一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助授课经验少的教师教学。写好一份优质的教案要怎么做呢？以下是小编为大家收集的“第6章(学案)　从杂交育种到基因工程　能力拓展”但愿对您的学习工作带来帮助。

一、选择题

1.在农作物育种上，采用的方法有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种。它们的理论依据依次是（）。

①基因突变　②基因连锁　③基因重组　④染色体变异

A.①③④④　B.④③①②　C.②④①③　D.②①④③

2.杂交育种中，杂交后代的性状一出现就能稳定遗传的是（）。

A.优良性状　B.隐性性状　C.显性性状　D.相对性状

3.限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAATTC专一识别的限制酶，打断的化学键是（）。

A.G与A之间的键B.G与C之间的键

C.A与T之间的键D.磷酸与脱氧核糖之间的键

4.诱变育种可以改良某种性状，这是因为（）。

①后代性状较快稳定　②提高突变率，增加变异类型　③控制某性状的基因突变成等位基因　④有利突变体数目多

A.①②　B.②③　C.①③　D.②④

5.质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是（）。

①能自主复制　②不能自主复制③结构很小　④蛋白质⑤环状RNA　⑥环状DNA　⑦能“友好”地“借居”

A.①③⑤⑦B.②④⑥C.①③⑥⑦　D.②③⑥⑦

6.北京大学陈章良教授于20世纪90年代成功地把固氮基因整合到小麦的DNA分子中。该项生物技术属于（）。

A.染色体变异B.基因工程C.细胞杂交D.杂交育种

7.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

8.我国科学家对“神舟”四号飞船专为西部大开发而搭载的红杉树种苗进行了研究比较，发现这些种苗具有抗旱、抗寒和速生性能。试分析红杉树种苗所发生的变化和下列哪项相似（）。

A.用X射线照射青霉菌使青霉菌的繁殖能力增强

B.用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊获得无子果实

C.用一定浓度的秋水仙素处理，获得八倍体小黑麦

D.人工栽培，选出矮秆抗锈病的小麦品种

9.在动物育种中，用一定剂量的X射线处理精巢，可得到大量的变异个体。这是因为（）。

A.合子都是纯合基因　B.诱发了雄配子发生高频率的基因突变

C.诱导发生了大量的染色体变异D.提高了基因的互换率

10.中国返回式卫星搭载的水稻种子，由太空返回后经地面种植，培养出的水稻穗多粒大，营养成分高，这种育种属于（）。

A.杂交育种B.诱变育种C.单倍体育种D.多倍体育种

11.基因工程等生物高科技的广泛应用，引发许多关于科技与伦理的争论。有人欢呼，科学技术的发展将改变一切。有人惊呼，它将引发道德危机。对此，我们应持的正确态度是（）。

①摒弃现有道德规范，推动科技发展　②发挥道德规范的作用，限制科技的负面效应

③科技的发展必须以现有的道德规范为准绳④调整现有的道德规范，适应科技发展

A.①②B.②③C.③④D.②④

12.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，这是（）。

A.染色体变异B.自然突变C.人工诱变D.基因重组

13.DNA连接酶的作用是（）。

A.子链与母链间形成氢键B.黏性末端之间形成氢键

C.两DNA末端间的缝隙连接D.以上三项都对

14.在基因工程方面，人们运用微电子技术制作基因芯片，用于生物基因级测序和检测有缺陷的DNA分子。对于生物基因级测序的正确理解应是（）。

A.测定基因的数目　B.测定基因的位置

C.测定基因中碱基的排列顺序D.以上三项都对

15.为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理是（）。

A.基因突变B.基因重组C.基因复制D.基因分离

16.基因工程是在DNA分子水平上对生物的定向改造。下列有关基因工程的叙述中，错误的是（）。

A.DNA限制性内切酶可用于目的基因的提取

B.运载体和目的基因必须要用同一种酶处理

C.基因工程所用的工具酶是限制酶、运载体、DNA连接酶

D.带有目的基因的运载体是否进入受体细胞需要检测

17.在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是（）。

A.限制酶和连接酶B.限制酶和水解酶

C.限制酶和运载体D.连接酶和运载体

18.下列有关基因工程技术的叙述中，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.只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达

19.下列有关基因工程的成果及应用的叙述中，正确的是（）。

A.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒

B.基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物

C.任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分，所以假单孢杆菌是“超级菌”

D.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物

20.基因工程常用的受体有（）。

①大肠杆菌②枯草杆菌③支原体④动物细胞

A.①②③④B.①②③C.②③④D.①②④

二、非选择题

21.右图表示由某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程。请根据图回答下面的问题。

(1)用①和②培育成⑤的过程所采用的常规方法Ⅰ和Ⅱ分别称和，其培育⑤所依据的原理是。

(2)用③培育小④的常用方法Ⅲ是。由③培育出④再培育出⑤的育种方法称为，其优点是。

(3)由③培育成⑥常用的方法Ⅳ是，其形成的⑥称倍体。

22.人们在蚕茧生产中发现，雄蚕产丝多、质量好。为了在幼虫时期能及时鉴别雌雄，以便淘汰雌蚕，保留雄蚕，人们根据伴性遗传的原理，设计一个杂交组合，较好地解决了这一问题。请根据下面提供的资料和条件，设计一个实验。

(1)家蚕的性染色体为ZW型(即：雄性为ZZ，雌性为ZW)。

(2)正常蚕幼虫的皮肤不透明，是由显性基因A控制，“油蚕”幼虫的皮肤透明如油纸(可以看到内部器官)是由隐性基因a控制。A对a是显性，它们都位于Z染色体上。

(3)现有正常蚕和“油蚕”两个品种雌雄幼虫各若干条。请根据以上提供的资料和条件，利用伴性遗传的原理，设计一个杂交组合方案，能在幼虫时，就可以根据皮肤特征，很容易地把雌雄蚕分开来，要求用图解方式表示，并作简要说明。

23.为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病等性状，科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种，请根据下面提供的材料，设计一套育种方案。

生物材料：A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种，B小麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子；非生物材料：根据需要自选。

（1）育种名称：育种。

（2）所选择的生物材料：。

（3）希望得到的结果：。

（4）预期产生这种结果(所需性状类型)的概率：。

（5）写出育种的简要过程(可用图解)。

（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。

24.我国科学家鲍文奎等农业科技人员用普通小麦和黑麦杂交培育的新品种——小黑麦，创造了自然界的新生物类型。右图是他们培育的大概过程。请回答：

(1)普通小麦和黑麦杂交是间杂交。

(2)普通小麦的配子中有个染色体组，共条染色体。

(3)黑麦配子中有个染色体组，共条染色体。

(4)普通小麦和黑麦杂交的杂种一代是倍体，它本身不能形成，因为它体内没有。

(5)给杂种一代进行染色体加倍(0.3％～0.5％秋水仙素处理)形成的小黑麦体细胞中有个染色体组，共条染色体，该小黑麦称为。

25.科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。

（1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是：

。

（2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：

。

阅读·创新

袁隆平被称为“杂交水稻之父”。他研究成功的水稻杂交技术为我国水稻产量的提高作出了巨大贡献，被誉为农业上的一次绿色革命，他因此而获得了我国的最高科学技术奖。

水稻杂交技术利用了植物的“雄性不育”。植物为什么会发生雄性不育现象呢?研究表明，小麦、水稻和玉米等作物，它们的雄蕊是否可育，是由细胞核和细胞质中的基因共同决定的。在细胞核和细胞质中，都含有决定雄蕊是否可育的基因。其中，细胞核的不育基因用r表示，可育基因用R表示，并且R对r为显性；细胞质的不育基因用S表示，可育基因用N表示。

在上述4种基因的关系中，细胞核可育基因(R)能够抑制细胞质不育基因(S)的表达。因此，当细胞核可育基因(R)存在时，植株都表现为雄性可育，当细胞质基因为可育基因(N)时，无论细胞核具有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，只有当细胞核不育基因(r)与细胞质不育基因(S)同时存在时，植株才能表现为雄性不育。

用基因型为N(rr)的品种作为父本，与基因型为S(rr)的雄性不育系杂交，杂交后代的基因型就是S(rr)，表现为雄性不育（右图）。这里，基因型为N(rr)的品种，既能使母本结实，又使后代保持了不育的特性，因此叫做雄性不育保持系(简称保持系)。

用基因型为N(RR)的品种作为父本，与基因型为S(rr)的雄性不育系杂交，才能使后代恢复可育性，这种能够使雄性不育系的后代恢复可育性的品种，叫做雄性不育恢复系(简称恢复系)。用这样的种子在田间大面积播种，长成的植株既可以通过传粉而结实，又可以在各方面表现出较强的优势，在杂交育种中，雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系必须配套配合，这就是人们常说的三系配套。

袁隆平成功了，但他没有止步，在“三系法”的基础上，又研究成功了“二系法”，最后向“一系法”冲击。……

阅读以上资料，回答下面的问题。

(1)画出水稻雄性可育的3种以上基因图解。

(2)画出雄性不育系与雄性不育恢复系的杂交图解。

(3)上述杂交的父本的基因组成是，母本的基因组成是，原因是。

(4)使用以S(rr)不育系作母本的优点是。

(5)生产上使用的杂交水稻的基因组成是。

参考答案

一、选择题

1.A　2.B　3.D　4.B　5.C　6.B　7.B　8.A　9.B　10.B　11.D　12.C　13.C　14.D　15.B　16.C　17.A　18.C　19.D　20.D

二、非选择题

21.(1)杂交自交基因重组(2)花药离体培养单倍体育种能明显缩短育种年限(3)用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗四倍体

