蓝莓的开花时间、结果习性等。生活习性是由遗传物质决定的，改良蓝莓品种不是通过直接改变其生活习性来实现的，而是通过改变遗传物质，使蓝莓在生长过程中表现出更优良的性状，从而间接影响其生活习性，C不符合题意。D．生物性状是指生物体所表现出的形态结构、生理特征和行为方式等特征。蓝莓品种改良的目的是获得具有优良性状的品种，但生物性状是由遗传物质控制的，改良品种从根本上是通过改变遗传物质来实现的，而不是直接改变生物性状，D不符合题意。故选B。11．转基因技术开启了人们定向改造生物的新时代，但其安全性也备受人们关注。下图为利用普通棉细胞培育转基因抗虫棉的简要过程。下列有关叙述错误的是（

）A．抗虫棉的培育应用了基因工程的原理B．抗虫棉的基因和普通棉的基因完全相同C．将棉花细胞培养成抗虫棉幼苗利用了植物组织培养技术D．针对转基因技术的安全性我国已制定了相应的政策法规【答案】B【分析】转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一种生物体内的生物技术。它是在分子水平上进行的遗传操作，按照预先设计的蓝图把一种生物的基因分离出来，在体外进行拼接组合，然后转入另一种生物的体内，从而改造某些遗传性状，最终获得人们所需要的新品种。【详解】A．抗虫棉的培育是将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞，应用了基因工程的原理，A正确。B．抗虫棉导入了外源的抗虫基因，与普通棉的基因不完全相同，B错误。C．将导入抗虫基因的棉花细胞培养成抗虫棉幼苗，利用了植物组织培养技术，通过脱分化和再分化过程，将单个细胞培育成完整植株，C正确。D．针对转基因技术的安全性，我国已制定了相应的政策法规，以保障其合理、安全应用，D正确。故选B。12．我国约有1/3的成年人由于乳糖酶分泌少，不能完全消化牛奶中的乳糖，食用牛奶后会出现腹泻等不适症状，这称为乳糖不耐受。为解决这一问题，科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛的基因组中，使获得的“新品种牛”乳汁中乳糖含量大大降低，而其他营养成分不受影响。用这种技术培育的“新品种牛”称为（

）A．克隆牛 B．转基因牛 C．试管牛 D．杂交牛【答案】B【分析】转基因技术操作过程为：按照预先设计好的蓝图，把一种生物的基因分离出来，在体外巧妙地拼接组合，然后转入另一种生物体内，从而改造其某些遗传性状，最终获得我们所需要的新品种；这种含有非自身基因的生物被称为转基因生物。【详解】A．克隆牛是在细胞水平上进行的无性生殖技术，而转基因技术是在分子水平上的操作；克隆牛没有转入非自身基因，不属于转基因生物，A不符合题意。B．科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛的基因组中，获得的“新品种牛”的性状发生了改变（乳汁中乳糖含量大大降低），这种“新品种牛”含有非自身基因——肠乳糖酶基因，所以是转基因牛，B符合题意。C．试管牛是将牛的精子和