第6章 从杂交育种到基因工程(必修二)
高中生物必修二第六章
第6章从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种一、各种育种方法的比较：杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交→自交→选优→自交用射线、激光、化学药物处理用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗花药离体培养原理基因重组，组合优良性状人工诱发基因突变破坏纺锤体的形成，使染色体数目加倍诱导花粉直接发育，再用秋水仙素优缺点方法简单，可预见强，但周期长加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低例子水稻的育种高产量青霉素菌株无子西瓜抗病植株的育成第二节基因工程及其应用一、基因工程1、概念：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，就是按照人们意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
2、原理：基因重组3、结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。
二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶（简称限制酶）（1）特点：具有专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。
（2）作用部位：磷酸二酯键（4）例子：EcoRI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。
（黏性末端）（黏性末端）（5）切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片断。
（6）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。
注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。
2、基因的“针线”——DNA连接酶（1）作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。
（2）连接部位：磷酸二酯键3、基因的运载体（1）定义：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。
（2）种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。
三、基因工程的操作步骤1、提取目的基因2、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和鉴定四、基因工程的应用1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等2、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程与环境保护：超级细菌五、转基因生物和转基因食品的安全性两种观点是：1、转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制2、转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。
必修二 第6章 从杂交育种到基因工程知识点复习总结
遗传与进化第六章从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种杂交育种【概念】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。
【原理】基因重组（自由组合或交叉互换），即控制不同优良性状的基因通过减数分裂和受精作用重新组合在一起，产生新的基因型，从而使人们所需要的位于不同个体上的优良性状集中到一个个体上。
【过程】（1）具有优良性状的两个亲本杂交。
（2）F1表现出显性性状，让F1自交，获得F2。
（3）从F2中选出符合要求的性状进行多次自交纯化获得新品种。
【优缺点】（1）优点：可以将两个或多个品种的优良性状集中在一起。
（2）缺点：不会创造新物种，且杂交后代会出现性状分离，育种过程漫长，操作复杂。
杂交育种的适用范围和技术要求（1）适用范围：同一物种不同品种的个体间。
亲缘关系较近的不同物种个体间（为了使后代可育，应做染色体加倍处理，得到的个体即是异源多倍体），如八倍体小黑麦的培育、萝卜和甘蓝杂交。
（2）技术要求：①材料的选择，要求所选育的材料分别具有我们所期望的个别性状；所选的原始材料，是能稳定遗传的品种，一般是纯合子。
②杂交一次，获得的F1是杂合子，不管在性状上是否完全符合要求，一般情况下，都不能直接用于扩大栽培。
③让F1自交得到F2。
性状的重新组合一般是在F2中出现，选出性状上符合要求的品种，这些品种有纯合子也有杂合子。
④把初步选出的品种进行隔离自交，根据F3是否出现性状分离，确定被隔离的亲本是否是纯合子。
如果是纯合子，F3不会出现性状分离，且基因型与亲本相同。
诱变育种【概念】利用物理因素（如X射线、Y射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯）等处理生物，使生物发生基因突变。