22.设计如下：以ZaZa(雄油蚕蛾)与ZAW(雌正常蚕蛾)交配，子代中凡正常蚕均为雄性(ZAZa)，凡油蚕均为雌性，在幼虫时即可将雌雄分辨。

(注：高——高秆，矮——矮秆，抗——抗锈病，病——不抗锈病，下同)

（6）将F2矮秆抗锈病品种连续自交，分离淘汰提纯到基本不分离为止。

方案2：(1)单倍体(2)AB(3)矮秆抗锈病(4)1/4(不分离为止)

(6)挑选矮秆抗锈病的小麦即可。

方案3：(1)诱变(2)C(3)早熟水稻(4)极低或不出现(5)用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理(或用太空飞船搭载)水稻，使之产生基因突变。(6)将处理的水稻种植下去，进行观察、选择矮秆抗倒伏的水稻，并纯化。

24.(1)属(2)3　21　(3)1　7　(4)四　配子　同源染色体(5)8　56　异源八倍体小黑麦

25.（1）获得的突变植株是杂合子，其自交所产生的后代发生性状分离（2）分别种植这批紫色种皮种子，连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均具有紫色种皮，这些种子就是所需要的新品种（纯合子）

扩展阅读

第6章(学案)　从杂交育种到基因工程

本章包括《杂交育种与诱变育种》和《基因工程及其应用》两节。本章从传统的“选择育种”开始，沿着育种的历史发展进程对“杂交育种”、“诱变育种”、“基因工程育种”的基本原理、方法、技术和应用等知识进行了介绍。本章是前面5章关于遗传的理论知识在科研和工农业生产实践中的应用，也是学习第7章的基础。

从杂交育种到基因工程

根据高中生物课程标准的四个基本理念,高中生物学教学重在提高学生的生物科学素养,倡导探究性学习,培养学生的创新精神和实践能力。新课程对生物学教师和生物学教学都提出了新的要求，面对新课程，生物学教师要通力打造一个融启发性、创造性、自主性、交互性于一堂的生物课堂教学氛围。在生物学教学中，如何贯彻并达成新课程倡导的教学理念呢？在教学中认真落实主体性教学，注重课堂动态生成变资源的开发与利用,以切实提高学生的科学探究能力，训练学生科学的思维方法。

1、知识与技能

(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。

(4)总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。

2、过程与方法

(1)尝试将你获得信息用图表、图解的形式表达出来。

(2)运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。

3、情感态度和价值观

(1)讨论从杂交育种到基因工程这一科技发展历程中，科学、技术和社会的相互作用。

(2)通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解，关注我国的育种技术的发展及在国际上的竞争能力，认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。

(3)体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。

本节在学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上，而且生物育种知识是高中生物新课程教学中的重点知识，该知识内容不仅是必修2的学习主线之一，还与选修3现代生物科技专题中的基因工程专题有密切的联系，进一步引导学生认识遗传学的知识是怎样用于指导生产实践、提高和改善生产技术，最大限度地满足人类不断增长的物质需要的，通过该内容的分析学习，还可以训练学生的各方面能力。

初中生物课中关于人类应用遗传变异原理培育新品种的内容，使学生对选择育种与杂交育种有了初步的了解。在本书前几章的学习中，学生又学习了分离定律与自由组合定律，为理解传统育种方法所依据的遗传学原理打下了基础。在本节教学中，教师可以指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例，分析其中包含的遗传学规律，体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。

1课时

教师根据下面几方面制作多媒体课件

1、课前准备

教师指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例，分析其中包含的遗传学规律，体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。

2、情境创设

教师展示课前收集的古人驯化野生动物、栽培植物的图片资料制成的课件，按课件图片的顺序，先向学生展示古人驯化狗、马、牛、猪、鸡，培育玉米、小麦、水稻、各种蔬菜、水果的过程；再向学生展示现在的家禽、家畜、粮食、蔬菜、水果的各种优良品种的图片，引起学生的兴趣。

3、师生互动

这些优良的品种，都是人们利用生物的变异，通过长期的选择，汰劣留良，培育出来的优良品种。教师要提倡或维护生生、师生平等交流互动的人际关系，教师要运用各种方法，促进师生和生生的思维碰撞和情感的交流，达到《标准》对知识、情感、能力目标的要求。

教师活动

学生活动

设计意图

教师组织学生展示课前收集的关于选择育种和杂交育种的资料（以图片为主）

提出问题：

1．古印第安人是最早选择和培育玉米的，最突出的贡献是选育了果穗硕大、淀粉含量高的玉米。请分析古印第安人培育玉米的方法所隐含的遗传学原理及其优缺点。

教师在学生阅读教材的基础上，组织学生交流上述问题。

若学生不能较好地回答上述问题，教师可以通过对问题的分解，实施进一步的引导：

（1）古印第安人培育玉米的方法称为。

（2）这里的“选择”的含义是。

（3）“用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的”其中“隔离”作用是。

（4）选择育种的优缺点是。

选择育种的局限性是：只能利用生物在自然环境条件下产生的有限变异，在已有的性状组合中选育优良品种。

请同学们阅读课本的“问题探讨”并提出问题：

教师检查，我们发现大家使用的方法都是――杂交育种，看来你们已经尝试从理论上探索杂交育种的方法了。

学生的资料展示和交流

学生阅读资料，学生带着问题阅读教材P98页并作答。

学生作答：

（1）选择育种

（2）汰劣留良

（3）防止质劣玉米与选择的具有优良性状的玉米杂交，使优良性状得到不断的积累。

（4）优点：技术简单、容易操作。

缺点：选择范围有限，育种周期长。

分组讨论。学生把设想描述出来。听课的同学对各方案进行评价。

激发学生的探究欲望和学习兴趣。

师生共同解决问题，运用现代遗传学知识为学生阐明“选择育种”做铺垫。培养学生的概括能力和理解能力。

现在我们来分析各方案是否科学规范。引导学生讨论并指出其优点和不足，以及自己的疑问。

教师：点拨、解答同学们的问题：

（1）杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自由组合规律，即通过杂交，把生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起、从而创造出对人类有益的新品种。

（2）选育出的新品种必须是纯合子，否则其后代就会因为发生性状分离而失去优势。

（3）遗传图解有更简洁的表示方法，即用我们在第一章所学的基因型的方式来表示。

教师以课本的两个小麦品种杂交为例:如果小麦中，高产（A）对低产（a）是显性，不抗病（B）对抗病（b）是显性，我们需要的是高产抗病的纯种，假定两个亲本小麦品种都是纯合子，请绘出育种过程的遗传图解：

教师点评，并示范书写过程如下：

PAABBXaabb
↓　↓
　配子ABab
　↓　↓
　F1AaBb

F2基因型　1/16AABB1/16aaBB

1/16AAbb1/16aabb

2/16AaBB2/16aaBb

2/16Aabb2/16AABb4/16AaBb

表现型9/16高产不抗3/16低产不抗

　3/16高产抗病1/16低产抗病

：根据自由组合定律，在

F2中高产抗病（一显一隐）品种占总数的3／16。

思考:（1）我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？

（2）如何能得到可以代代遗传的优势品种？

（3）我们选育出的纯合子新品种AAbb，在F２所有的后代中的概率是1/16。哪么它在F２的高产抗病后代中的概率又是多少？

教师引导，总结教材P99页的杂交育种的概念。

请举出我国在杂交育种方面成就。

：与选择育种比较，杂交育种有什么优点？

：综上所述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类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足。有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢？

二、诱变育种

教师引导学生回忆基因突变的内容。

利用基因突变的原理应用在育种中，就发展为一种新的方法——诱变育种。

教师引导学生阅读教材P100页，教材列举了哪些诱变育种的实例？

教师通过大量的图片资料介绍了诱变育种的实例

教师总结：诱变育种的概念指什么？

教师引导，组织开展生生、师生的讨论

与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取什么办法？

教师小结：

两种育种方法都为我们创造许多优良的品种，育种技术的发展为我们的社会经济创造了许多价值，我国作为目前世界上能发射返回式卫星的三个国家之一，在作物空间技术育种方面已经进入世界先进行列。

在上一章我们已经学习了多倍体育种、单倍体育种的方法，现在请同学们列表比较：杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种在方法、原理、优缺点的异同点。

出示部分学生的遗传图解

学生疑问：

（1）杂交育种蕴含着哪些遗传学规律？

（2）培育出的一个新品种，如何判断它是否符合预期的要求呢？

（3）有没有更简洁的遗传图解呢？

学生每人都在作业本上尝试书写，请两位同学在黑板上书写。

（1）不可以，因为其中有2/16的植株是杂合体，它的下一代会出现性状分离。

（2）要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对在F２中所得到表现型为高产抗病（一显一隐）的植株连续自交和育种，逐步淘汰不符合要求的植株，直到不再发生性状分离，就是我们要选育的能够稳定遗传的纯合子新品种――AAbb。

