杂交育种与基因工程
高中生物《《从杂交育种到基因工程》》优质课教案、教学设计
《从杂交育种到基因工程》【课时安排】1 课时【考纲要求】: 1.阐明不同育种方法利用的生物变异原理2.举例说明不同育种方法的优缺点3.描述基因工程的基本流程【教学准备】教师根据下面几方面制作多媒体课件课前准备教师指导学生独自完成课前学案，并巩固复习上节课所学内容。
【教学过程】教师检查课前学案完成情况，并对学案中出现的问题及时点评与纠正。
课前预习作业【预习目标】能够说出各种育种方法的原理、过程和特点一、杂交育种1.概念：将两个或多个品种的优良性状通过集中在一起，再经过，获得新品种的方法。
2.原理：杂交育种依据的遗传学原理是，发生在时期。
3.过程：选择具有不同优良性状的亲本通过获得F1，F1 连续或杂交，从中筛选获得需要的类型。
4.特点：（1）优点：①可以将多个品种的优良性状在一起②操作简便（2）缺点：获得新品种周期，杂交后代会出现现象，育种过程缓慢。
5.应用：根据需要培育理想类型，如改良作物，提高单位面积，也可用于、家禽的育种二、诱变育种1.概念：利用物理或化学因素来处理生物，使生物发生，从而获得优良类型的方法。
2.方法:（1）物理因素：X 射线、γ射线、、激光、（太空诱变）等诱变。
（2）化学因素：、硫酸二乙酯等诱变。
3.过程：选择生物→→选择所需类型→培育。
4.特点：（1）优点：提高，大幅度改良某些优良性状，育种进程。
（2）缺点：有利变异，需大量处理实验材料，盲目性。
5.应用：（1）农作物育种：培育出的新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。
（2）微生物育种：如的选育。
三、多倍体育种（1）原理：（2）方法：处理萌发的种子或幼苗。
（3）优点：可培育出自然界中没有的新品种，培育出的植物大，产量高，丰富。
（4）缺点：，发育延迟。
（5）举例：、八倍体小黑麦四、单倍体育种（1）原理：（2）方法：利用技术获得单倍体植株，再利用染色体数目加倍。
（3）优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短，加速育种。
（4）缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。
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。
家禽育种中的遗传改良方法
家禽育种中的遗传改良方法引言家禽育种是指通过遗传改良方法，优化家禽的遗传基因，提高其育种性能和适应性。
本文将介绍家禽育种中常用的遗传改良方法，包括选择育种、杂交育种和基因工程育种等。
一、选择育种选择育种是指通过选择和繁殖表现优良的个体，以改良家禽的遗传特征。
其主要步骤包括：1.1 选择育种目标选择育种目标是选择出符合家禽生产需求的主要性状。
例如，选择体重、肉质、产蛋量等作为目标性状进行改良。
1.2 端点选择通过评估家禽种群中的个体表现，选择出表现最优秀的个体作为繁殖对象。
例如，选择生长快、抗病力强的个体进行繁殖。
1.3 家系选择通过连续多代的繁殖和选择，建立起优良的家系。
家系选择可以帮助保存和稳定优良基因的遗传。
二、杂交育种杂交育种是指通过不同亲本间的杂交，获得优质的后代。
杂交育种的主要步骤包括：2.1 选择亲本选择具有互补优势的亲本进行杂交。
亲本的选择应根据目标性状的遗传背景和优良基因的组合选择。
2.2 分组杂交将不同优良亲本分成若干组，分别进行杂交。
分组杂交可以增加基因的组合潜力，提高后代的遗传变异。
2.3 后代选择通过后代的表现和性状评估，选择出符合育种目标的后代。
后代选择可以帮助筛选出优秀的基因组合。
三、基因工程育种基因工程育种是指通过利用基因工程技术，改变家禽的基因组成和性状。
其主要方法包括：3.1 基因编辑利用基因编辑技术，直接修改家禽的基因组成。
例如，通过敲除或插入特定基因，改善家禽的生产性能。
3.2 基因转移将其他物种的优良基因导入到家禽体内，以增强其性状表现。
例如，将抗病基因转移到家禽，提高其抗病能力。
3.3 基因标记利用分子标记技术，辅助选择出具有目标基因的个体。
基因标记可以提高选择的准确性和效率。
结论家禽育种中的遗传改良方法包括选择育种、杂交育种和基因工程育种等。
选择育种通过选择和繁殖表现优良的个体，改良家禽的遗传特征；杂交育种通过不同亲本的杂交，获得优质的后代；基因工程育种通过利用基因工程技术，改变家禽的基因组成和性状。
第23讲 从杂交育种到基因工程
考点一
五种育种方法的比较
【技巧点拨】根据育种目的选择育种方式 1)若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交 _________， 只要出现该性状即可。 2)有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难 自交 。 操作，其最简便的方法是_______ 单倍体育种 。即： 3)快速获得纯种——_____________ 先花药离体培养再用秋水仙素使染色体加倍 ______________________________________ 多倍体育种 。 4)提高营养物质含量——____________ 诱变育种 。 5)培育原先没有的性状——_________ 营养繁殖（无性繁殖），如 6)若培育植物为____________________ 土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可。
【案例】番茄(2n=24)的正常植株(A)对矮生 植株(a)为显性，红果(B)对黄果(b)为显性，
两对基因独立遗传。请回答下列问题：
