期末复习6--从杂交育种到基因工程1

1、第6章 从杂交育种到基因工程,几种常见育种方式的比较1,几种常见育种方式的比较2,构建知识网络,1.在所有育种方法中，最简捷、常规的育种方法： _ 2.根据不同育种需求选择不同的育种方法 （1）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_，亦可利用_： （2）要求快速育种，则运用_ （3）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_（和_相结合使用）。 （4）要求提高品种产量，提高营养物质含量，可 运用_。,杂交育种,单倍体育种,单倍体育种,杂交育种,诱变育种,杂交育种,多倍体育种,4.杂交育种选育的时间是_，原因该时间开始发生 _；选育后是否连续自交取决于所选优良性状

2、是显性还是隐性。 5.诱变育种尽管能提高突变率，但处理材料时仍然是未突变的远远多于突变的个体；突变的_性和一般_的特性决定了在突变的个体中有害仍多于有利，只是与自然突变相比较，二者都增多。,F2,性状分离,不定向,有害,6种不同的育种方法。,据图回答下列问题: (1)图中A至D方向所示的途径表示 育种方式，这种方法属常规育种，一般从F2代开始选种，这是因为 。ABC的途径表示育种方式，这两种育种方式中后者的优越性主要表现在 。（2）B常用的方法为 。 （3）E方法所用的原理是 ，所用的方法如 、 。育种时所需处理的种子应是萌发的（而非休眠的）种子，原因是 。,（4）上述育种过程中，哪两个过程所

3、使用的方法相同？ （填写字母），具体使用的方法有 (至少回答两个)，其作用机理是 。 （5）G过程原理是 ，H和I分别表示 和 过程。 （6）KLM这种育种方法的优越性表现在 。 （7）上述AI过程中，哪些过程作用前后没有改变作用对象的基因型 ？（填写字母）。,解析 方法1应为杂交育种，它的可操作性最强，但育种周期最长；方法2为单倍体育种，其最大优点为明显缩短育种周期；方法3为诱变育种，这种方法获得新品种的速度最快，但因有利变异往往不多，需大量处理实验材料；方法4为多倍体育种，它可获得性状改良的多倍体；方法5为转基因技术即基因工程育种，它可定向改造生物性状获得新品种；方法6为细胞工程育种，它可

4、克服远缘杂交不亲和的障碍，培育生物新品种。 答案（1）杂交 从F2代开始发生性状分离 单倍体 明显缩短育种年限 （2）花药离体培养,（3）基因突变 X射线、紫外线、激光 亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素（理化因素需各说出一项）种子萌发后进行细胞分裂，DNA在复制过程中可能由于某种因素的影响发生基因突变 （4）C、F低温处理和秋水仙素处理 抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向两极而加倍 （5）基因重组 脱分化 再分化 （6）克服了远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本范围 （7）H、I,1.基因工程操作工具 （1）基因的“剪刀”限制性核酸内切酶（简 称限制酶） 分布：主要在微生物体内。 特性

5、：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上 切割DNA分子。 实例：EcoR限制酶能 专一识别GAATTC序列， 并在G和A之间将这段序 列切开。,切割结果：产生两个带有黏性末端的DNA片段。 作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。 (2)基因的“针线”DNA连接酶 催化对象：两个具有相同黏性末端的DNA片段。 催化位置：脱氧核糖与磷酸之间的缺口。 催化结果：形成重组DNA。 (3)常用的运载体质粒 本质：小型环状DNA分子。 作用 a.作为运载工具，将目的基因送到宿主细胞中去； b.用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 条件 a.能在

6、宿主细胞内稳定保存并大量复制； b.有多个限制酶切点； c.有标记基因。,2.基因工程操作步骤图解,提醒 （1）微生物常做受体细胞的原因是因其繁殖速度快、代谢旺盛、目的产物多。 （2）目的基因表达的标志：通过转录翻译合成出相应的蛋白质。,14、下图表示利用基因工程培育抗虫棉的过程示意图。请据图回答下列有关问题：,（1）科学家在进行图中操作时，要用_分别切割运载体和目的基因，运载体的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过_而结合。,同一种限制性核酸内切酶,碱基互补配对原则,（2）基因工程的理论基础是 法则，可用公式 （图解）表示为 。 （3）是导入目的基因的受体细胞，经培养、筛选获得一株