（3）1/3。

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。

袁隆平的杂交水稻，中国荷斯坦牛等

能将两个不同品种的优良性状集中在一起，产生新的性状组合的新品种；育种的目的性较强。

杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦（一般需5至7年），过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。

学生回忆学过的知识，并交流和讨论：

基因突变：诱发基因突变的因素（物理因素、化学因素和生物因素）

如黑农五号；卫星“87－2”青椒、“航育1号”水稻、“豫麦13号小麦”等；青霉菌高产菌株等。

诱变育种就是利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使生物发生基因突变。

诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。

结合学生的生活经验，引导学生思考相关的育种方法。

充分发挥学生的主观能动性，让学生积极参与讨论。

运用自由组合定律的知识和书写遗传图解的技能解释杂交育种中的基因重组的现象。

培养学生的问题意识，给予学生发散思维、启动已有知识的空间。培养学生运用所学的知识和技能解决实际问题的能力。

理解杂交育种在产生F1代后，还需要经过选择和培育形成能稳定遗传个体的过程。

培养学生提炼和归纳能力。

突出杂交育种的局限为后续学习埋下伏笔。

师生共同解决疑惑的问题，强化对概念的学习。

掌握基本概念

培养自学能力，使学生在反馈、思考中进一步突破难点。

四种育种方法的比较

杂交育种

诱变育种

多倍体育种

单倍体育种

处理

杂交

用物理、化学因素处理生物，

用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

花药离体培养

原理

通过基因重组，把两个亲本的优良性状的组合在同一个后代中，从而产生符合要求的新类型。

用人工方法诱发基因实变，产生新性状，创造新品种或新类型。

抑制细胞分裂中纺锤体的形成。使染色体的数目加倍后不能形成两个细胞。

诱导精子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合子。

优缺点

方法简单，容易操作。

不能创造新的基因，育种进程缓缦，过程繁琐。

能提高变异的频率，大幅改良某些性状，变异性状较稳定，可加速育种进程。

有利变异少，需大量处理供试材料，诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。

器官较大，营养物质含量高。

发育延迟，结实率底。

自交后代不发生性状分离，可缩短育种年限（2年）。

方法复杂，成活率低。

实例

小麦高茎（易倒伏）、抗锈病的纯种与矮茎（抗倒伏）易染病的纯种进行杂交，培育出矮茎抗锈病小麦品种。

青霉菌经X射线、紫外线照射以及综合处理，培育出青霉素产量很高的菌株

三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦。

抗病植株的育成。

1、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。杂种优势具有以下特点：杂种优势不是某一两个性状单独表现突出，而是许多性状综合表现突出；杂种优势的大小，取决于双亲的遗传差异和互补程度；亲本基因型的纯合程度不同，杂种优势的强弱也不同；杂种优势在F1代表现最明显，F2代以后逐渐减弱。杂种优势在性状上表现为不同类型，如营养体发育较旺的营养型、生殖器官发育较旺的生殖型和对外界不良环境适应能力较强的适应型。育种实践上，人们常利用杂种优势获得较好的经济性状。

早在2000多年前，我国劳动人民就用马和驴交配而获得体力强大、耐力好的杂种──骡，首创了利用杂种优势的先例。杂种优势在植物中更是非常普遍的现象。为什么杂交种F1会有优势呢？这是一个比较复杂的问题，人们从多个方面对其机理进行了研究。一种比较通俗的解释是：一般来说，多数显性基因有利于个体的生长发育，而相对的隐性基因不利于生长和发育。通过杂交，亲本双方带入子代杂合子中的显性（有利）基因掩盖了隐性（有害）基因，因而表现出有利于生长发育的杂种优势。

杂交育种通常是指把不同遗传类型的动物或植物进行交配，使优良性状结合于杂种后代中，通过培育和选择，创造出新品种的方法。它是动植物育种工作的基本方法之一。在杂交育种中应用最为普遍的是品种间杂交(两个或多个品种间的杂交)，其次是远缘杂交(种间以上的杂交)。

生产上，常常把用杂交方法培育优良品种或利用杂种优势都称为杂交育种，事实上，两者之间是有区别的。杂交育种过程就是要在杂交后代众多类型中选留符合育种目标的个体进一步培育，直至获得优良性状稳定的新品种。杂交育种不仅要求性状整齐，而且要求培育的品种在遗传上比较稳定。品种一旦育成，其优良性状即可相对稳定地遗传下去。杂种优势则主要是利用杂种F1代的优良性状，而并不要求遗传上的稳定。作物育种上就常常在寻找某种杂交组合，通过年年配制F1代杂交种用于生产的办法，取得经济性状，而并不要求其后代还能够保持遗传上的稳定性。

2、太空育种简介

太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球所能达到的空间环境，通过强辐射、微重力和高真空等条件诱发植物种子的基因发生变异的作物育种新技术。经历过太空遨游的农作物种子返回地面后再进行种植，不仅植株明显增高增粗，果型增大，而且品质也得到提高。

我国从1987年开始太空育种。1987年8月5日我国发射的第9颗返回式卫星首次搭载了青椒、小麦、水稻等一批种子，开始了我国太空育种的尝试。至今，我国已先后8次进行了太空育种试验。经过太空育种的青椒、番茄、黄瓜、水稻等作物，高产优质、抗病性强。美国曾进行过玫瑰的太空育种，希望获得玫瑰油产量高的突变体；俄罗斯曾经进行过圣诞树的太空育种，现在大面积种植在西伯利亚和哈萨克斯坦地区，从太空回来的圣诞树长得非常高大。

第6章从杂交育种到基因工程

第1节杂交育种和诱变育种

一、选择育种：利用自然条件下的生物变异，汰劣留良，长期选择，培育优良品种。

二、杂交育种

三、诱变育种

由于很多内容学生已经学习过如基因的自由组合定律、基因突变以前都学过，所以我采用采用温故知新—杂交育种的技术方法—诱变育种的技术方法—知识扩展—总结的方法来讲授新知识。本节课的设计也能把理论与实践充分地结合在一起，例如在杂交育种技术的学习中，教师举例：利用高抗和矮感的小麦来设计如何出矮抗的小麦。通过学生的动手操作，使知识更能贴近生活，学以致用。课程改革的目标要求教师应具备对知识体系熟练，应对课堂教学要自如，教学中注重学生的差异性。在教学中教师能注重学生的差异性，例如在杂交育种的设计实验中，大部分同学不太理解最后得到矮抗的比例，教师能放慢教学一步步解释。同时，该教师教态自然、随和，给学生以亲近的感觉。

本节课有很多相似、相关知识点，学生易混淆。我提出问题引导学生对其进行比较。如“四种育种方式的区别”。

本节课失误也很多，在学习这两种育种方法时应注意承上启下，每一种育种方法有它的优点同时也存在不足，从而引出另一种育种方法;提问太多导致浪费很多时间；板书不细致；时间安排不太合理，前松后紧；学生看书时间太多；课改思想体现的不多等。

2012届高考生物第一轮复习从杂交育种到基因工程导学案

俗话说，居安思危，思则有备，有备无患。准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助授课经验少的教师教学。您知道教案应该要怎么下笔吗？以下是小编收集整理的“2012届高考生物第一轮复习从杂交育种到基因工程导学案”，仅供参考，欢迎大家阅读。

第6章从杂交育种到基因工程

1、生物变异在育种上的应用
2、转基因食品的安全

一、杂交育种和诱变育种
杂交育种诱变育种
原理基因重组基因突变
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利用物理因素或者化学因素处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法
过程选择具有不同优良性状的亲本通过杂交获得F1，F1连续自交或杂交，从中筛选获得需要的类型利用射线和化合物等理化因素诱导正在分裂的细胞发生基因突变，并选取需要的类型
应用改良作物品种，提高农作物单位面积产量，培育优良家畜、家禽主要用于农作物育种和微生物培养
二、基因工程
1、概念：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，定向的改造生物的遗传性状。操作水平为DNA分子。又叫基因拼接技术或者DNA重组技术。
2、过程与工具：
提取某种基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定
↓↓
限制酶DNA连接酶
（只识别特定的核苷酸序列，（连接脱氧核糖和磷酸运载体（质粒、噬菌体、动植物病毒）
并在特定的切点切割DNA分子形成磷酸二脂键特点：有标记基因，有多个限制酶切点
基因的“剪刀”，主要在微生基因的“针线”）能在受体细胞稳定保存、大量复制
物体内）能友好的借居在宿主细胞中，不影响宿主细胞正常生命活动
3、比较DNA连接酶和DNA聚合酶
(1)DNA连接酶：在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。
(2)DNA聚合酶：可将单个的脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段上，形成磷酸二酯键。
(3)相同点：这两种酶是由蛋白质构成的，可以形成两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。
三、基因工程的应用
1、作物育种：利用基因工程，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各种抗逆性的作物新品种，如抗虫棉。
2、药物研制：利用基因工程，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，如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。
3、环境保护：如利用转基因细菌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，处理工业废水等。
4、转基因生物和转基因食品的安全性
2001年5月，我国国务院公布了《农业转基因生物安全管理条例》，对农业转基因生物的研究和试验、生产和加工、经营和进出口等作了具体规定。