【原理】基因突变。
基因在自然条件下的突变率很低，人们利用物理或化学的方法处理生物，诱发基因突变，提高变异的频率，然后从获得的大量突变个体中选择出具有优良性状的个体。
【诱变因素】（1）物理因素：X射线、Y射线、紫外线以及激光等的照射都可以使生物在DNA复制过程中发生基因突变。
第6章从杂交育种到基因工程(必修二)
第6章 从杂交育种到基因工程、选择题用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后出现了一个白色菌落，把这个白色菌落转()育种工作者从纯“南特号”品种的稻田中偶然发现一株矮稻，并由此培育出“矮秆()太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。
下列叙述正确的是A. 太空育种产生的突变总是有益的B. 太空育种产生的性状是定向的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方法在本质上是一样的7.下列有关基因工程操作的正确顺序是 （1.移培养,A. 染色体变异B.基因重组C.人工诱变D.自然突变2. 南特号” 新品种。
矮秆水稻新品种的产生是由于A. 染色体加倍B.基因的自然突变C. 基因的人工诱变D.基因重组3.A. 基因突变B.染色体的结构发生变异C. 染色体的数目发生变异D.基因重组4. 卜列叙述正确的是（）A. 培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育原理B. 培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理C. 培育高产、矮秆杂交水稻是利用基因突变的原理D. 培育青霉素高产菌株是利用基因重组的原理 5.6.在遗传工程技术中，限制性内切酶主要用于 ()A. 目的基因的提取和导入B. 目的基因的导入和检测C. 目的基因与运载体结合和导入D. 目的基因的提取和与运载体结合9. 人们将苏云金杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中，成功培育出抗虫棉。
这个过程利用的主要原理是(二、非选择题该酶可催化分解有机磷农药。
近年来已将控制酯酶活性合成的基因分离出来, 技术将它导入细菌体内，并使之与细菌内的 DNA 分子结合起来。
经过这样处理的细菌仍能分裂繁殖。
请分析回答:(1) 人工诱变在生产实践中已取得广泛应用，因为它能提高工选择获得两个过程。
(3)通过基因工程改造后的细菌，其后代同样能分泌酯酶，这是由于 (4)请说出一项上述科研成果的实际应用2.酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可作食用、药用等，是提取核昔酸、三磷酸腺昔等多种生化产品的原料，还可用于生产维生素、氨基酸等。
高中生物必修二 第六章 从杂交育种到基因工程
生物育种方法
方法
选择育种
杂交育种
（最简便）
诱变育种
（最盲目）
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种
（最有预见性）体数目变异
染色体数目变异
基因重组
常用方法
长期选择
杂交
物理因素（X射线等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙酯等）处理生物
花药离体培养后用秋水仙素处理
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
将一种生物的特定基因转移到另一种生物细胞中
优点
简单
操作简单，目标性强
提高突变率，在短时间内获得更多的优良变异类型
明显缩短育种年限；对于二倍体而言子代均为纯合子
操作简单，是最能提高产量的方法，营养器官增大
定向改造性状，克服远缘杂交不亲和障碍
缺点
周期长，可选择的范围有限
育种年限长；不能产生新性状，纯化时工作量大
基因突变具有不定向性和多害少利性
技术复杂
所得品种发育缓慢，结实率低，在动物中无法开展
技术复杂，可能引发生态危机
代表实例
矮杆抗病小麦、中国荷斯坦牛
高产青霉素菌株、黒农5号大豆
京花1号小麦
无子西瓜、八倍体小黑麦
转基因抗虫棉
1、杂交育种是改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法。也可用于家畜禽育种。
2、根据不同需求目的采用不同的育种方法
育种目的
育种方法
集中双亲的不同优良性状
杂交育种、单倍体育种
大幅度改良某一品种，使之出现没有的性状
诱变育种
对原有品种进行定向改造
基因工程育种
要求快速育种
单倍体育种、植物组织培养技术
对原有品种性状进行加强或提高营养物质含量
必修② 第六章 从杂交育种到基因工程
第六章从杂交育种到基因工程第25讲从杂交育种到基因工程对应训练下面为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。
A→B→C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动的（而非休眠的）种子，原因是。
（4）C、F过程最常用的药剂是，其作用的原理是。
（5）由G到H过程中涉及的生物技术有和。
（6）K→L→M这种育种方法的优越性表现在。
