从杂交育种到基因工程精品复习课件

3.教材研习： (必修2 P101基础题T3改编)利用60Co可进行诱变育种，有关说法错误的是( ) A.利用60Co放出的γ射线照射种子时一般不选用干种子 B.若处理后的种子萌发后不具备新性状，即可抛弃 C.处理后只有少部分种子将发生基因突变 D.产生的新性状大多对生产不利
【解析】选B。基因突变多发生于DNA复制时期，晒干的种子细胞分裂较慢，难以发生基因突变，A项 正确；种子可能产生隐性突变，当代不表现有关性状，B项错误；基因突变发生频率较低，只有少部 分种子发生基因突变，C项正确；基因突变具有多害少利性，D项正确。
【解析】选C。本题考查育种的相关知识。A项中，①③不具有抗病基因，二者杂交不能获得a，故错 误。B项中，③是高产、晚熟品种，染色体加倍之后，不能获得早熟性状，故错误。C项中，诱变育种 具有不定向性，能获得大量变异性状，a、b和c的培育均可采用诱变育种方法，故正确。D项中，转基 因技术可以定向改变生物的性状，将外源抗旱基因导入③中能获得c，故错误。
8.下列属于利用基因工程技术培育新品种的是( )
A.耐寒的小黑麦
B.抗棉铃虫的转基因抗虫棉
C.太空椒
D.试管牛
【解析】选B。耐寒的小黑麦是多倍体育种产生的；抗棉铃虫的转基因抗虫棉是基因工程培育的新品
种；太空椒是诱变育种产生的；试管牛是通过胚胎工程育种。
【速记卡片】 1.杂交育种的两个特点：能将多个优良性状集中到同一生物个体上；耗时较长。 2.诱变育种的方法和特点： (1)两种诱变方法：物理诱变、化学诱变。 (2)两个特点：多害少利；能产生新基因，创造生物新类型。
【分析】杂交育种的原理是基因重组，不能产生新的基因，只能 产生新的基因型。
() ×
(2)太空育种能按人的意愿定向产生所需优良性状。 ( )
×
【分析】太空育种的原理是基因突变，而基因突变是不定向的，
此育种方式不能定向获得新品种。
(3)培育无子西瓜是利用基因重组的原理。 ( )
【分析】无子西瓜的培育是利用染色体变异的原理。 ×
【方法技巧】育种方法的选择技巧 (1)一般育种。 ①一般作物育种可以选用杂交育种和单倍体育种。如果检测纯合子，则用测交或自交。 ②若既要检测纯合子又要分离纯合子时，如果优良性状是显性性状则用连续自交；如果优良性状是隐 性性状则直接分离。 (2)特殊育种。 为了得到特殊性状，可以选择诱变育种或多倍体育种，如果将不同物种的性状组合在一起，可以选用 基因工程等。
②b：基因的“针线”：__________。
(2)基因的“运输工具”：_______，常用_____、噬菌体、动植物
病毒等。
限制性核酸内切酶
DNA连接酶
运载体
质粒
3.基本步骤： 目的基因
运载体
检测与鉴定
受体细胞
4.基因工程的应用：
(1)作物 育种
(2)
目的：培育出具有各种_______的作抗物逆新性品种 实例：抗棉铃虫的_____________ 意义：减少了_____用量，保转护基环因境抗虫棉
考情 播报
1.考查内容：主要是作物育种的方法、原理、流程及基因工程的工具、操作过程。 2.考查方式：常与实践应用相结合，以实验设计题、图解题形式综合考查孟德尔遗传定律 、变异原理的运用。 3.考查题型：选择题和非选择题都有，以非选择题为主，属中高档题。
【知识梳理】
一、杂交育种与诱变育种
1.杂交育种：
农药
(3)环境保护：利用___________降解有毒有害的化合物，吸收环境 中的重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水大等肠。杆菌
转基因细菌
5.基因工程的安全性： 严格控制
大范围推广
【小题快练】
1.考题诊断：
(1)(2013·全国卷T5D)用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获
得种子性状发生变异的大豆。 ( )
3.(2014·安徽高考)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。 (1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制，其香味性状的表现是因 为
，导致香味物质积累。
(2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行了
一系列杂交实验。其中，无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如下图所示，则两个亲代的基
A.单倍体育种
B.杂交育种
C.人工诱变育种
D.多倍体育种