一、几种育种方法的比较
1、育种发放比较
名称原理常用方法优点缺点应用
杂交育种基因重组杂交→自交→筛选使分散在同一物种或不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上，即“集优”⑴育种时间长
⑵局限于同一种或亲缘关系较近的个体用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦
培育杂合子品种：一般是选取纯和双亲杂交，产生子一代年年制种
诱变育种基因突变⑴物理：紫外线、α射线、微重力、激光等处理、再筛选
⑵化学：秋水仙素、硫酸二乙酯处理，再筛选提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状盲目性大，有利变异少，工作量大，需要大量的供试材料高产青霉菌、“黑农五号”大豆品种等的培育
单倍体育种染色体变异（染色体组成倍地减少）⑴先将花药离体培养，培养出单倍体植株
⑵将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子

明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加快育种进程技术复杂用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦
多倍体育种染色体变异（染色体组成倍地增多）用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单，能较快获得所需品种技术复杂，发育延迟，结实率低，一般只适用于植物三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦、四倍体水稻
基因工程育种基因重组提取目的基因→装入运载体→导入受体细胞→目的基因的检测与表达→筛选出符合要求的新品种目的性强；育种周期短；克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，安全性问题多，有可能引起生态危机转基因“向日葵豆”；转基因抗虫棉
2、总结提醒
(1)在所有育种方法中，最简便、常规的育种方法是杂交育种，可以培育具有优良性状且能稳定遗传的新品种，防止后代发生性状分离，便于制种和推广。
(2)杂交育种不一定都需要连续自交，若选育显性优良纯种，则需要连续自交，直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要出现该性状即可。
(3)杂种优势是通过杂交获得种子，一般不是纯合子，在杂种后代上表现出多个优良性状，但只能用杂种一代，因为后代会发生性状分离，如杂交玉米的制种。
在实验田中偶然出现了一株抗旱、抗盐的玉米，设想利用该植株培育能稳定遗传的抗旱、抗盐水稻品种，用到的育种方法和技术应有()
①诱变育种　②单倍体育种　③转基因技术　④组织培养技术
A．①②③B．②③④
C．①③④D．①②④
将玉米中的相关基因转移到水稻细胞中，可以用基因工程技术(转基因技术)，然后将获得该基因的水稻细胞培养成植株。以后的过程可以采用单倍体育种的方法尽快获得含抗性基因的纯合子。
B
二、比较基因重组与基因工程
基因重组基因工程
原理减数分裂时，非同源染色体上的非等位基因的自由组合或同源染色体上的等位基因的交叉互换基因重组
重组方式同一物种的不同基因不同物种的不同基因
变异大小小大
意义生物变异的来源之一，对生物进化有重要意义使人类有可能按照自己意愿，直接定向改变生物的遗传性状，培育出新品种
相同点实现不同基因的重新组合，使生物产生变异

1、(2011浙江高考)将ada（腺苷酸脱氨酶基因）通过质粒pET28b导入大肠杆菌并成功表达腺苷酸脱氨酶。下列叙述错误的是()
A.每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒
B.每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点
C.每个限制性核酸内切酶识别位点至少插入一个ada
D.每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子
A项，ada为目的基因，大肠杆菌为受体细胞，将目的基因导入大肠杆菌时如果能成功表达说明每个大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒；B项，要让目的基因与质粒形成重组质粒，两者必须用同种限制性核酸内切酶切割，所以每个重组质粒至少含一个限制性核酸内切酶识别位点；C项，质粒作为运载体的条件之一是有多种限制性核酸内切酶的识别位点，但每种限制性核酸内切酶只有一个识别位点，只能插入一个目的基因（ada）；D项，ada导入大肠杆菌成功的标志是表达腺苷酸脱氨酶，因此每个插入的ada至少表达一个腺苷酸脱氨酶分子。
C
2、(2011海南高考)回答有关基因工程的问题：
（1）构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生（相同、不同）黏性末端的限制酶。
（2）利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成，常用抗原—抗体杂交技术。
（3）如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的上。
（1）限制酶切割产生两种末端：黏性末端和平末端；若用DNA连接酶连接两个末端，两个末端必须是相同的。
（2）基因工程检测的方法：检测目的基因是否导入，使用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录，使用分子杂交技术；检测是否形成蛋白质，使用抗原—抗体杂交技术。
（3）基因工程的目的是获得稳定遗传的新品种，因此要把目的基因插入到染色体的DNA分子中。
（1）平相同（2）RNA聚合酶识别和结合的部位Ca2+分子杂交技术蛋白质
（3）T—DNA染色体DNA
3、（2010安徽高考）
I．（15分）如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子。诱变当代获得棕色（纤维颜色）新性状，诱变I代获得低酚（棉酚含量）新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因（A、a）控制，棉酚含量由另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。
（1）两个新性状中，棕色是________性状，低酚是______性状。
（2）诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是_______，白色、高酚的棉花植株基因型是_______。
（3）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变I代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域，从________的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变I代中选择另一个亲本，涉及一方案，尽快选育出抗虫高产（棕色、低酚）的纯合棉花新品种（用遗传图解和必要的文字表示）。
II．（9分）草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低。品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：
外植体愈伤组织芽、根植株
请回答：
（1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取_________作为外植体，其依据是____。
（2）在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和______，在配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2~5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是__________。
（3）在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_____________。
本题考查有关遗传、变异、育种及细胞工程相关知识。Ⅰ亲代棕色、高酚自交后代是棕色、高酚，白色、高酚因此棕色是显性，亲代白色、高酚自交后代是白色、低酚，白色、高酚因此低酚是隐性。诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株的基因型是AaBB，白色高酚的棉花植株基因型是aaBb，纯合体后代不发生性状分离，因此应从不发生性状分离（或全为棕色棉或没有出现白色棉）的区域中选择出纯合棕色、高酚植株。育种时间短应选择单倍体育种方案。Ⅱ培育无病毒植株苗，应选择不含病毒部分培养，而植物体新生部位不含病毒，植物组织培养培养基成分应包含大量元素、微量元素、有机物，另外常常需要添加植物激素诱导植物细胞分裂、分化，外植体边缘局部污染，说明消毒不彻底，不同植物激素的比例影响植物细胞发育方向，生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，比值高低，有利于芽的分化、抑制根的形成。
Ⅰ⑴显性隐性表现型为棕色、低酚
⑵AaBBaaBb
⑶不发生性状分离或全为棕色棉或没有出现白色棉
Ⅱ⑴茎尖、根尖不含病毒⑵有机物植物激素外植体消毒不彻底
⑶培养基中生长素类物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低
4、（2010四川高考）回答下列ⅠⅡ两个小题
Ⅰ.为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因（HVA）导入小麦，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T。植株（假定HVA基因都能正常表达）。
（1）某T。植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交，在所得种子种，种皮含HVA基因的种子所占比例为_________，胚含HVA基因的种子所占比例为_____________.。
（2）某些T。植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型（黑点表示HVA基因的整合位点）。
将T。植株与非转基因小麦杂交：若子代高抗旱性植株所占比例为50%，则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型；若子代高抗旱性植株所占的比例为100%，则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型。
让图C所示类型的T。植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例为____________。
本题考遗传相关知识，考查学生的综合应用能力
第1小题：T植株含一个HVA基因，可以考虑为Aa，A代表HAV基因，自交，种皮是其体细胞，基因型全为Aa，胚为F1幼体，含A基因的比例为3/4。
第2小题：A图考虑为AA，而非转基因小麦考虑为aa，则A图杂交后代抗旱比例为100%,B图可考虑为Aa（因两个HAV基因都在一条染色体上），则B图杂交后代抗旱比例为50%,C图可考虑为AaBb（A，B任一都抗旱），此时非转基因小麦考虑为aabb，则C图杂交后代抗旱比例为15/16（仅aabb不抗旱）。
I：（1）100%75%
（2）BA15/16
5、（2010江苏高考）育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植蛛，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是
A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的
B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体
C.观察细胞有丝分裂中期染色体形卷可判断基因突变发生的位置
D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系
本题以突变实例为载体考查基因突变的特点、鉴别应用等。因不知该突变体的基因型，故不能判断其变异为隐性还是显性突变引起，A项错误。若一杆双穗为隐性突变，则该植株为隐性纯合体，则自交后权威一杆双穗；若为显性突变，则该个体为杂合体，其自交后代一杆双穗纯合体比例为1/4，B项正确。基因突变为分子水平变异，在显微镜下观察不到，C项错误，花药离体培养后形成的植株中无同源染色体，不可育，D项错误。
B
6、（2010江苏高考）为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵二出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是
A.利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体
B.用被射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体
C.将早期胚胎细胞的细胞核植人去核卵细胞中，然后培育形成新个体
D.用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体
本题考查多倍体育种方法操作，抑制第一次卵裂导致染色体加倍，培育而成的个体为四倍体，A项错误，用射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后形成的新个体为单倍体，B项错误。C项利用移植方法获得的个体为二倍体，C项错误。极体中含有一个染色体组，受精卵含有两个染色体组，含有极体的受精卵中含有三个染色体组，发育而成的个体为三倍体，D项正确。
D
7、（2009上海高考）下列技术中不能获得抗锈高产小麦新品种的是
A.诱变育种
B.细胞融合
C.花粉离体培养
D.转基因
花药离体培养获得是单倍体，一般高度不育。
C
8、（2009广东高考）为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种培育种方法，过程如下。请回答问题。
（1）从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养，诱导成幼苗。
（2）用射线照射上述幼苗，目的是；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有。
（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体，获得纯合，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
（4）对抗性的遗传基础做一步研究，可以选用抗性植株与杂交，如果，表明抗性是隐性性状。自交，若的性状分离比为15（敏感）：1（抗性），初步推测。
本题考查了单倍体育种，诱变育种等知识，同时考查了多倍体育种的方法和遗传规律的应用。花药离体培养是单倍体育种的基本手段，射线激光有诱发突变的能力，而且体细胞突变必须经过无性繁殖才能保留该突变形状，所以需要经过组织培养，为了获得可育的植株，需用秋水仙素使染色体加倍，加倍获得的是纯和子，通过与敏感型植株杂交，子一代表现出来的性状是显性，子二代出现性状分离，分离比是15：1，不符合分离定律，可以用自由组合定律来解释，只有两对基因都隐性时才表现为抗性。所以初步推测该抗性植株中两个基因发生了突变。
（1）单倍体
（2）诱发基因突变抗该除草剂的能力
（3）加倍二倍体
（4）（纯合）敏感型植株都是敏感型该抗性植株中有两个基因发生了突变
9、（2009海南高考）填空回答下列问题：
（1）水稻杂交育种是通过品种间杂交，创造新变异类型而选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的______通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。
（2）若这两个杂交亲本各具有期望的优点，则杂交后，F1自交能产生多种非亲本类型，其它原因是F1在______形成配子过程中，位于______基因通过自由组合，或者位于______基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。
（3）假设杂交涉及到n对相对性状，每对相对性状各受一对等位基因控制，彼此间各自独立遗传。在完全显性的情况下，从理论上讲，F2表现型共有______种，其中纯合基因型共有______种，杂合基因共有______种。
（4）从F2代起，一般还要进行我代自交和选择。自交的目的是_____；选择的作用是______。
（1）优良性状（或优良基因）（2分）
（2）减数分裂（1分）非同源染色体上的非等位（1分）同源染色体上的非等位（2分）（3）（1分）（1分）（2分）
（4）获得基因型纯合的个体保留所需的类型（每空2分，共4分，其他合理答案也给分）
10、（2009浙江高考）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DNA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
基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；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，只有经过一定的物质激活以后，才有生物活性。载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。所以D错误。
D