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）种子萌动后进行细胞分裂，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）秋水仙素在细胞分裂时，抑制纺锤体形成，引起染色体数目加倍（5）基因工程或DNA拼接技术或DNA重组技术或转基因技术植物组织培养技术（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对应训练2.（2007年全国Ⅱ，4）下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是（）A.一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B.限制性内切酶的活性受温度影响C.限制性内切酶能识别和切割RNAD.限制性内切酶可从原核生物中提取答案 C3.质粒是基因工程最常用的运载体，有关质粒的说法正确的是 ( )A.质粒不仅存在于细菌中，某些病毒也具有B.细菌的基因只存在于质粒上C.质粒为小型环状DNA分子，存在于拟核外的细胞质基质中D.质粒是基因工程中的重要工具酶之一答案 C4.下列关于DNA连接酶的作用叙述，正确的是（）A.将单个核苷酸加到某DNA片段末端，形成磷酸二酯键B.将断开的两个DNA片段的骨架连接起来，重新形成磷酸二酯键C.连接两条DNA链上碱基之间的氢键D.只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来，而不能将双链DNA片段末端之间进行连接答案 B对应训练5.下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（）A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快D.只要目的基因进入受体细胞就能实现表达答案 C6.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。
必修二第六章从杂交育种到基因工程一二节
第六章 从杂交育种到基因工程第一节 杂交育种与诱变育种 一、杂交育种1．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，它依据的主要遗传学原理是基因重组 。
2．过程：现有两个纯种的小麦，一为高秆(D)抗锈病(T)；另一为矮秆(d)易染锈病(t)，这两对性状独立遗传，如何获得矮秆抗锈病的新类型？(1) 应采取的步骤是：①先让两纯种亲本进行 杂交 ，得到F 1。
②再将F 1进行 自交 ，得到F 2。
③将F 2种植，从中选育出 矮秆抗锈病 新类型。
(2)过程如右图，请回答：①过程表示 ；②过程表示 ； ③过程表示 。
④写出图中F 2表现型及其比例。
⑤从F 2代中选出矮秆抗锈病的个体，基因型为 ，能否立即推广，为什么？ ⑥怎样处理才能得到比较纯的矮秆抗锈病个体?3、杂交育种依据的遗传学原理是基因重组4、杂交育种的优点：使位于不同个体上的_优点_集中在 同一个体 上，即“集优”。
预见性强。
5、杂交育种的不足：不能创造出新的__基因__，进程缓慢，过程繁琐，后代易出现 性状分离 。
6、应用：在农业生产中，杂交育种是 改良作物品质，提高农作物单位面积产量 的常规方法。
杂交育种的方法也用于 家畜、家禽 的育种。
思考：在杂交育种工作中，选择通常从哪一代开始，理由是什么？深入拓展：若该生物靠有性生殖繁殖后代，则必须选育出优良性状的纯种，以免后代发生性状分离；若该生物靠无性生殖产生后代，那么只要得到该优良性状就可以了，纯种、杂种并不影响后代性状的表达。
二、诱变育种 1．诱变育种是利用物理因素 (如X 射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物，使生物发生基因突变。
2、诱变育种的原理是 基因突变 。
3、诱变育种的优点：提高了 突变率 ，在短时间内获得更多的优良变异类型，加速 产生新基因 的进程，创造生物新品种、新类型。
其优点是提高突变率、短时间内获得更多的优良变异类型、抗病力强、产量高、品质好 。
人教版 高一生物 必修二第六章 从杂交育种到基因工程
• 5．缺点：诱发产生的突变，有利的个体往往不多， 需处理大量材料。
7
• 6．育种实例：如“黑农5号”大豆 ; 高产青霉菌的 选育。
适于有性生殖的生物
• 一、杂交育种（抢答）
• 1．概念：将两个或多个品种的①优良性状通过交配 集中在一起，再经过② 选择和培育 ，获得新品种
人教版 高一生物 必修二
第6章 从杂交育种到基因工程 (全章复习)
授课人： 工作单位：
场景一
我曾梦见试验田的超级水稻长得比高粱高，稻穗比扫帚还长，谷粒 有花生那么大。沉甸甸下垂的千万个穗子，好似气势磅礴的大瀑布。 我就在它下面乘凉。 但愿梦想成真，让天下人都有饱饭吃。 ——袁隆平
场景二
我国神州6号上太空时，重庆的一 位村民花了1.5万元，把自己精心培育 的50粒荷花种子送上天，希望遨游太 空回来，能培育出冬天开的荷花。