(1)现有基因型AaBB与aaBb的番茄杂交，其 aaBb 基因型的植 后代的基因型有___ 4 种，______ 株自交产生的矮生黄果植株比例最高，自交 矮生红果∶矮生黄果 后代的表现型及比例_________________ 。 =3∶1
(4)玉米花叶病由花叶病毒引起，苗期出现 黄绿相间条纹状叶。已知抗花叶病(b)为隐 性。现有纯种宽叶不抗病与纯种窄叶抗病 两品种玉米，要获得高产且抗花叶病的品种， 杂交 可用两纯合亲本进行_______ ，得到F1，再 测交 用F1进行________ ，即能在较短时间 内获得所需品种植株，其基因型是_______。 Aabb 选出该玉米植株的简要过程是 将测交后代种子全部种下，在培养过程中 __________________________________。 用花叶病毒进行筛选，在苗期选出正常宽 叶植株
0403从杂交育种到基因工程
单元小结导航【考向指南】命题趋势：近几年高考命题集中在二个方面：（1）杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种的应用；（2）基因工程结合其他生物工程在工农业生产中的应用。
未来高考考向预测：常规的四种育种方法与现代生物科技相结合，综合考查各种方法在育种上的应用。
本章要重点掌握：6．1 杂交育种和诱变育种1．简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和不足。
2．举例说出诱变育种在生产中的应用。
3．讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。
6．2 基因工种及其应用1．简述基因工程的基本原理。
2．举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。
3．关注转基因生物和转基因食品的安全性。
【要点萃聚】1．选择育种选择育种是最古老的改良动植物品种的育种方法，从每一代的变异中选出最好的类型进行繁殖、培育。
选择育种的周期长，可选择的范围有限。
现在，根据生物遗传变异的原理，人类已经创造了许多育种的方法，育种的范围也扩大到微生物。
新型的育种方法甚至能够创造出自然界根本不存在的物种。
2．杂交育种以培育具有两个优良性状新品种为例，说明如下：（1）材料的选择只要所选材料分别具有我们所期望的个别性状的两个亲本，所选的原始材料，是人们在生产中多年栽培过的能稳定遗传的品种，一般是纯合子。
（2）杂交一次，得子代F1是杂合子，不管在性状是否完全符合要求，一般情况下，都不能直接用于扩大栽培。
（3）让F1自交，得子代F2。
性状的重新组合一般是在F2中出现，选出在性状上符合要求的品种，这些品种的基因型有纯合子，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，可以确定被隔离的亲本是否是纯合子。
如果是纯合子，F3不出现性状分离，同时，F3的基因型与亲本相同。
3．杂种优势与杂交育种的区别杂种优势是生物界普遍存在的现象。
它是指基因型不同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。
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 。
第6章 从杂交育种到基因工程(教案)(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】【最新整理，下载后即可编辑】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【课标定位】 1.理解杂交育种和诱变育种的原理。
2.了解杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
【教材回归】 一、杂交育种 （一）杂交育种的实例——以高产抗病小麦品种的选育为例（二）杂交育种的概念 将同一物种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生物新品种的方法叫做杂交育种。
（三）杂交育种的原理 杂交育种依据的遗传学原理是基因重组。
（四）杂交育种的过程 选择同一物种具有不同优良性状的亲本杂交得F 1，F 1自交或杂交得F 2，从F 2中选择具有所需优良性状的个体。
（五）杂交育种的优缺点 1.杂交育种的优点 可将同一物种不同品种的优良性状集中在一个个体上，而且操作简便。
2.杂交育种的缺点 （1）只能利用已有基因的重组，产生新的基因型，不能产生新的基因，因而杂交育种只能出现新的性状组合，而不会出现新的性状。
（2）由于杂交过程中会出现性状分离现象，因而育种进程缓慢，所需时间较长。
（3）亲本的选择范围比较局限：亲本的选择一般限制在同种生物范围之内，而且只适用于进行有性生殖的生物。
（六）杂交育种的应用 P高产不抗病小麦 × 低产抗病小麦 F 1F2新的优良品种绵阳外国语学校 高中生物备课组【最新整理，下载后即可编辑】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，同时也可用于家畜和家禽的育种。
二、诱变育种 （一）诱变育种的原理 诱变育种依据的遗传学原理是基因突变。
（二）诱变育种的方法 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。
（三）诱变育种的优缺点 诱变育种最突出的优点在于：可以提高突变率，加速育种进程，在较短时间内获得更多的优良变异类型。
但是，有利变异不多，需大量处理供应材料并且具有盲目性。
五大育种方式及原理
五大育种方式及原理
以下是五种常见的育种方式及其原理：
1. 自交法：自交法是指将同一品系或品系的不同个体自交（即亲本为同一品系），通过连续多代的自交以筛选出理想的性状的育种方式。
自交法的原理是通过连续的自交，使亲本内部的基因重组，逐渐固定理想性状的基因组合。