1、现有三个番茄品种，甲品种的基因型为AaBBdd，乙品种的基因型为AaBbDd，丙品种的基因型为aaBBDD，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，分别控制叶形、花色和果形三对相对性状，正确的说法是()
A．甲、乙两个品种杂交，后代基因型有8种
B．甲、乙两个品种杂交，后代纯合子的概率为1/12
C．乙、丙两个品种杂交，后代花色和果形的性状都不同
D．通过单倍体育种技术，获得基因型为aabbdd植株的时间只要一年
甲乙杂交后代基因型种类的计算方法为3×2×2＝12种；后代纯合子的概率为12×12×12＝1/8。
D
2、下列关于育种的说法中正确的是()
A．基因突变可发生在任何生物DNA复制过程中，此现象可用于诱变育种
B．诱变育种和杂交育种均可产生新的基因和新的基因型
C．三倍体植物不能由受精卵发育而来，可通过植物组织培养方法获得
D．普通小麦花粉中有三个染色体组，由其发育来的个体是三倍体
任何生物DNA复制时出现基因中的碱基对的增添、缺失或替换，都属于基因突变；杂交育种不能产生新的基因；三倍体植物可以由四倍体与二倍体植株杂交形成的受精卵发育而来，也可通过植物组织培养方法获得；由花粉发育来的植株是单倍体。
A
3、下列有关生物技术安全性的叙述，不正确的是()
A．由于生殖隔离，转基因农作物肯定不会将目的基因传给杂草
B．从某些实例来看，人们对转基因食品的担心并非是多余的
C．转基因生物安全性的争论主要在食物安全、生物安全和环境安全三个方面
D．生物技术既可造福人类，又能威胁社会
有的基因转移会影响到其他动植物，如转基因油菜会将外来的基因传给杂草。
A
4、上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍，标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。以下与此有关的叙述中，正确的是()
A．所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
B．可将白蛋白基因导入牛的卵细胞中，通过组织培养形成转基因牛
C．人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为只在转基因牛的乳腺细胞中才有人白蛋白基因
D．运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异
“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中的人白蛋白基因合成出更多的蛋白质。动物细胞的全能性较难实现，用牛的卵细胞不能培养形成转基因牛。转基因牛的细胞中都含有人白蛋白基因，人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中表达。
D
5、(2011徐州模拟)下图中，甲、乙表示水稻的两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑧表示培育水稻新品种的过程，则下列说法错误的是()
A．①→②操作简便，但培育周期长
B．②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C．③过程常用的方法是花药离体培养
D．⑤与⑧过程的育种原理不相同
①→②过程是杂交育种，要获得AAbb品种，育种年限长，因为要连续自交纯化时间长。②过程发生了基因重组，发生在减数分裂过程中，⑦过程发生了染色体变异，是由分裂期纺锤体形成受到抑制引起的。③过程常用的方法是花药离体培养。根据图解可知⑤过程发生了基因突变，⑧过程育种原理是基因重组，因为导入了外源基因C。
B
6、(2011临沂模拟)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，下列说法正确的是()
A．涉及的原理有基因突变、基因重组、染色体变异
B．都不可能产生定向的可遗传变异
C．基因工程是在细胞水平上进行的操作
D．杂交育种也可以通过产生新基因从而产生新性状
杂交育种和基因工程育种的原理是基因重组，诱变育种的原理是基因突变，单倍体育种和多倍体育种的原理是染色体变异。基因工程育种产生的变异是定向的，是在分子水平上进行的操作。杂交育种没有产生新的基因，只产生了新的基因型。
A
7、现代生物技术利用突变和基因重组的原理，来改变生物的遗传性状，以达到人们所期望的目的。下列有关叙述错误的是()
A．转基因技术导致基因重组，可产生不定向的变异
B．体细胞杂交技术克服了远缘杂交的不亲和性，可培育新品种
C．人工诱变没有改变突变的本质，但可使生物发生定向变异
D．现代生物技术和人工选择的综合利用，使生物性状更符合人类需求
本题考查多种育种方法，属中档题。A正确，Ⅲ过程获得的是单倍体，所以通常采用花药离体培养法。B正确，Ⅳ过程获得的是多倍体，常用的方法是用秋水仙素处理。C错误，由通过Ⅲ、Ⅴ获得到⑤的方法属于单倍体育种，优点是大大缩短了育种时间。D错误，由①和②经Ⅰ、Ⅱ获得⑤的过程属于杂交育种，此方法具有育种周期长、过程繁琐等缺点。
AB
8、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：甲生物的蛋白质→mRNA――→①目的基因――→②与质粒DNA重组――→③导入乙细胞的――→④获得甲生物的蛋白质，下列说法正确的是()
A．①过程需要的酶是逆转录酶，原料是A、U、G、C
B．②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有A、U、G、C
①过程是逆转录，利用逆转录酶合成DNA片段，需要的原料是A、T、G、C；②是目的基因与质粒DNA重组阶段，需要限制酶切断质粒DNA，再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起；③如果受体细胞是细菌，则不应该用致病菌，而炭疽杆菌是致病菌；④过程是基因的表达过程，原料中含有A、U、G、C。
B
9、对图中a、b、c、d代表的结构和物质描述正确的是()
A．a为质粒RNAB．b为限制性内切酶
C．c为RNA聚合酶D．d为外源基因
a为质粒DNA，b为限制性内切酶把质粒切开，c为DNA连接酶把外源基因和质粒连接到一起。
D
10、下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是()
供　体剪　刀针　线运载体受　体
A质粒限制性内切酶DNA连接酶提供目的基因的生物大肠杆菌等
B提供目的基因的生物DNA连接酶限制性内切酶质粒大肠杆菌等
C提供目的基因
的生物限制性内切酶DNA连接酶质粒大肠杆菌等
D大肠杆菌等
连接酶DNA连接酶限制性内切酶提供目的基因的生物质粒