2.选择题 （1）用杂合子F1(DdEe)种子获得纯合子(ddee)，最简捷的方 法是( ) A．种植→F2→选双隐性性状个体→纯合体 B．种植→秋水仙素处理→纯合体 C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合 体 D．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体 （2）下列四组实例中均是依据基因重组原理的一组是（ ） ①我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育超级水稻品种 ②英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊 ③荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内，生产出含高 铁蛋白的牛奶 ④遨游过太空的青椒种子培育而成的果实比普通青椒大一倍以 上 A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
1、判断正误 （1）将大豆种子用60Co处理后，筛选出一株杂合子 抗病植株连续自交若干代，则其纯合抗病植株的比例 逐代下降。（ ） （2）通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培 育出作物新类型。（ ） （3）抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗 虫矮秆小麦，此实践活动包含基因工程技术。（ ） （4）通过诱变育种可获得青霉素高产菌株。（ ） （5）自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后，其 DNA整合到细菌DNA上属于基因工程。（ ）
必修二第六章 从杂交育种到基因工程
本章命题主要考点： (1)杂交育种与诱变育种的原理及应用； (2)基因工程的基本工具及操作的基本步骤； (3)基因工程的应用； (4)几种育种方式的比较。
新课改自主命题在本章呈现以下特点：育 种实际上是基因突变、基因重组、染色体变 异的具体实践与应用，对于以上内容的考查 不一定非得以育种的形式出现。对于动植物 育种来说，植物育种考查的频率高。考点主 要集中在杂交育种的原理、方法、过程和特 点的分析上，同时一般和诱变育种等其他育 种方式进行联系考查。
1．线索指导：本章的复习关键不是在育 种本身，首先需要强化理解育种的基本原理： 基因突变、基因重组、染色体变异。然后掌 握杂交育种的基本步骤和特点，并与其他育 种方式进行比较。 2．重点关注：本章具体的重点和难点有： (1)杂交育种过程基因型的纯化，突破的方 法是把Aa连续自交的后代数学模型解释清 楚，特别要关注子代中已经排除aa类型的概 率计算。
(2)育种实验的理论分析与设计，突破的方 法主要是要求把可能的育种类型分析清楚， 形成解题模型。例如，伴X遗传子代中雌性 与雄性互为相对性状的类型，子代两种性状 都有比例相同的类型，子代性状完全相同的 类型。只有形成一定的解题模型才能够在整 体上提高成绩。 (3)各种育种模型的综合应用，背景多数是 植物育种。突破的方法主要是采用比较法进 行复习整合，总结各种育种方式的原理、过 、优缺点等，要注意循序渐进。
人教课标版高中生物必修2第6章《从杂交育种到基因工程》本章解说
第6章从杂交育种到基因工程本章解说内容提要本章内容围绕遗传学原理和规律在生产、生活中的应用展开。
通过截取三个具有代表性的阶段，即杂交诱变育种和基因工程，再现了人类应用遗传学原理和规律对其他生物利用和改造的历程，体现了科学与技术的互动。
“杂交育种与诱变育种”主要讲述了在生产实践中通过杂交，使基因重新组合，可以使不同生物的优良性状组合起来。
但育种过程繁杂而缓慢，效率低，因而亲本的选择一般限制在同种生物范围之内，诱变育种是将基因突变的原理应用在育种上，虽然大大提高了育种的效率和选择范围，但由于基因突变的不定向性，导致诱变育种的盲目性。
“基因工程及其应用”主要讲述了基因工程的概念，基因工程操作的基本步骤，同时也阐述了基因工程在给人类的生产和生活带来益处的同时，也使人们产生关于转基因生物的安全性问题的担忧。
学法指导1.本章是对前面所学知识的应用，利用比较学习法，对杂交育种和诱变育种的过程、优点及局限性通过表格的形式加以对比。
注意与已学知识的联系，如孟德尔的遗传规律、基因突变的特点等。
利用图示了解基因工程所应用的“工具”和基因工程的大致过程。
采用思考、分析、想象、推断和辩论相结合的方法，围绕基因工程的利与弊，分析讨论是否需要关注转基因食品和转基因生物。
2.对于“杂交育种与诱变育种”的学习，可以利用典型的育种实例作为切入点，针对育种实践中遇到的实际问题和解决方法，分析其中蕴含的遗传学规律。
还可应用遗传学规律和遗传图解，对特定的杂交组合进行理论分析，推测可能的选育过程和结果，分析、讨论这两种育种方法的不足之处及其解决方法。
3.对于“基因工程及其应用”的学习要把握主干知识，理清知识间的联系，使知识条理化、有序化。
基因操作工具是为基因操作的每个步骤服务的。
联系“酶的专一性”“中心法则”“碱基互补配对原则”的知识，更好地理解基因工程的操作步骤。
高中生物必修二第6章从杂交育种到基因工程
合子）。
成就 袁隆平杂交水稻
中国荷斯坦牛
局限：利 用 已 有 基 因 的 重 组 ， 按 需 选择，并不能创造新基因；
育种进程缓慢，过程复杂（自交选 择需五--六代,甚至十几代)。
二、诱变育种
资料：航天技术的发展，使人类利用太空资源的愿望
变成了现实。自1987年以来，中国利用自己研制的返回 式卫星和神舟号飞船进行了11次航天育种搭载试验，试 验品种达1200多种。
双亲
显
杂交
性 纯
Ｆ１
合
自交
子 品
Ｆ２
种
选优
自交
F3
选优 自交
隐
双亲
性
杂交
纯 合 子
Ｆ１
自交
品
Ｆ２
种
选优
选出稳定遗传的个体， 收获种子，扩大推广
….