2. 杂交法：杂交法是指将不同品系的个体杂交，通过基因的互补、优势表现等机制，产生出比亲本更优良的后代。
杂交法的原理是通过亲本间的基因组合，使后代获得亲本中优良的性状基因，进而产生出更优良的后代。
3. 突变育种法：突变育种法是通过人工诱导或自然发生的基因突变或染色体变异，从中选取具有优良性状的变异个体进行繁殖，以获得有利特性的育种方式。
突变育种法的原理是通过基因突变或染色体变异，产生新的基因型或表现型，从中选取有利性状的个体进行繁殖。
4. 选择育种法：选择育种法是通过对大量个体进行鉴定和评价，根据所需性状选择相对优良的个体进行繁殖，以获得更具有优良性状的后代。
选择育种法的原理是通过评价和选择，筛选出具有良好性状的个体，实现良种繁殖。
5. 基因工程育种法：基因工程育种法是利用生物技术手段，将特定基因导入到目标物种中，以改良或增加其特定性状。
基因工程育种法的原理是通过导入外源基因，改变目标物种的基因
组，从而产生具有特定性状的转基因品种。
这些育种方式在不同物种和不同育种目标下有不同的应用和效果。
育种的核心原则是选择适应环境、稳定传代并具有经济价值的优良基因型。
高中生物创新思维讲义： 从杂交育种到基因工程 第节 杂交育种与诱变育种
1。
掌握杂交育种和诱变育种的原理和操作过程。
(重点) 2。
比较各种育种方法的优缺点。
（重、难点)一、杂交育种(阅读教材P98～P99）1．杂交育种之前的育种(1) 方法：生产实践中，挑选品质好的个体进行传种。
(2）原理：利用生物的变异。
(3）缺点：周期长,可选择的范围有限.2．杂交育种(1）概念：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。
（2) 原理：基因重组。
(3) 过程(以高产、抗病小麦品种的选育为例）亲代高产、不抗病×低产、抗病↓杂种第一代高产、抗病（均为显性性状)↓⊗第二代选出高产、抗病个体↓连续⊗选出不发生性状分离的所有高产、抗病个体↓新的优良品种（4）优点：操作简便。
二、诱变育种(阅读教材P100)1．概念：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．优点：可提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。
3．应用错误!1．连线2．判断(1) 用化学因素诱变处理可提高突变率。
(√）（2）杂交育种能够产生新的基因。
(×）分析：杂交育种的原理是基因重组，不能够产生新的基因，诱变育种才能产生新的基因。
（3) (2016·徐州市高一检测) 物理、化学等诱变因素可以使基因发生定向的变异。
（×）分析：基因突变具有不定向性。
（4）青霉素高产菌株是通过杂交育种获得的。
（×)分析:青霉素高产菌株是通过诱变育种获得的。
（5) 杂交育种一定要从F2开始筛选。
（×）分析：不一定.如培育杂合子品种，选亲本杂交得到的F1即可。
主题一杂交育种杂交育种的过程及育种类型已知AAbb与aaBB为亲本,结合过程图解及分析探究以下问题：(1) 杂交育种的技术要求①材料的选择：要求所选育种材料分别具有我们所期望的个别性状，所选的原始材料，是人们在生产中多年栽培过的能稳定遗传的品种，一般是纯合子.②杂交一次,得子代F1是杂合子,不管在性状上是否符合要求,一般都不能直接用于扩大栽培。
(新课)第6章 从杂交育种到基因工程
B、产生的突变全部是有利的
C、提高了后代的稳定性
D、能提高突变率以供育种选择
答案：[
D
]
秋水仙素 （2）用③培育⑤所采用的E和H步骤分别是 体培养 和处理幼苗 。 其应用的遗传学原理是 染色体变异（单倍体育种） 。
秋水仙素处 （3）用③培育⑥所采用的G步骤是 理幼苗 。其遗传学原理是
。
染色体变异（多倍体育种）
1. 4倍体草莓比野生的普通草莓的果实大，营 养物质含量有所增加。4倍体草莓的培育成功属 于（ B ） A.单倍体育种 B.多倍体育种 C.诱变育种 D.杂交育种
“神舟”五号搭载育成的巨人南瓜
太空青茄大过小孩头
四、多倍体育种
秋水仙 素处理 秋水仙 素处理 八倍体
二倍体
四倍体
杂交
四倍体
二倍体
花粉刺激
三 倍 体
联会紊乱 无子西瓜
三 倍 体 无 子 西 瓜 的 培 育 过 程
杂交育种 原 理
常 用 方 法 基因重组
诱变育种 基因突变
单倍体育种
染色体变异
练习题
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 ③AaBb E F Ab ------------④ H AAbb----------⑤
②aabb
G
AAaaBBbb----⑥
杂交 自交 和 。其
（1）用①和②培育⑤所采用的D和F步骤分别是 应用的遗传学原理是 基因重组 。 花药离
第6章
从杂交育种到基因工程
第1节 育种方法
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），你用什么 方法能把两个品种的优良性状结合在一起， 又能把双方的缺点都去掉，得到矮秆抗病的 优良品种（ddTT）？
人教版教学课件第六章 杂交育种与基因工程
(3)基因的运载体：常用的有 质粒 、噬菌体
4．操作步骤
(1)提取 目的基因 运载体 检测和鉴定 。
(2)目的基因与
(3)将目的基因导入
结合。
。
受体细胞
(4)目的基因的
5．应用
。
基因工程主要在 作物育种 、药物研制和 环境保护 等 方面取得了重大成就。
名 原 称 理
方法 杂交 ↓ 自交 ↓ 筛选
100% 株中能稳定遗传的占__________________。
三、基因工程
1．概念：又叫基因拼接技术或 DNA重组技术 ，是按照人
们的意愿，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． (2)基因的针线： 和 动植物病毒 等 。 。