供体是提供目的基因的生物，受体是接受目的基因的生物，剪刀是限制酶，针线是连接酶，常用的运载体是质粒。
C
11、下列过程不需要对母本进行去雄处理的是()
①用杂合抗病小麦连续自交得到纯合抗病植株　②对抗病小麦植株的测交　③用四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交得到三倍体无子西瓜种子　④对三倍体无子西瓜授以二倍体西瓜花粉，结出无子西瓜
A．①②③B．②③④
C．①④D．②④
对母本去雄，也就意味着母本只能提供卵细胞，小麦自交时，要相互受粉，不用去雄；三倍体无子西瓜授以二倍体的花粉，花粉的作用是刺激子房产生一定量的生长素，所以也不用去雄。
C
12、下列有关生物变异与育种的叙述，正确的是()
A．人工诱变育种改变基因结构，能够明显缩短育种年限
B．用单倍体育种法改良缺乏某种抗病性的水稻品种
C．三倍体西瓜不能形成正常的配子，是因为秋水仙素抑制纺锤体的形成
D．染色体结构变异，大多数对生物体不利，但在育种上仍有一定的价值
A项错误，诱变育种是诱导基因突变，改变了基因的结构。但有利变异少，须大量处理材料，不能缩短育种年限。B项错误，单倍体育种不能产生新的基因，故不能改良缺乏某种抗病性的水稻品种。C项错误，三倍体西瓜不能形成正常的配子是因为减数分裂时发生联会紊乱。D项正确，染色体结构变异大多对生物体是有害的，甚至是致死的。但也有少量会出现优良性状。
D
13、(2011河源质检)下列有关育种的叙述中，错误的是()
A．用于大田生产的优良品种不一定是纯合子
B．通过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选培育抗病毒新品种
C．杂交育种可用于家畜、家禽的育种
D．为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖
通过植物组织培养技术培育的脱毒苗没有病毒，但不一定能抗病毒。
B
14、随着我国航天技术的发展，引起了太空诱变育种的热潮。太空育种一般要经过诱变—自交—杂交才能获得具有优良性状的品种。下列叙述错误的是()
A．纯种品种经诱变，后代可能会发生性状分离
B．自交的目的是获得单株具有优良性状的植株
C．杂交的目的是获得具有多种优良性状的品种
D．与转基因食品一样，太空食品也存在安全性问题
太空环境中存在高能离子辐射等，会引起基因突变，所以即使是纯种，经诱变后后代也可能发生性状分离。太空育种只是作物本身遗传物质发生改变，与自然界植物的自然变异一样，没有外源基因的导入，不存在安全性问题。
D
15、基因工程是将目的基因通过一定过程，转入到受体细胞，经过受体细胞的分裂，使目的基因的遗传信息扩大，再进行表达，从而培养成工程生物或生产基因产品的技术。你认为支持基因工程技术的理论有()
①遗传密码的通用性　②不同基因可独立表达　③不同基因表达互相影响　④DNA作为遗传物质能够严格地自我复制
A．①②④B．②③④C．①③D．①④
转基因之所以在不同种生物间可以进行，是因为遗传密码的通用性，不同基因表达的独立性，DNA自我复制的严格性。
A
二、非选择题
16、基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并有赖于微生物学理论和技术的发展运用，现在基因工程在动植物育种上有广泛而重要的应用。基因工程基本操作流程如图所示，请据图分析回答：
(1)图中A是__________，最常用的是________；在基因工程中，需要在___________酶的作用下才能完成剪接过程。
(2)不同种生物之间的基因移植成功，从分子水平上分析，进行基因工程的主要理论依据是________________________________________________________________________，也说明了生物共用一套______________。
(3)研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，玉米这种变异的来源是________________。
(4)科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工程的方法将该基因导入金茶花叶片细胞的染色体DNA上，经培养长成的植株具备了抗病性，这说明________。如果把该基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子中________(填“一定”或“不一定”)含有抗病基因。
(1)基因工程中需要的酶有：限制性核酸内切酶和DNA连接酶。(2)从分子水平分析；DNA结构都是双链结构，碱基都是按照相同的互补配对原则进行配对。外源基因能够在不同生物体细胞内表达，基因表达的过程中共用一套遗传密码子进行翻译。(3)基因工程育种的原理为基因重组。(4)植株具备了抗病性说明已经产生了相应的蛋白质，从而获得新性状，即基因已经表达。叶绿体中的DNA遗传不遵循孟德尔定律，无法确定是否将目的基因传递给配子。
(1)运载体　质粒　限制性核酸内切酶和DNA连接　(2)不同生物的DNA结构基本形式相同　密码子　(3)基因重组　(4)目的基因(抗枯萎病的基因)已表达　不一定
17、(2011无锡质检)下图为四种不同的育种方法，请回答：
(1)图中A、D途径表示杂交育种，一般从F2开始选种，这是因为____________________。
(2)若亲本的基因型有以下四种类型：
①两亲本相互杂交，后代表现型为3∶1的杂交组合是________。
②选乙、丁为亲本，经A、B、C途径可培育出________种纯合植物。该育种方法突出的优点是____________________________________________________________________。
(3)E方法最不易获得所需品种的原因是______________________________________。
(4)下列植物中，是通过图中F方法培育而成的植物是()
A．太空椒B．无子番茄
C．白菜—甘蓝D．八倍体小黑麦
(1)图中A、D途径表示杂交育种，杂交育种的选种是从性状分离那代开始选种，所以从F2开始选种。(2)①两亲本相互杂交，后代表现型为3∶1的是一对杂合子的自交，从图解不难看出是甲×乙；②选乙、丁为亲本，杂交后代的基因型是AaBb和Aabb，可以产生4种类型的配子，经A、B、C途径可以培育出4种表现型的纯合植物，该育种为单倍体育种，其优点是明显缩短育种年限。(3)基因突变频率低且具有不定向性。(4)图中用F方法培育而成的植物是多倍体育种，常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使其染色体数目加倍，八倍体小黑麦的育种是多倍体育种。
(1)从F2开始出现性状分离　(2)甲×乙　4　明显缩短育种年限　(3)基因突变频率低且不定向　(4)D

2012届高考生物第一轮从杂交育种到基因工程考纲知识复习教案

第6章从杂交育种到基因工程

1、生物变异在育种上的应用

2、转基因食品的安全

一、杂交育种和诱变育种

1、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：选择具有不同优良性状的亲本通过杂交获得F1，F1连续自交或杂交，从中筛选获得需要的类型。

（4）应用：改良作物品质，提高农作物单位面积产量；培育优良的家畜、家禽。

2、诱变育种

（1）概念：利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。

（2）原理：基因突变。

（3）特点：可以提高突变率，在较短时间内获得更多优良变异类型。

（4）应用：主要用于农作物育种和微生物育种。

二、基因工程

1、概念：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，定向的改造生物的遗传性状。操作水平为DNA分子。

2、过程与工具：

提取某种基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定

↓↓

限制酶DNA连接酶

（只识别特定的核苷酸序列，（连接脱氧核糖和磷酸）

并在特定的切点切割DNA分子）运载体（质粒、噬菌体、动植物病毒）

三、基因工程的应用

1、作物育种：利用基因工程，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各种抗逆性的作物新品种，如抗虫棉。

2、药物研制：利用基因工程，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，如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。

3、环境保护：如利用转基因细菌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，处理工业废水等。

一、几种育种方法的比较

名称原理方法优点缺点应用

杂交育种基因重组杂交→自交→筛选使分散在同一物种或不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上，即“集优”⑴育种时间长

⑵局限于同一种或亲缘关系较近的个体用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦

培育杂合子品种：一般是选取纯和双亲杂交，产生子一代年年制种

诱变育种基因突变⑴物理：紫外线、α射线、微重力、激光等处理、再筛选

⑵化学：秋水仙素、硫酸二乙酯处理，再筛选提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状盲目性大，有利变异少，工作量大，需要大量的供试材料高产青霉菌、“黑农五号”大豆品种等的培育

单倍体育种染色体变异（染色体组成倍地减少）⑴先将花药离体培养，培养出单倍体植株

⑵将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子

明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加快育种进程技术复杂用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦

多倍体育种染色体变异（染色体组成倍地增多）用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单，能较快获得所需品种技术复杂，发育延迟，结实率低，一般只适用于植物三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦、四倍体水稻

基因工程育种基因重组提取目的基因→装入运载体→导入受体细胞→目的基因的检测与表达→筛选出符合要求的新品种目的性强；育种周期短；克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，安全性问题多，有可能引起生态危机转基因“向日葵豆”；转基因抗虫棉

下列关于作物育种的叙述，正确的是

A.把两个小麦优良性状结合在一起常采用植物体细胞杂交技术

B.改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种

C.培育无子西瓜可用适宜浓度的生长素处理三倍体西瓜雌蕊柱头

D.袁隆平培育的高产、抗逆性强的杂交水稻是基因突变的结果

在育种过程中，将两个亲本的优良性状集中到一个个体上，通常采用杂交育种选育获得，植物体细胞杂交技术形成的是多倍体，与原个体差别很大；改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用诱变育种或基因工程育种，单倍体育种不能产生新基因，因此不能形成抗病的水稻品种；一定浓度的生长素涂在未授粉的雌蕊柱头上可以获得无子果实；袁隆平采用杂交育种原理，选育出高产、抗逆性强的杂交水稻。

评析：本题考查了作物育种的原理及过程，属于应用层次，较难题。

C

二、基因工程操作的基本步骤

如图：

以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。

（1）获得目的基因的方法通常包括和。

（2）切割和连接DNA分子所使用的酶分别是和。

（3）运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或，后者的形状成。

（4）由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率，所以在转化后通常需要进行操作。

（5）将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌，从两者中生产的胰岛素在功能和序列上是相同的。

本题是对基因工程基本步骤的简单考察，熟记过程即可解答此类题目

（1）化学合成（人工合成）酶切获取（从染色体DNA分离/从生物细胞分离）（2）限制性核酸内切酶（限制酶）DNA连接酶（连接酶）（3）质粒小型环状（双链环状、环状）（4）低筛选（5）氨基酸

（2010安徽高考）31．（24分）

I．（15分）如图所示，科研小组用60Co照射棉花种子。诱变当代获得棕色（纤维颜色）新性状，诱变I代获得低酚（棉酚含量）新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因（A、a）控制，棉酚含量由另一对基因（B、b）控制，两对基因独立遗传。

（1）两个新性状中，棕色是________性状，低酚是______性状。

（2）诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是_______，白色、高酚的棉花植株基因型是_______。