选出稳定遗传的个体， 收获种子，扩大推广
概念：杂交育种就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，就得到新品种的方法。
原理：基因重组
人教版必修二生物普通高中课程标准实验教材书
第6章 从杂交育种到基因工程
第6章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种
资料1
远在古代，美洲印第安人选择和培育了许 多穗大粒饱的玉米。原来他们把玉米奉为神灵， 用作祭祀的玉米是在隔离的条件下种植的，经 过精心的管理和认真选育，不仅穗大选育出来 粒饱，而且品质优良，无任何杂粒，这样就选 育出了具有优良性状的玉米品种。
优点：
使位于不同个体上的多个优良 性状集中于一个个体上，即 “集优”,能产生新的基因型。
2、试一试：动物的杂交育种方法
人教版高中生物必修2课件：第六章从杂交育种到基因工程(必修二)
2、下图是用某种作物的两个品种①和②分别培育出④、⑤、⑥品 种的示意图，试分析回答：
① AABB D ②aabb ③AaBb E F G Ab ------------④ H Aabb----------⑤ AAaaBBbb----⑥
（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是 杂交和 自交 。其 应用的遗传学原理是 基因重组 。 （2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是—————————— 花药离体培养 和 秋水仙素处理幼苗 。 其应用的遗传学原理 是 染色体变异（单倍体育种） 。 （3）用③培育⑥所采用的G步骤是 秋水仙素处理幼苗。其遗传学 原理是 染色体变异（多倍体育种） 。
想不到的结果，并且需要时间相对 特别提醒：杂交育种与杂种优势的区别：主要是利用杂 要短的育种方法呢？ 种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定（杂合子）。 而杂交育种是为了获得具有稳定优良性状的新品种（纯 合子）。
二、诱变育种 资料：航天技术的发展，使人类利用太空资源的愿望
变成了现实。自1987年以来，中国利用自己研制的返回 式卫星和神舟号飞船进行了11次航天育种搭载试验，试 验品种达1200多种。
F3 长折 长折
长毛立耳 BbEe 长毛立耳 BbEe 思考：动物杂交育种的方法与植物 长立 长折 短立 短折 杂交育种的方法有何区别？ Bbee BBee
长折 短折 长折 短折 通过逐代自交，而应改为测交。 BBee bbee Bbee bbee 短折
ⅹ
中国黄牛 荷斯坦牛
中 国 荷 斯 坦 牛
袁隆平：“超级杂交水稻”
体的优良性状 集中于一个个 体上
明显缩短 育种年限
缺 点 育种时间长 实例
培育矮 抗小麦
有利变异少需大 量处理供试材料 培育青霉素 高产菌株
必修2第六章从杂交育种到基因工程全章
太空育种的食品 安全吗？
升载太空磨菇升载太空磨菇
太空水稻搭载前后株系对比
太空青茄大过小孩头
太空育种辣椒
15
请比较各种育种方式：
方法 比较
处理
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种
原理
优缺点
举例
16
1、假设你想培育一个作物品种，你想要 的性状和不想要的性状都是由隐性基因 控制的。试说明培育方法，画出遗传图 解，并说明这各方法的优缺点。
51
转基因食品看起来分外诱人
52
53
3、基因的运输工具——运载体
要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在
乙生物体内进行表达，首先得将这个基因送到
乙生物的细胞内去！能将外源基因送入细胞的
工具就是运载体。
运载体必须同时满足三
个要求：①能与目的基因结
合；②能进入受体生物细胞
并在受体生物细胞内复制并
表达；③比较容易得到。
颁奖辞
他是一位真正的耕耘者。当他还是一个
乡村教师时，已具有颠覆世界权威的胆识；
当他名满天下时，却仍专注于田畴。淡薄名
利，一介农夫，播撒智慧，收获富足。他毕
生的梦想，就是让所有的人远离饥饿。喜看
稻菽千重浪，最是风流袁隆平。
7
如果有一天，农民种植的水稻都换 成了杂交水稻，其它品质差、产量低的 水稻品种都被农民随意丢弃了，你认为 结果会如何？
3
以下为同学们提供的育种方案：
杂交育种 单倍体育种 诱变育种
4
P DDTTபைடு நூலகம்秆抗锈病 × ddtt矮秆易染锈病
F1
DdTt高秆抗锈病
杂交育种的优点是
自交
很明显的，但是在实
高中生物必修2_第6章 从杂交育种到基因工程
9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。
杂交水稻之父： 袁隆平,从1976年 到2006年，累计 增产粮食5200多 亿公斤，平均每 年解决600万人的 粮食问题。