【解析】选B。杂交育种是常规育种方法。两个亲本的基因型为AAbb和aaBB，通过杂交育种，在F2中 即可获得基因型为aabb的新品种。单倍体育种过程较复杂，操作要求高；诱变育种需处理大量的实验
材料。
6.通过单倍体的途径培育小麦新品种可以大大缩短育种年限，培育单倍体幼苗所用的花药应取自
4.可改变原有基因的分子结构的育种方法有( )
A.杂交育种
B.诱变育种
C.多倍体育种
D.单倍体育种
【解析】选B。诱变育种的原理是基因突变，基因突变可改变基因的分子结构。
5.两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为aabb的
新品种，最简捷的方法是( )
3.基因工程的三种工具： (1)限制性核酸内切酶：能识别并切割特定的核苷酸序列。 (2)DNA连接酶：连接两个DNA片段之间的脱氧核糖和磷酸。 (3)运载体：将外源基因送入受体细胞。常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
考点一 五种育种方法的比较
原理
杂 交 基因 育 重组 种
常用 方式
杂交 ↓
明显缩短 育种年限
缺点
举例
有很大盲目性，有利变 青霉素
异少，需大量处理实验 高产菌
材料
株
技术复杂，需与杂交育 种配合
单倍体 育种获 得矮秆 抗病小 麦
多倍 体育
种
原理
染色 体变
异
常用 方式
用秋水仙素 处理萌发的 种子或幼苗
优点
缺点
举例
器官大，提高营养 物质含量
只适用于植物，发育延 三倍体
迟，结实率低
因型是
。上述杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例
为
。
(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交，在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对 此现象给出两种合理的解释：
①
；
②
。
(4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成
，最终发育成单倍体植株，这表明花粉具有发育成完整植株所需
基因突变
①可以提高_______，在较短时间内获得更多的优良变异类型。 理想类型 ②大幅度地改良某些性状。
③具有盲目性，需大量处理材料。
(5)应用：培育具有突__变__率___的品种。
新性状
基因
3.生物育种原理、方法、实例(连线)：
二、基因工程的概念及其应用 1.基因工程的概念：
别称
操作环 境
操作对 象
(5)应用：培育性状重组型优良品种。
杂交
多个品种的优良性状
自交
2.诱变育种：
(1)概念：利用物理因素或化学因素来处wk.baidu.com生物，使生物发生_____
_____，从而获得优良变异类型的育种方法。
(2突)原变理：_________。
(3)过程：选择生物→诱发基因突变→选择_________→培育。
(4)特点。
(3)花药离体培养≠单倍体育种：花药离体培养只是其中的一个程序，要想得到可育的品种，一般还 需要用秋水仙素处理单倍体使染色体数目加倍。
【考题回访】 1.(2014·江苏高考)下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是( )
A.通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株 B.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异 C.上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程 D.每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高 【解题指南】隐含知识：该菌株能形成糖化酶，则一定是真核生物，因为蛋白质的糖化是在内质网中 完成的，所以该菌株能发生染色体变异。
(1)概念：将___________品种的优良性状通过交配集中在一起，
再经过_____和_____，获得新品种的方法。 (2)原理：_________。两个或多个
(3)过程：选选择择具有不同培优育良性状的亲本→_____，获得F1→F1_____
→获得F2→鉴别、选择需要的类型→优良品种。 (4)优点：可以把_基__因__重__组____________集中在一起。
【分析】射线照射可以引起基因中碱基对的增添、缺失或替换，引
起基因突变，从而导致性状发生改变。
√