（3）棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种，研究人员将诱变I代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域，从________的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本，再从诱变I代中选择另一个亲本，涉及一方案，尽快选育出抗虫高产（棕色、低酚）的纯合棉花新品种（用遗传图解和必要的文字表示）。

II．（9分）草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低。品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：

外植体愈伤组织芽、根植株

请回答：

（1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取_________作为外植体，其依据是____。

（2）在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和______，在配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2~5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是__________。

（3）在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_____________。

本题考查有关遗传、变异、育种及细胞工程相关知识。Ⅰ亲代棕色、高酚自交后代是棕色、高酚，

白色、高酚因此棕色是显性，亲代白色、高酚自交后代是白色、低酚，白色、高酚因此低酚是隐性。诱变当代中，棕色、高酚的棉花植株的基因型是AaBB，白色高酚的棉花植株基因型是aaBb，纯合体后代不发生性状分离，因此应从不发生性状分离（或全为棕色棉或没有出现白色棉）的区域中选择出纯合棕色、高酚植株。育种时间短应选择单倍体育种方案。Ⅱ培育无病毒植株苗，应选择不含病毒部分培养，而植物体新生部位不含病毒，植物组织培养培养基成分应包含大量元素、微量元素、有机物，另外常常需要添加植物激素诱导植物细胞分裂、分化，外植体边缘局部污染，说明消毒不彻底，不同植物激素的比例影响植物细胞发育方向，生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，比值高低，有利于芽的分化、抑制根的形成。

Ⅰ⑴显性隐性表现型为棕色、低酚

⑵AaBBaaBb

⑶不发生性状分离或全为棕色棉或没有出现白色棉

Ⅱ⑴茎尖、根尖不含病毒⑵有机物植物激素外植体消毒不彻底

⑶培养基中生长素类物质和细胞分裂素类物质用量的比值偏低

（2010四川高考）31.（18分）回答下列ⅠⅡ两个小题

Ⅰ.为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因（HVA）导入小麦，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T。植株（假定HVA基因都能正常表达）。

（1）某T。植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交，在所得种子种，种皮含HVA基因的种子所占比例为_________，胚含HVA基因的种子所占比例为_____________.。

（2）某些T。植株体细胞含两个HVA基因，这两个基因在染色体上的整合情况有下图所示的三种类型（黑点表示HVA基因的整合位点）。

①将T。植株与非转基因小麦杂交：若子代高抗旱性植株所占比例为50%，则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型；若子代高抗旱性植株所占的比例为100%，则两个HVA基因的整合位点属于图_______类型。

②让图C所示类型的T。植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例为____________。

本题考遗传相关知识，考查学生的综合应用能力

第1小题：T植株含一个HVA基因，可以考虑为Aa，A代表HAV基因，自交，种皮是其体细胞，基因型全为Aa，胚为F1幼体，含A基因的比例为3/4。

第2小题：A图考虑为AA，而非转基因小麦考虑为aa，则A图杂交后代抗旱比例为100%,B图可考虑为Aa（因两个HAV基因都在一条染色体上），则B图杂交后代抗旱比例为50%,C图可考虑为AaBb（A，B任一都抗旱），此时非转基因小麦考虑为aabb，则C图杂交后代抗旱比例为15/16（仅aabb不抗旱）。

I：（1）100%75%

（2）BA

15/16

（2010江苏高考）6．育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植蛛，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是

A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的

B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体

C.观察细胞有丝分裂中期染色体形卷可判断基因突变发生的位置

D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系

本题以突变实例为载体考查基因突变的特点、鉴别应用等。因不知该突变体的基因型，故不能判断其变异为隐性还是显性突变引起，A项错误。若一杆双穗为隐性突变，则该植株为隐性纯合体，则自交后权威一杆双穗；若为显性突变，则该个体为杂合体，其自交后代一杆双穗纯合体比例为1/4，B项正确。基因突变为分子水平变异，在显微镜下观察不到，C项错误，花药离体培养后形成的植株中无同源染色体，不可育，D项错误。

B

（2010江苏高考）10.为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵二出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是

A.利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体

B.用被射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体

C.将早期胚胎细胞的细胞核植人去核卵细胞中，然后培育形成新个体

D.用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体

本题考查多倍体育种方法操作，抑制第一次卵裂导致染色体加倍，培育而成的个体为四倍体，A项错误，用射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后形成的新个体为单倍体，B项错误。C项利用移植方法获得的个体为二倍体，C项错误。极体中含有一个染色体组，受精卵含有两个染色体组，含有极体的受精卵中含有三个染色体组，发育而成的个体为三倍体，D项正确。

D

（2009上海高考）下列技术中不能获得抗锈高产小麦新品种的是

A.诱变育种

B.细胞融合

C.花粉离体培养

D.转基因

花药离体培养获得是单倍体，一般高度不育。

C

（2009广东高考）（8分）为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种培育种方法，过程如下。请回答问题。

（1）从对该种除草剂敏感的二倍水稻植株上取花药离体培养，诱导成幼苗。

（2）用射线照射上述幼苗，目的是；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有。

（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体，获得纯合，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。

（4）对抗性的遗传基础做一步研究，可以选用抗性植株与杂交，如果，表明抗性是隐性性状。自交，若的性状分离比为15（敏感）：1（抗性），初步推测。

本题考查了单倍体育种，诱变育种等知识，同时考查了多倍体育种的方法和遗传规律的应用。花药离体培养是单倍体育种的基本手段，射线激光有诱发突变的能力，而且体细胞突变必须经过无性繁殖才能保留该突变形状，所以需要经过组织培养，为了获得可育的植株，需用秋水仙素使染色体加倍，加倍获得的是纯和子，通过与敏感型植株杂交，子一代表现出来的性状是显性，子二代出现性状分离，分离比是15：1，不符合分离定律，可以用自由组合定律来解释，只有两对基因都隐性时才表现为抗性。所以初步推测该抗性植株中两个基因发生了突变。

（1）单倍体

（2）诱发基因突变抗该除草剂的能力

（3）加倍二倍体

（4）（纯合）敏感型植株都是敏感型该抗性植株中有两个基因发生了突变

（2009海南高考）（14分）填空回答下列问题：

（1）水稻杂交育种是通过品种间杂交，创造新变异类型而选育新品种的方法。其特点是将两个纯合亲本的______通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。

（2）若这两个杂交亲本各具有期望的优点，则杂交后，F1自交能产生多种非亲本类型，其它原因是F1在______形成配子过程中，位于______基因通过自由组合，或者位于______基因通过非姐妹染色单体交换进行重新组合。

（3）假设杂交涉及到n对相对性状，每对相对性状各受一对等位基因控制，彼此间各自独立遗传。在完全显性的情况下，从理论上讲，F2表现型共有______种，其中纯合基因型共有______种，杂合基因共有______种。

（4）从F2代起，一般还要进行我代自交和选择。自交的目的是_____；选择的作用是______。

（1）优良性状（或优良基因）（2分）

（2）减数分裂（1分）非同源染色体上的非等位（1分）同源染色体上的非等位（2分）（3）（1分）（1分）（2分）

（4）获得基因型纯合的个体保留所需的类型（每空2分，共4分，其他合理答案也给分）

（2009浙江高考）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DNA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

基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；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，只有经过一定的物质激活以后，才有生物活性。载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。所以D错误。

D

（2008广东高考）改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不宜采用的方法是

A．诱变育种B．单倍体育种C．基因工程育种D．杂交育种

改良缺乏某种抗病性的水稻品种，采用诱变育种、基因工程育种、杂交育种；单倍体育种缺少抗病基因，仍不适宜。

B

（2008江苏高考）下列关于育种的叙述中，错误的是

A．用物理因素诱变处理可提高突变率B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因

C．三倍体植物不能由受精卵发育而来D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状

基因突变的诱变因素有物理、化学、生物因素。杂交育种可产生新的基因型，不可产生新基因。三倍体植物不能产生受精卵，但可由受精卵发育而来，如三倍体无籽西瓜。诱变获得的突变体多数表现出有害性状，优良性状少。

本题考查诱变育种、杂交育种、多倍体育种的有关知识。

BCD。

1.杂交育种是改良作物品质和提高作物产量的常用方法，它所依据的主要遗传学原理是(B)

A．染色体数目增加B．基因重组

C．染色体数目减少D．基因突变

2.用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病（ddtt）进行育种时，一种方法是杂交得到F1，F1再自交得F2；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（C）

A、前一种方法所得的F2中重组类型和纯合子各占5/8、1/4

B、后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3

C、前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合

D、后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变

3.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。下列说法正确的是（D）

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

4.某优良品种水稻的基因型为AaBb，其花药通过组织培养形成了试管苗。下列对这一培养过程的叙述，错误的是D

A．花粉形成试管苗要经过脱分化和再分化的过程

B．试管苗有四种基因型，其体细胞含有一个染色体组

C．通过该过程培养出的试管苗还不能直接用于生产

D．这些试管苗自交，后代性状不发生分离

5.（2010山东省临沂市高三一模）假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。下列叙述中正确的是（A）