小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不 抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（ DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是袁隆 平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？
如:矮杆抗病小麦
（2）用于家畜、家禽的育种 如：中国荷斯坦牛
1、动物杂交育种中纯合子的获得不能通过 逐代自交，而应改为测交。 2、比植物杂交育种所需年限短。
玉米起源于美洲大陆，15世纪传入欧洲，16世纪经葡 萄牙传入中国，现在遍布全世界。远在古代，美洲的 印第安人就选择和培育了许多穗大粒饱的玉米。原来 他们把玉米奉为神灵，用作祭祀的玉米是在隔离条件 下种植的，经过精心管理和认真选育，不仅果穗硕大、 颗粒饱满，而且品质优良，无任何杂粒，这样就选育 出了具有优良性状的玉米品种。
19 从杂交育种到基因工程(必修二第六章)
从杂交育种到基因工程（必修二第六章）1．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() CA．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2．(2010·北京西城区期末)用高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)的二倍体水稻品种进行育种时，方法一是杂交得到F1，F1再自交得到F2，然后选育所需类型；方法二是用F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。
下列叙述正确的是() AA．方法一所得F2中重组类型、纯合子各占3/8、1/4B．方法二所得植株中纯合子、可用于生产的类型比例分别为1/2、1/4C．方法一和方法二依据的主要原理分别是基因重组和染色体结构变异D．方法二中最终目的是获得单倍体植株，秋水仙素可提高基因突变频率3、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( ) DA．过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高B．过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料C．过程③的原理是细胞的全能性D．图中筛选过程不改变抗病基因频率4．某研究小组为了研制预防甲型H1N1流感病毒的疫苗，开展了前期研究工作。
其简要的操作流程如下图。
下列有关叙述错误的是( ) CA．步骤①所代表的过程是逆转录B．步骤②需使用限制性内切酶和DNA连接酶C．步骤③可用显微注射的方法将重组质粒导入大肠杆菌D．检验Q蛋白的免疫反应特性，可用Q蛋白与禽流感康复的鸡的血清进行抗—抗体特异性反应试验5．下图表示以某种作物中的①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个新品种的过程，相关叙述正确的是() BA．用①和②培育成⑤的过程中所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为杂交和测交B．用③培育出④常用的方法Ⅲ是花药离体培养C．③培育出⑥常用的化学药剂是化学或物理的方法进行诱变处理D．图中培育出⑤所依据的原理是基因突变和基因重组1．(探究创新)玉米是一种重要的农作物，是科研过程中经常用到的实验材料。
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第6章从杂交育种到基因工程
一、选择题
1．用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后出现了一个白色菌落，把这个白色菌落转移培养，长出的菌落全是白色的，这种变异是()
A．染色体变异B．基因重组C．人工诱变D．自然突变2．育种工作者从纯“南特号”品种的稻田中偶然发现一株矮稻，并由此培育出“矮秆南特号”新品种。
矮秆水稻新品种的产生是由于()
A．染色体加倍B．基因的自然突变
C．基因的人工诱变D．基因重组
3．杂交育种的理论依据是()
A．基因突变B．染色体的结构发生变异
C．染色体的数目发生变异D．基因重组
4．下列叙述正确的是( )
A. 培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育原理
B. 培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理