(4)切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片段。 (5)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
DNA连接酶的作用是在DNA分子连接过程中，黏合 脱氧核糖和磷酸之间的缺口。如果把DNA分子看成
“梯子形”，DNA连接酶的作用是把梯子的扶手连
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育 配子的是________类。 Ⅱ (3)A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦
C 品种的是________组，原因是____________。 基因突变频率低 且不定向
(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的 秋水仙素(或低温) 方法是__________________。获得的矮秆抗病植 诱导染色体加倍
C
)
C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理
高中生物 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练习(含解析)新人教版必修2-新人
第1节杂交育种与诱变育种记一记知识图谱判一判1.采用诱变育种可改良缺乏某种抗病性的水稻品种。
(√)2．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因。
(×)3．杂交育种第一步杂交的目的是将两个亲本的优良基因集中到一个个体上。
(√)4．太空育种能按人的意愿定向产生所需优良性状。
(×)5．杂交育种一定需要连续自交。
(×)6．抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低。
(×)7．利用高产、感病小麦与高产、晚熟小麦品种间杂交筛选可获得高产、抗病小麦的品种。
(×)悟一悟选择显性纯合的动植物方法不同1．植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分离为止。
2．动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测交，选择后代不发生性状分离的F2的个体。
感悟体会：练一练1.[2019·某某学业水平测试]某某省农科院用辐射方法处理大豆，培育出高产优质的“黑农五号”新品种，该育种方法是( )A．杂交育种 B．诱变育种C．单倍体育种 D．多倍体育种答案：B2．甲地区的油菜，籽大抗逆性差(籽大为显性性状，抗逆性差为隐性性状)；乙地区的油菜，籽小抗逆性强。
要提高两地的油菜品种质量，简单易行的育种技术是( ) A．杂交育种 B．诱变育种C．多倍体育种 D．单倍体育种解析：由于甲、乙两地的油菜分别具有不同的优良性状，所以要先通过杂交将位于不同亲本上的优良性状集中到同一个体上，而后对于植物而言，杂交育种比单倍体育种简单易行。
答案：A3．杂交育种和诱变育种的原理分别是( )A．基因突变B．基因重组和基因突变C．染色体变异和基因重组D．基因突变和染色体变异解析：杂交育种的原理是基因重组，诱变育种的原理是基因突变。
答案：B4．某某省农业科学院培育出的“原丰早”水稻，是以“科学6号”为基础，经过反复诱变选育出的新品种，既保持了原品种的特性，又提前15天成熟，且产量比成熟期相同的其他品种高10%以上。
基因工程与杂交育种
优点 器官大,提 高营养物 质含量 打破物种界 限,定向改 造生物的遗 传性状
缺点 只适用于 植物,发 育迟缓, 结实率低
举例 三倍体 无子西 瓜
多倍 染色 体育 体变 种 异
将一种生物 基因 基因 的特定基因 工程 重组 转移到另一 种生物细胞 育种 中
技术复杂 ,生态安 全问题较 多
转基因 抗虫棉 的培育
育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱 变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下 面对这五种育种的说法正确的是（ A ）
A. 涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色 体变异等 B. 都不可能产生定向的可遗传变异 C. 都在分子水平上进行操作 D. 都可以通过产生新基因从而产生新性状
现有高杆抗病 （DDTT）和矮秆 不抗病（ddtt） 的两种小麦品种， 画出培育矮秆抗 病纯合个体的单 倍体育种的遗传 图解
下列有关育种说法正确的是( A ) A.用杂交的方法进行育种，F1自交后代有可能筛选出符合人类 需要的优良品种
B.用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的
植株具备更多的优良性状 C.用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的种自交后代
约有1/4为纯合子
D.用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的种和原品种 杂交一定能产生可育后代
DNA连接酶 (2)基因的“针线”：指__________，连接磷酸和脱氧核糖形成
磷酸二酯键 ____________。
运载体 (3)基因的“运输工具”：即________。
质粒 实例：______、噬菌体、动植物病毒。 3.基因操作的基本步骤
目的基因 提取目的基因→__________与运载体结合→将目的基因导入 受体细胞 检测与鉴定 __________→目的基因的____________。