A．由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的

育种方法称之为杂交育种

B．⑥过程需要用秋水仙素处理，利用染色体变异的原理，是

多倍体育种

C．可以定向改造生物的方法是④和⑦，能使玉米产生新的基因（抗虫基因），原理是基因突变

D．若经过②过程产生的基因型为Aabb的类型再经过③过程，则子代中Aabb与aabb的类型再经过③过程，则子代中Aabb与aabb的数量比是3：1

6.（2010山东省临沂市高三一模）转基因植物是通过基因工程拥有其他物种基因即外源基因的植物。下列有关叙述中，正确的是（D）

A．外源基因就是目的基因

B．外源基因的遗传都遵循孟德尔遗传定律

C．基因工程中的运载体质粒是细胞核内能够复制的DNA分子

D．通过基因工程，植物细胞也能合成某些细菌的蛋白质

7.下列关于基因工程的叙述，正确的是（B）

A、基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因

B、细菌质粒是基因工程常用的运载体

C、通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA，用另一种限制酶处理载体体DNA

D、为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时应只能以受精卵为受体

8.如右图所示，有关酶功能的叙述错误的是（D）

A．切断a处的酶为限制性核酸内切酶

B．连接a处的酶为DNA连接酶

C．切断b处的酶为解旋酶

D．连接b处的酶为DNA聚合酶

9.用基因工程技术可使大肠秆菌合成人的胰岛素。下列叙述不正确的是（B）

A、常用相同的限制酶处理目的基因和质粒

B、DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶

C、可用含抗生素的培养基检测大肠秆菌中是否导入了重组质粒

D、导入大肠秆菌的目的基因不一定成功表达

10.下列属于基因运载体所必须具有的条件是（A）

①具有某些标志基因②具有环状的DNA分子③能够在宿主细胞内复制④具有多种限制性内切酶

A.①③B.②④C.①②D.③④

11.下列关于将目的基因导入受体细胞的描述中，不正确的是（A）

A．重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合即完成了转化

B．农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞采用最多的方法，但对大多数单子叶植物并不适用

C．需通过某种处理使大肠杆菌成为感受态细胞，以便进一步完成转化

D．显微注射技术是将含有目的基因的表达载体注射到受精卵中

12.科学家在某种植物中找到了抗枯萎的基因，并以质粒为运载体，采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品种，下列有关说法正确的是（D）

A．抗枯萎病的金茶花与原金茶花之间形成了生殖隔离

B．将抗枯萎基因连接到质粒上，用到的工具酶是限制性核酸内切酶

C．为了保证金茶花植株抗枯萎病，只能以受精卵作为基因工程的受体细胞

D．通过该方法获得的抗病金茶花，将来产生的配子不一定含抗病基因

13.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

B、都不可能产生定向的可遗传变异

C、都在细胞水平上进行操作

D、都不能通过产生新基因从而产生新性状

14.（2010江苏省扬州市高三第二次模拟）某DNA分子中含有某限制酶的一个识别序列，用该限制酶切割该DNA分子，可能形成的两个DNA片段是CD

15.（2010宁夏银川一中高三二模）农科所通过如图育种过程培育出了高品质的糯小麦,相关叙述正确的是B

A．该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变

B．要获得yyRR，b过程需要进行不断的自交来

提高纯合率

C．ａ、ｃ过程都需要使用秋水仙素，都作用于萌发的种子

D．ａ过程能提高突变率，明显缩短育种年限

16.（2010山东省济南市高三二模）①、②两植株杂交得到③，将③作进一步处理，如下图所示。有关分析错误的是A?

A．③到④过程发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合?

B．⑤×⑥到⑧的育种过程，发生了基因重组和染色体变异?

C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4?

D．③到⑦过程如果出现突变和重组，将为生物进化提供原材料

17.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（D）

A．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可以任取一植株的适宜花药作培养材料

C．过程③包括脱分化和再分化两个过程

D．取F1花药离体培养得到纯合高蔓抗病番茄植株过程中，必须使用生长素使染色体加倍

18.（2010上海市卢湾区高三二模）某生物的基因型为AaBB，通过下列技术可以分别将它们转变为以下基因型的生物：①AABB；②aB；③AaBBC；④AAaaBBBB。则下列排列正确的是：B

A．诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合

B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种

C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术

D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术

19.（2010江苏省南京市高三第二次模拟考试）下列有关育种说法正确的是A

A.用杂交的方法进行育种，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钱的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，所有的种自交后代约有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

20.下列关于育种的叙述中，正确的是A

A．用物理化学因素诱变处理可提高突变率B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因

C．三倍体植物一定不能由受精卵发育而来D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状

21.（2010浙江省台州市高三一模）香豌豆是雌雄同花植物，有多种性状，各种性状的遗传方式各有差别。

（1）如果基因型RR的植株呈深绿色，基因型Rr的植株呈浅绿色，基因型rr的植株呈白色。深绿色和浅绿色植株的繁殖和生存能力相似，而白色植株会在幼苗阶段死亡。基因型为RR的植株在遮光条件下茎叶为黄白色，这是因为光照影响了▲合成，说明生物性状的表现是▲的结果。现有一株浅绿色的植株作亲本进行自花授粉得到F1，F1自花授粉得到F2，F2的成熟植株中浅绿色植株所占的比例为▲。

（2）如果该植株的花有红色、紫色和白色，该性状受两对基因控制，同时有E和F基因的植株开红花，无E和F基因的植株开白花，只有E基因或F基因时开紫花。有两株开紫花的植株杂交，后代出现开红花：紫花：白花=1：2：1，请你对这个现象用遗传图解作出解释。

（3）若上述基因型为EEFF的红花豌豆具有更强的抗逆性，且种子中蛋白质含量相对高，如何利用紫花豌豆快速培育此品种，写出简单的育种方案。(要求叙述简洁，条理清楚)

答案：（18分）

（1）（6分）叶绿素（2分）基因型和外界环境共同作用（2分）2/5（2分）

（2）（6分）

（3）（6分）选择紫花豌豆进行相互授粉(1分)，选取子代中开红花的植株（1分）进行花药离体培养(1分)，得到的单倍体幼苗用适宜浓度（1分）的秋水仙素处理(1分)，继续培养得到的纯合二倍体植株，选出开红花的即为EEFF的植株(1分)。

22.在农业生产上，培育农作物新品种是提高粮食产量的重要途径之一。下图是某生命科学研究院培育作物新品种的几种方法示意图。请分析回答有关问题：

（1）培育新品种甲依据的遗传学原理是、。

从F1→单倍体的形成常用的方法为；图中单倍体植株的基因型有。

（2）培育新品种乙所运用的生物工程技术有，A代表的是，这种育种方式的优越性在于

（3）经过太空飞船搭载后，返回的太空种子不一定都是需要的新品种丙，需要进行筛选，其根本原因是。

（4）若用黄粒玉米种子经飞船搭载进行失重和宇宙射线处理后，培养得到了从未有过的“红粒”性状。经鉴定，玉米的红粒和黄粒是一对相对性状，其基因位于常染色体上。为了确定这对性状的显隐性关系，用上述红粒和黄粒玉米种子为材料做杂交实验，应该怎样进行？（简述杂交实验组合、预期结果并得出结论）

答案：（1）基因重组染色体变异花药离体培养AB、Ab、aB、ab（缺一不得分）

（2）基因工程，组培技术；愈伤组织；目的性强（定向性），打破物种的局限性

（3）变异是不定向的

（4）取黄粒和红粒的种子，分别种植后自交，若只有黄粒玉米的子代出现性状分离，则黄粒为显性性状；若只有红粒玉米的子代出现性状分离，则红粒为显性性状。若黄粒和红粒玉米的自交后代均未出现性状分离，再用红粒和黄粒玉米进行杂交，若杂交后代全为黄粒，则黄粒为显性；若杂交后代全为红粒，则红粒为显性。（其他合理方案也可酌情得分）

23.（2010山东省日照市高三一模）冬小麦是我省重要的粮食作物，农业科技人员不断进行研究以期获得高产抗病的新品种。分析回答：

(1)冬小麦经过低温环境才能开花，这是由于幼苗感受低温刺激产生某种特殊蛋白质所致，该作用称为春化作用，高温、低氧、缺水等均可以解除春化而不能抽穗开花。

①春化作用导致特定蛋白质的产生，说明。

②春化过程使植物内某些细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，该过程称

为，这些稳定差异产生的根本原因是。

③某研究小组发现经过严寒之后，部分小麦幼叶细胞的染色体数目是老叶细胞的2倍。合理的解释是。

(2)某育种专家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦(控制小麦穗大穗小的基因分别用D、d表示，控制不抗病与抗病的基因分别用T、t表示)白花授粉后获得160粒种子，这些种子发育成的小麦中有30株为大穗抗病，有株为小穗抗病，其余都不抗病。

①30株大穗抗病小麦的基因型为，其中能稳定遗传的约为株。

②上述育种方法是。请写出利用该株大穗不抗病小麦快速培育出能稳定遗传的大穗抗病小麦品种的具体步骤。

答案：(共17分)

(1)①春化作用(低温)激活了决定该蛋白质的基因(环境影响基因的表达)(2分)

②细胞分化(2分)基因的选择性表达(2分)

③低温抑制纺锤体形成，导致染色体加倍(或部分幼叶细胞处于有丝分裂后期)(2分)

(2)①DDtt或Ddtt(2分)10株(2分)

②杂交育种(2分)

a采集该株小麦的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体幼苗(1分)

b用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体加倍(1分)

c选出大穗抗病个体(1分)

文章来源：http://m.jab88.com/j/19701.html

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