C. 培育高产、矮秆杂交水稻是利用基因突变的原理
D. 培育青霉素高产菌株是利用基因重组的原理
5．太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。
下列叙述正确的是()
A．太空育种产生的突变总是有益的
B．太空育种产生的性状是定向的
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方法在本质上是一样的
6．在遗传工程技术中，限制性内切酶主要用于()
A．目的基因的提取和导入B．目的基因的导入和检测
C．目的基因与运载体结合和导入D．目的基因的提取和与运载体结合7．下列有关基因工程操作的正确顺序是()
①目的基因的检测和表达②目的基因与运载体结合
③将目的基因导入受体细胞④提取目的基因
A．①②③④B．④③②①C．④②③①D．③④②①8．要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是()
①限制酶②DNA连接酶③解旋酶④还原酶
A．①②B．③④C．①④D．②③
9．人们将苏云金杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中，成功培育出抗虫棉。
这个过程利用的主要原理是()
A．基因突变，DNA→RNA→蛋白质
B．基因重组，DNA→RNA→蛋白质
C．基因工程，DNA→RNA→蛋白质
D．染色体变异，DNA→RNA→蛋白质
10．如果科学家通过转基因技术，成功改造了某血友病（隐性伴性遗传病）女性的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常。
如果她与正常男性结婚，则婚后所生子女的表现型为( )
A．儿子、女儿全部正常B．儿子、女儿中各一半正常
C．儿子全部有病，女儿全部正常D．儿子全部正常，女儿全部有病
二、非选择题
1．昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，从而导致昆虫体内酯酶活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。
近年来已将控制酯酶活性合成的基因分离出来，通过基因工程技术将它导入细菌体内，并使之与细菌内的DNA分子结合起来。
经过这样处理的细菌仍能分裂繁殖。
请分析回答：
(1)人工诱变在生产实践中已取得广泛应用，因为它能提高________________，通过人工选择获得_________________。
(2)酯酶的化学本质是____________，基因控制酯酶的合成要经过_____________和______________两个过程。
(3)通过基因工程改造后的细菌，其后代同样能分泌酯酶，这是由于_____________
(4)请说出一项上述科研成果的实际应用_____________________________。
2．酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可作食用、药用等，是提取核苷酸、三磷酸腺苷等多种生化产品的原料，还可用于生产维生素、氨基酸等。
科学家将使啤酒产生丰富泡沫的LTPl基因植入啤酒酵母菌中，使其产生LTPl蛋白，酿出泡沫丰富的啤酒，具体的操作过程如下：
请据图回答问题：
(1)若图中LTPl基因与B结合产生的C是_____________，通常在体外完成，此过程必需有酶和_____________酶。
(2)标记基因的作用是。
参考答案
一、选择题
1．C 2．B 3．D 4．B 5．D 6．D 7．C 8．A 9．B
10．C
解析：基因治疗虽然能够帮助其血液中产生正常的血细胞和凝血因子，但该女性的基因型没有改变，仍为X b X b。
又因为正常男性基因型为X B Y，所以他们后代中儿子全部有病，女儿全部正常。
二、非选择题
1．(1)基因突变频率人们所需要的突变性状
(2)蛋白质转录翻译
(3)控制酯酶合成的基因随着细菌DNA分子复制而复制，并在后代中表达。
(4)用于降解污水中的有机磷农药，以保护环境。
解析：本题综合了人工诱变育种及其在生产实践中的应用，通过基因工程生产能清除环境污染的细菌以及基因控制性状的过程等生物学知识，以此引导关注生物科技新成就。
(1)诱变可以提高突变频率(另外还能大幅度改良性状、缩短育种年限等)，通过人工选择获得人们所需要的突变性状，因而在生产实践中得到广泛应用。
(2)酯酶的化学本质是蛋白质，基因控制蛋白质的合成需转录和翻译两个连续的过程。
(3)当产生了高酯酶活性有关的基因后，可控制酯酶合成的基因随着细菌DNA的复制而复制，并在后代中得以基因表达。
(4)由于该科研成果的应用前景应紧扣题干信息强调保护环境，因此可用于降解污水中的有机农药，减轻有机磷农药的污染。
2．(1)重组DNA(重组质粒)限制性内切、DNA连接
(2)便于进行重组DNA的鉴定和选择。