7、有抗虫特性的转基因植株。经分析，该植株细胞中含有一个携带目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因自交产生F1代中，仍具有抗虫特性的植株占总数的 。将上述抗虫棉植株的后代种子种植下去后，后代往往有很多植株不再具有抗虫特性，原因是_。要想获得纯合子，常采用的方法是 。,中心,3/4,发生性状分离,连续自交,（4）下列是几种搭配的密码子，据此推断图中合成的多肽，其前三个搭配的种类（按前后顺序排列） 。 甲硫氨酸（AUG）、甘氨酸（GGA）、丝氨酸（UCU）、酪氨酸（UAC）、精氨酸（AGA）、丙氨酸（GCU）,甲硫氨酸、丙氨酸、丝氨酸,易错辨析,（1）限制性内切酶和DNA连

8、接酶的作用部位都是脱氧核苷酸之间形成的磷酸二酯键（不是氢键），只是一个切开，一个连接。 （2）质粒是最常用的运载体，不要把质粒同运载体等同，除此之外，噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。运载体的化学本质为DNA，其基本单位为脱氧核苷酸。 （3）要想从DNA上切下某个基因，应切2个切口，产生4个黏性末端。,（4）DNA酶即DNA水解酶，是将DNA水解的酶；DNA聚合酶是在DNA复制过程中，催化形成新DNA分子的酶，是将单个游离的脱氧核苷酸加到DNA片段上，需要模板；但DNA连接酶是将两个DNA片段的两个缺口同时连接，不需要模板，两者作用的化学键相同，都是磷酸二酯键。 （5）原核生物基因（如抗虫基因

9、来自苏云金芽孢杆菌）可为真核生物（如棉花）提供目的基因。 （6）限制酶在第一步和第二步操作中都用到，且要求同一种酶，目的是产生相同的黏性末端；第二步中两种工具酶都用到。 （7）受体细胞动物一般用受精卵，植物若用体细胞则通过组织培养的方式形成新个体。 （8）抗虫棉只能抗虫，不能抗病毒、细菌。,1.对下列有关实例形成原理的解释，正确的是 A.无子番茄的获得是利用了多倍体育种原理 B.培育无子西瓜利用了单倍体育种原理 C.培育青霉素高产菌株是利用了基因突变原理 D.“多利”羊获得是利用了杂交育种原理,2.单倍体育种是植物育种手段之一。以下有关叙述 正确的是 （ ） A.普通小麦的配子培养产生的植株是

10、单倍体植株 B.单倍体是具有一个染色体组的植物体 C.可以利用花药培养的方法直接产生有活力、能 正常结实的纯合子 D.单倍体育种的方法可用来培育新的物种,3.（2008天津理综，4）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.过程可以取任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,4.（2009浙江理综，3）下列关于基因工程的叙述，错误的是 ( ) A.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物 B.限制性核酸内切酶和D

11、NA连接酶是两类常用的工具酶 C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性 D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和 促进目的基因的表达,5.（2008全国理综，4）已知某种限制性核酸内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点,如下图中箭头所指。如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子,若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断,则从理论上讲,经该酶酶切后,这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是：,A.3 B.4 C.9 D.12,6.质粒是基因工程中最常用的运载体，它

12、存在于许多细 菌体内。质粒上有标记基因如图所示，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a B.是a和b；是a；是b C.是a和b；是b；是a D.是c；是a；是b,7.下列有关基因工程的叙述错误的是 （ ） A.培育转基因抗虫棉时抗虫基因为目的基因 B.常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等 C.重组DNA分子的形成利用了DNA分子杂交原理 D.导入受体细胞的目的基因不

13、一定能成功表达,8.如图为DNA分子的某一片段，其中分别 表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次（ ）,A.DNA连接酶、限制性核酸内切酶、解旋酶 B.限制性核酸内切酶、解旋酶、DNA连接酶 C.解旋酶、限制性核酸内切酶、DNA连接酶 D.限制性核酸内切酶、DNA连接酶、解旋酶,9.下列有关基因工程中限制酶的描述，错误的 A.一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B.限制酶的活性受温度影响 C.限制酶能识别和切割RNA D.限制酶可从原核生物中提取,10.下图表示一项重要生物技术的关键步骤，X是获 得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法 不正确的是（ ）,A.X是能合成胰岛素的细菌细胞 B.质粒具有多个标记基因和多个限制酶切点 C.基因与运载体的重组只需要DNA连接酶 D.该细菌的性状被定向改造,11.现有A、B、C三个番茄品种，A品种的基因型 为aaBBDD，B品种的基因型为AAbbDD，C品 种的基因型为AABBdd，三对基因分别位于三 对同源染色体上。若要利用上述品种培育获得 aabbdd植株至少需要几年 （ ） A.2年 B.3年 C.4年 D.5年,12.（2008广东卷，8）改良缺乏某种抗病性的 水稻品种，不宜