(2)(2013·全国卷T5C)将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组 织培养获得抗病植株。 ( ) 【分析】植物基因工程育种，目的基因导√入受体细胞后，需要经过 植物组织培养过程形成植株。
2.易错诊断： (1)在诱变育种和杂交育种过程中均可产生新的基因和新的基因型。
自交 ↓
选种 ↓
自交
优点
缺点
举例
①使不同个体优良性 状集中在一个个体上 ②操作简便
①育种时间长 ②局限于亲缘关系较近的 个体
矮秆抗 病小麦
诱变 育种
单倍 体育
种
原理
基因 突变
染色 体变
异
常用 方式
物理因素、化学 因素等
花药离体培养→ 用秋水仙素处理
优点
提高变异频率，加速 育种进程，大幅度改 良性状
【解析】选D。本题考查基因突变的特点和诱变育种过程。图示育种过程为诱变育种，由于基因突变 是不定向的，该过程获得的高产菌株不一定符合生产的要求，A正确；X射线处理既可以引起基因突变， 也可能导致染色体变异，B正确；上图筛选高产菌株的过程是定向选择符合人类特定要求菌株的过程， C正确；相同的射线每轮诱变相关基因的突变率不会明显提高，因为每轮诱变的不一定是相同基因， 故D错误。
从杂交育种到基因工程精品复习课件
考纲 考情
三年 考题
三年15考 高考指数：★★★★★
1.生物变异在育种上的应用 Ⅱ 2.转基因食品的安全 Ⅰ
2014年(7考)：新课标全国卷ⅠT32，江苏T7、T13，天津T4，浙江T6，四川T5，安徽T31 2013年(3考)：江苏T11、T25，浙江T32 2012年(5考)：新课标全国卷T40， 江苏T28，天津T2，浙江T32，海南T31
无子西瓜
基因 工程 育种
基因 重组
将一种生物的特定 基因转移到另一种 生物细胞中
打破物种界限，定 向改造生物的遗传 性状
技术复杂，生态安全问 转基因
题较多
抗虫棉 的培育
【高考警示】不同育种方法需注意的问题 (1)诱变育种：多用于植物和微生物。原核生物不能进行减数分裂，所以不能运用杂交的方法进行育 种，如细菌的育种一般采用的方法是诱变育种。 (2)杂交育种：不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，需要连续自交筛选，直至性状不再发生 分离；若选育隐性优良纯种，则只要出现该性状个体即可。
()
A.某一优良品种
B.被确定为父本的植株
C.F1
D.F2
【解析】选C。F1中含有来自双亲的不良基因和优良基因，通过减数分裂产生的配子可能只含有优良
基因，通过单倍体育种可快速培育出具有优良性状的纯合子。
7.玉米的种植面积越来越大，农民需要每年购买玉米杂交种子，不能自留种子来年再种的原因是 () A.自留种子发芽率低 B.杂交种都具有杂种优势 C.自留种子容易患病虫害 D.杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离 【解析】选D。玉米杂交种利用的是作物的杂种优势。杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离。
【延伸探究】上题在高产糖化酶菌株定向筛选的过程中能否说明基因突变是定向的？ 提示：不能。定向选择符合人类特定要求的菌株，关键在于“人类定向选择”，而非基因突变具有定 向性。
2.(2013·江苏高考改编)现有小麦种质资源包括：①高产、感病； ②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境 条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高 产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是( ) A.利用①③品种间杂交筛选获得a B.对品种③进行染色体加倍处理筛选获得b C.a、b和c的培育均可采用诱变育种方法 D.用转基因技术将外源抗旱基因导入③中无法获得c
操作水 平
基本过 程
_________技术或________ 基因拼接 技术
生物体体外 ________ _____水平 剪切、拼接、导入、表达
意义 _____改造生物的遗传性状 定向
DNA重组
DNA分子 分子
2.工具： (1)剪刀与针线(如图)：
①a：基因的“剪刀”：_________________。
的
。若要获得二倍体植株，应在
时期用秋水仙素进行诱导处理。
【解题指南】(1)题干关键信息：“稳定遗传的有香味抗病植株”“偶尔”“秋水仙素进行诱导处 理”。 (2)图示信息：性状分离比为抗病∶感病=1∶1，无香味∶有香味=3∶1。