几种育种方法原理及优缺点
几种育种方法原理及优缺点
育种是指人工选育、繁殖、改良植物或动物种群，以获得更好的品质和产量。
育种方法多种多样，下面介绍几种常见的育种方法原理及其优缺点。
1. 选择育种法
选择育种法是指根据个体间遗传差异，选择具有优良性状的个体进行繁殖，以期获得更好的后代。
这种方法的优点是简单易行，可以在短时间内获得优良品种，但缺点是只适用于单一性状的改良，不利于多性状综合改良。
2. 杂交育种法
杂交育种法是指将两个不同的品种或亚种进行人工杂交，以获得具有两亲优点的后代。
这种方法的优点是能够实现种间杂交，增加遗传变异程度，促进基因组的重组和再组合，但缺点是存在杂种优势衰退问题。
3. 突变育种法
突变育种法是指通过人工诱变或自然突变，选育出具有高产、抗病、耐性等优良性状的突变体，以获得更好的品种。
这种方法的优点是能够增加基因变异程度，但缺点是突变率较低，不易获得符合要求的突变体。
4. 基因工程育种法
基因工程育种法是指通过对目标基因进行操作，实现指定性状的改良。
这种方法的优点是能够实现精准、快速的基因改良，但缺点是
技术难度较高，存在伦理和安全问题。
综上所述，不同的育种方法各有优缺点，应根据具体情况选择合适的育种方法。
杂交育种和基因工程
有切割位点
能复制并带着插 入的目的基因一 起复制
（3）.基因的针线——DNA连接酶
G
AA TT C
C TT AA
G
基因的针线：DNA连接酶
G AA TT C
C TT AA G
限制酶和DNA连接酶之间的关系图示：
五种DNA相关酶的比较：
限制酶 DNA连接酶 DNA聚合酶
DNA解旋酶
作用底物
作用部位
A.基因突变 DNA RNA 蛋白质 B.基因工程 DNA RNA 蛋白质
【变式训练】(2012·郑州四校联考)人们试图利用基因工
程的方法,用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生
产流程是:甲种生物的蛋白质 mRNA ①目的基因
与质粒②DNA重组
导入乙③种生物的细胞中
④ 获得甲种生物的蛋白质。下列说法正确的是
()
T
A.①过程需要的酶是逆转录酶,原料是A、U、G、C
B.②过程要用限制酶切断质粒DNA,再用DNA连接酶将目
的基因与质粒连接在一起
C.如果受体细胞是细菌,可以选用枯草杆菌、炭疽杆菌
等
D.④过程中用的原料不含A、U、G、C
4.(双选)(2013·韶关模拟)某线性DNA分子含有5 000个碱 基对(bp),先用限制性核酸内切酶a完全切割,再把得到的 产物用限制性核酸内切酶b完全切割,得到的DNA片段大小 如下表。限制性核酸内切酶a和b的识别序列和切割位点 如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
相同的黏性末端
DNA连接酶
• 6.(2013·太原模拟)如图表示基因工程中构建生产人 乳铁蛋白的重组载体。图中tetR表示四环素抗性基 因,ampR表示氨苄青霉素抗性基因,BamHⅠ、 HindⅢ、SmaⅠ直线所示为三种限制酶的酶切位点。 图中将人乳铁蛋白基因插入载体,需用几种限制酶同 时酶切载体和人乳铁蛋白基因?筛选含有重组载体的
高中从杂交育种到基因工程复习学案教案
高中从杂交育种到基因工程复习学案教案高中生物课程中，杂交育种和基因工程是重要的内容。
杂交育种是指利用不同的遗传性状的亲本进行交配，产生具有优良性状的后代。
而基因工程则是通过技术手段对生物体的基因进行改造，以获得特定的性状。
以下是对杂交育种和基因工程的复习学案和教案，供高中生物课程的复习使用。
一、杂交育种1.杂交育种概述-定义：指利用不同的遗传性状的亲本进行交配，产生具有优良性状的后代。
-目的：提高农作物的产量、品质和抗逆能力，改进家禽、家畜的生产性能等。
2.传统杂交育种方法-自交系法：通过自交进入固定，选取高产优良自交系进行组配。
如玉米的三交杂种-中间亲和恢复系。
-亲本交配法：选取具有优良性状的个体，通过人工授粉进行交配。
3.杂交育种的应用-植物领域：创建高产、抗病虫害等新品种。
-动物领域：提高家禽、家畜的生产性能。
4.杂交育种优缺点-优点：可快速改良品种，提高生产性能。
-缺点：耗时耗力，存在杂种优势消失的问题。
二、基因工程1.基因工程概述-定义：通过技术手段对生物体的基因进行改造，以获得特定的性状。
-目的：培育出具有特定性状的转基因生物。
2.基因工程的基本步骤-基因克隆：获取目标基因并扩增。
-基因导入：将目标基因导入宿主生物体。
-基因表达：使宿主生物体能够表达目标基因。
3.基因工程的应用-农业领域：培育转基因作物，如抗虫、抗病、耐逆等。
-医学领域：生产重组蛋白、制造疫苗等。
4.基因工程的风险和问题-风险：转基因生物可能对自然环境产生不可逆转的影响。
-问题：转基因食品的安全性等问题仍存在争议。
三、杂交育种与基因工程的比较1.相同点-目标：都是为了获得优良的遗传性状。
-方法：都是通过人工手段进行的。
2.不同点-原理：杂交育种是通过自然交配获得优良性状，而基因工程则是通过技术手段改变基因。
-范围：杂交育种适用于传统农艺品种改良，基因工程可用于任何生物体。
-速度：基因工程改良速度更快，杂交育种需要多代的迭代。
杂交育种与基因工程
杂交育种与基因工程的未来发展
1
杂交育种
通过进一步研究和利用杂种优势，提高杂交育种的效率和成功率。
2
基因工程
探索更多的基因编辑和调控技术，实现更精准和高效的基因改良方法。
3
未来发展
杂交育种与基因工程将共同发展，促进作物的进一步改良，以应对全球粮食安全 和环境挑战。
应用领域
杂交育种广泛应用于农作 物、蔬菜、水果等植物品 种的改良，提高农作物产 量和抗逆性，并帮助解决 粮食安全和环境问题。
杂交育种与传统育种方法的比较
1 杂交育种
利用两个不同的亲本进行交配
2 传统育种方法
依赖自然的杂交或人工选择
3 比较
杂交育种能够快速获得优质品种，而传统育种方法需要较长时间
基因工程的定义和原理
1 定义
2 原理
基因工程是通过改变生物体的基因组，从 而创造具有特定性状的新生物体或改良现 有生物体的方法。
基因工程使用基因重组、DNA合成和基因 编辑等技术，将外源基因导入或调整目标 生物体的基因组，使其获得新的性状或功 能。
基因工程与杂交育种的关系
1
共同点
杂交育种和基因工程都是改良生物体
区别
2
杂交育种与基因工程
杂交育种与基因工程是现代农业领域中的两个重要概念。本次报告将为您介 绍它们的定义、原理、应用领域以及它们之间的关系与未来发展。
杂交育种的定义和原理
定义
杂交育种是通过有选择地 将两个不同的亲本结合， 获得优良的遗传特征，并 培育出具有更强生长势、 抗病性等特点的新品种。
原理
杂交育种利用杂种优势和 基因的互补作用，通过交 配、选择和后代筛选等方 法，使新品种具有更高的 产量、质量和适应性。
种质资源创制
种质资源创制
种质资源创制是指通过科学的手段，对植物、动物等生物进行杂交、
突变、转化等技术手段，创造出具有新特性或改良特性的新品种。
这
些新品种可以用于提高农作物、畜禽养殖、林业等生产效益，也可以
用于保护和利用生物多样性。
种质资源创制的方法主要有杂交育种、突变育种和基因工程育种三种。
一、杂交育种
杂交育种是指将两个不同的亲本进行人工授粉或自然授粉，使其后代
具有双亲的优良特性并表现出更好的适应能力。
这个过程中需要选择
适合互相配合的亲本，并进行适当的筛选和选择。
常见的杂交育种方
法有单交法、复交法和反复回交法等。
二、突变育种
突变育种是指通过诱导植物体细胞发生基因突变，产生具有新特性或
改良特性的新品种。
这个过程中需要通过辐射诱变或化学诱变等方法
对植物进行处理，并进行筛选和选择。
突变育种可以大大提高植物的
抗病性、耐逆性和产量等特性。
三、基因工程育种
基因工程育种是指通过对生物体的基因进行改造，创造出具有新特性或改良特性的新品种。
这个过程中需要通过分子生物学技术对生物体进行基因克隆、转化等操作，并进行筛选和选择。
基因工程育种可以大大提高生物体的抗病性、耐逆性和产量等特性。
种质资源创制在现代农业生产中具有重要意义。
它可以提高农作物、畜禽养殖、林业等生产效益，增加经济收益；同时也可以保护和利用生物多样性，促进可持续发展。
在实践中，我们需要根据不同的需求选择不同的方法，并进行适当的筛选和选择，才能取得最好的效果。
第六章 从杂交育种到基因工程
白皮练习册P255
8.将抗虫棉的基因导入到受体细胞后，发生了如
下此过过程程，属此于过基程因中工用程到步的骤条中件的包目括的基( 因的)检测与鉴。定
①DNA解旋酶 ②DNA聚合酶
③DNA连接酶 ④限制酶 ⑤RNA聚合酶 ⑥4种核苷酸 ⑦5种核苷酸 ⑧8种核苷酸 A.②⑤⑥ B.①⑤⑥ C.①⑤⑦
4、5或8个核苷酸组成
5.结果： 形成两种末端 黏性末端 平末端
5
A
磷
4
1
酸
3
2
二
酯
T
键
5
4
1
3
2
限制 酶
同种限制酶切出的黏性末端相同
同种限制酶切出的平末端也相同
下列黏性末端是否属于同一种限制酶切割形成的？
-C-A-G-T-T-C-C-A
A-G-G-T-T-G -A-C-
3.（2010·肇庆模拟）下列所示的黏性末端是由 几种限制性内切酶作用产生的( )
金榜P106
2. 用纯合的高秆抗锈病水稻（DDTT）和矮秆不抗锈病 水稻（ddtt）进行育种获得纯合矮秆抗锈病水稻时，一 种方法是杂交得到F1，F1再自交得F2，然后再选育；另 一种方法是用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（ ）
A.前一种方法所得的F2中，重组类型占5/8 3/8 B.后一种方法所得的植株中可用于生产的类型占2/3 1/4
的超级稻
基因重组——新基因型
B.用X射线进行大豆人工诱变育种，从诱变后代中选
出抗病性强的优良品种 基因突变——新基因
C.通过杂交和人工染色体加倍技术，成功培育出抗逆
能力强的八基倍因体重小组黑、麦 染色体变异——新基因型
四种育种方法
四种育种方法
育种方法是指利用遗传变异原理，通过选择和鉴定育种素材，培育新品种的过程。
常用的育种方法有很多种，以下是四种常见的育种方法：
1. 杂交育种
杂交育种是利用两个具有不同优良性状的品种进行杂交，通过选择和鉴定杂交后代中优良性状的表现，从而培育新品种的方法。
杂交育种的关键在于选择合适的杂交组合，可以通过测交、回交等方式进行筛选，从而得到符合育种目标的品种。
2. 诱变育种
诱变育种是通过利用物理、化学等因素处理育种材料，使其发生基因突变，从而产生新的性状。
常用的物理因素包括紫外线、X射线、粒子束等，化学因素包括各种化学试剂。
诱变育种的优点是可以快速培育出新品种，但需要筛选的工作量较大。
3. 细胞融合育种
细胞融合育种是通过将不同植物或动物的细胞进行融合，产生新的杂交品种。
这种方法可以打破不同物种之间的生殖障碍，加速杂交育种的进程。
细胞融合育种的优点是可以得到一些具有全新性状的杂交品种，但技术难度较大。
4. 基因工程育种
基因工程育种是通过基因工程技术，将一些具有优良性状的基因导入到育种材料中，从而培育新品种。
常用的基因工程技术包括转基因、基因编辑等。
基因工程育种的优点是可以快速培育出新品种，并可以克服一些传统育种方法难以实现的性状改良。
但是基因工程育种需要考虑伦理和安全问题，需要严格进行监管和审批。
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6.1 杂交育种与诱变育种教学目标：1．简述杂交育种和诱变育种的概念，举例说明杂交育种和诱变育种方法的优点和不足。
（简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性。
）2．举例说明杂交育种、诱变育种在生产中的应用。
3．讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。
教学重点：遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。
教学难点：杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
学法指导：1.根据P98“本节聚焦”中的问题，阅读98-100页的内容，并认真思考99页和100页的“思考与讨论”部分。
2.独立完成导学案；不会的或有疑问的地方用双色笔标出，留到课堂解决；3.正课结束后及时整理导学案，进行纠错反思，课后认真完成练习题。
阅读指南：1、杂交育种的概念：杂交育种是将两个或多个______ 通过集中在一起，再经过，获得的方法。
育种过程：（一两对相对性状为例）将两个亲本_________，得到F1_________，选择F2中的所需类型逐代________，直到得到性状不再发生分离的理想纯种。
2、诱变育种的概念：利用物理因素（如）或_______（如）。
来处理生物，使生物发生。
这种方法可以提高________，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。
如“___________”大豆品种。
合作探究：1.P99思考与讨论：杂交育种的优点是很明显的，但是在实际操作中会遇到不少困难。
请从杂交后代可能出现的各种类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足之处：（1）杂交育种只能利用产生的变异，不能产生新。
（2）杂种后代要发生，选育时间。
2.在育种上既要得到更多的变异，又要使后代的变异性状较快的稳定，最好采用育种。
（1）理由是，由于且所以能得到更多变异类型，（2）此方法的缺点是由于且多数对生物，只有大量处理才能选育出有用类型。
3.昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，导致酯酶活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。
近年来已将控制酯酶合成的基因分离出来，通过生物工程技术导入细菌体内，并与细菌内DNA分子结合起来。
经过这样处理的细菌能分裂繁殖。
请根据上述资料回答：(1)人工诱变在生产实践中已得到广泛应用，因为它能提高______________，通过人工选择获得______________________________。
(2)酯酶的化学本质是_______________，基因控制酯酶合成要经过__________和_______两个过程。
(3)通过生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酶，这是由于____________________________________________________________.(4)请你说出一项上述科研成果的实际应用___________________________________4.某作物的高秆（A）对矮秆（a）为显性，感病（R）对抗病（r）为显性，Aa和Rr是位于非同源染色体上的两对等位基因。
今有高秆抗病和矮杆感病纯种，人们希望利用两品种培育出矮杆抗病新类型。
可采取的方法和步骤有哪些？（1）用图解表示杂交育种的步骤，并简要说明；（2）用图解表示单倍体育种的步骤，并简要说明；（3）你还能选择哪些方式培育新品种。
5.自主提问应用创新：1、下列育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法的是（）A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.多倍体育种2、可获得无籽西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和无籽番茄的方法分别是（）①诱变育种②杂交育种③单倍体育种④多倍体育种⑤生长素处理A．⑤①②④B．④①②⑤C．②①③⑤D．④①③②03、花药离体培养成烟草新品种、用抗倒伏易染锈病的小麦与易倒伏抗锈病的小麦为亲本育成抗倒伏抗锈病的小麦品种、培育无籽西瓜、用Co60辐射稻种,育成成熟期提早、蛋白质含量高的品种,以上育种方式依次分别是（）①诱变育种②杂交育种③单倍体育种④多倍体育种A.①②③④B.④③②①C.③④②①D.③②④①4、杂交育种依据的遗传学原理是（）A.基因突变B.染色体结构变异C.基因重组D.染色体数目变异5、运用不同生物学原理，可培育出各种符合人类需要的生物品种。
下列叙述错误的是( )A．培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理B．培育无子西瓜是利用基因重组的原理C．培育八倍体小黑麦利用的是染色体变异的原理．D．培育无子番茄利用的是生长素促进果实发育的原理6、在生产实践和科研中，欲获得无子果实，可利用的方法有（）①人工诱导多倍体育种②人工诱变③单倍体育种④用适当浓度的生长素诱导A．①④B．②③C．③④D．①②7、下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（）①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛A. ①B. ①②C. ①②③D. ②③④8、有两个纯种小麦，一个是高秆抗锈病（DDTT），另一个是矮秆易染锈病（ddtt），现有实验三组：第一组是：DDTT× ddtt → F1（自交）→ F2第二组是：DDTT× ddtt → F1，并将F1的花药进行离体培养第三组是：DDTT进行X射线、紫外线综合处理。
实验结果发现：三组实验中都出现了矮秆抗锈病品种。
试问：（1）第一组F2出现矮秆抗锈病的几率是，其中能稳定遗传的占。
（2）第二组使用的方法，在遗传育种上称为，其培育中首先要应用细胞工程中的技术；然后用使其染色体加倍，这种育种方法的优点是。
（3）第三组方法出现ddtt后代是偶然的、个别的，它是DDTT通过来实现的。
9、设有两个纯种小麦,一为高秆（D）抗锈病（T）,另一为矮秆（d）染锈病（t）。
这两对性状独立遗传。
（1）杂交育种法培育出矮秆抗锈病能稳定遗传的步骤是：高秆、抗锈病×矮秆、不抗锈病−→−a F 1−→−b F 2−→−c 稳定遗传的矮秆抗锈病类型。
① 过程a 叫______,过程b 叫________； ②过程c 处理方法是________________________________________________________。
③F 1基因型是_______,表现型是______,矮秆抗锈病中所需基因型是_______，整个育种过程至少需_________年时间。
（2）单倍体育种法培育矮秆抗锈病类型步骤是：高秆、抗锈病×矮秆、不抗锈病−→−d F 1−→−e dT 配子−→−f dT 幼苗−→−g ddTT 植株。
①过程d 叫_____,e 是指____________， ②过程f 是指_______________,过程g 是指__________________________________________________________________。
整个育种过程只需________年时间。
（3）对比上述两种育种方法,给出结论是__________________________________。
6.2 基因工程及其应用教学目标：1.简述基因工程的基本原理；2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用；3.关注转基因生物和转基因食品的安全性。
教学重点：1.基因工程的基本原理；2.基因工程的安全性问题。
教学难点：1.基因工程的基本原理；2.转基因生物与转基因食品的安全性。
学法指导：1.根据P102“本节聚焦”中的问题，阅读102-106页的内容，2.独立完成导学案；不会的或有疑问的地方用双色笔标出，留到课堂解决；3.正课结束后及时整理导学案，进行纠错反思，课后认真完成练习题。
阅读指南：阅读P102问题探讨，思考：为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上？______________________________________________________________________________。
传统育种的局限性：一般只能在同种生物中进行，很难将一种生物的优良性状，移植到另一种生物身上。
基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿直接定向地改变生物，培育出新品种。
一、基因工程的原理1. 基因工程的概念：基因工程就是按照___________，把一种生物的某种基因提取出来，并加以___________，然后放到另一种生物的细胞里，___________地改造生物的________________。
2. 基因工程最基本的工具：___________________、___________________、___________________。
（1）基因的“剪刀”是指_________________________。
一种该物质能识别________种核苷酸序列，并在切点上切割DNA分子。
大肠杆菌中的一种叫EcoRI的限制酶，能够专一识别_______________的序列，并在G和A之间将这段序列切开。
（2）基因的“针线”即____________，可以“缝合”__________和_________交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。
（3）基因工程中，目前常用的运载体有________、________和______________等。
（4）质粒存在于许多细菌及酵母菌等生物中，其本质是细胞染色体外的，能够________的很小的___________________分子。
3. 基因工程的操作步骤：基因工程操作的一般步骤为：__________________、目的基因与___________结合、将目的基因导入_________________、目的基因的________和________。
二、基因工程的应用1. 作物育种：利用基因工程的方法，获得和具有优良品质的农作物，培育各种作物新品种。
如抗虫棉等。
2. 药物研制：利用基因工程的方法，培育转基因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品。
如、、等。
3. 环境保护：如利用降解化合物，吸收环境重金属，分解泄漏的石油，处理等。
三、转基因生物和转基因食品的安全性通过学习，要认识到科学技术是一把双刃剑，认识到生命中许多事实还有待于人类去探索，科学发展中仍有许多问题有争议。
合作探究：1. 在1990年医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。
采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。
(1)该病治疗运用了基因工程技术，在这个实例中运载体是，目的基因是，目的基因的受体细胞是。
(2)将转基因白细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了，产生这种物质的两个基本步骤是和。