一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动，帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。所以你在写高中教案时要注意些什么呢？为了让您在使用时更加简单方便，下面是小编整理的“2012届高考生物第一轮遗传与基因工程总复习教案”，仅供参考，欢迎大家阅读。

高考生物第一轮总复习讲座之六

第三章：遗传与基因工程

第一节：细胞质遗传第二节：基因的结构。

重点：细胞质遗传的特点和形成这些特点的原因，原核细胞和真核细胞的基因结构。

难点：细胞质遗传在实践中的应用，原核细胞和真核细胞在基因结构上的区别。

第一节：细胞质遗传

人们在研究细胞核内染色体上的基因传递方式时发现了遗传的三大规律。那么，细胞质内的基因（位于线粒体与叶绿体的DNA上面）传递方式及特点是怎样的呢？

一、细胞质遗传的特点

典型实例：紫茉莉质体的遗传

紫茉莉的叶片中有两种类型质体即：

叶绿体：含有叶绿素、呈绿色

紫茉莉的质体

白色体：无色素、白色

而紫茉莉的枝条有三种：绿色、白色、花斑色（绿、白相间），它们所含有的质体如下：

枝条类型绿色白色花斑色

质体种类叶绿体白色体叶绿体

白色体

柯伦斯经过多年的杂交实验，结果如教材P43表3－1，其中“接受花粉的枝条”是母本，“提供花粉的枝条”是父本，由表中所列结果可以发现这样的规律：无论父本是何种性状，F1总是表现出母本的性状，我们把这样的遗传现象称为母系遗传，也有学者称为偏母遗传。

此后的许多学者在其他生物的杂交实验中，也发现了类似现象。如藏报春、玉米、棉花、天竺葵、菜豆的叶绿体遗传；水稻、高粱的雄性不育遗传以及微生物中的链孢霉线粒体遗传。

二、母系遗传的细胞学基础

我们知道在卵细胞中含有大量的来自母方的细胞质，而精子中只含有响晴的来自父方的细胞质，在受精时，精子只是其细胞核部分进入了卵细胞中，而来自父方的细胞质很少甚至不能进入卵细胞。因此，由受精卵发育成的F1，其细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方，所以在F1中，受细胞质内遗传物质控制的性状遗传――细胞质遗传总是表现妯母本的性状，即母系遗传。

三、母系遗传的特点（与核遗传的区别）

第一，F1表现为母系遗传，即正反交的结果不一样；

第二，杂交后代的表现类型无一定的分离比例（这是由于减数分裂产生生殖细胞时，细胞质中的遗传物质是随机地不均等地分配到生殖细胞中，同时，受精卵在有丝分裂形成新个体时，细胞质也是不均等分裂）。

　杂交过程如下图：

受精受精

由上图可见：亲本产生配子时，细胞核遗传物质均等分配，而细胞质中遗传物质则不均等分配，在F1中，细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，所以正反交结果一样；细胞质的遗传物质则来自母方，所以正反交结果就不一样。

四：细胞质遗传在实践中的应用（选学）

水稻雄性不育系的培育过程：

　1.在水稻的细胞核中：R－可育，r－不育；在水稻的细胞质中：S－可育，N－不育，水稻能否可育是由细胞核和细胞质基因共同作用的结果（见下表）

　细胞质基因

细胞核基因SN

RRS(RR)

雄性可育N(RR)

雄性可育

RrS(Rr)

雄性可育N(Rr)

雄性可育

rrS(rr)

雄性不育N(rr)

雄性可育

　2.生产杂交种过程图解雄性不育系留种图解

在上图中，N(RR)与雄性不育系S(rr)杂交产生的后代S(Rr)是可育的，故称N(RR)为恢复系；

　N(rr)与雄性不育系S(rr)杂交产生的后代S(rr)仍是雄性不育，故称N(rr)为保持系。

在整个生产杂交种的过程中，共用到三种类型即：S(rr)、N(RR)、N(rr)，故将这种生产方法称为“三系法”。

第二节：基因的结构

一、原核细胞的基因结构

原核细胞的基因结构可下图来表示：

非编码区特别是编码区上游的RNA聚合酶结合位点，可以调控DNA指导蛋白质合成的过程。

原核细胞的基因转录过程如下图：

二、真核细胞的基因结构

与原核细胞的基因相比，不同的是：真核细胞的编码区是间隔的即编码区由可编码的部分（称外显子）和不可编码的部分（称内显子）相间排列。

其转录过程与原核生物大致相同，所不同的是，它所转录出的RNA同时含有由外显子转录出的部分和内显子转录出的部分，转录结束后，需要将RNA中由内显子转录出的部分剪掉，然后将若干后由由外显子转录出的部分的RNA拼接起来，才能形成完整的mRNA。

三、人类基因组研究

“人类基因组”是指人体DNA所携带的全部遗传信息。包括1－22号常染色体和X、Y染色体，共24种染色体的24个DNA分子上的遗传信息，这24个DNA分子上构有30亿个碱基对，约有3－5万个基因。

“人类基因组计划”就是分析测定人类基因组的核苷酸序列，其主要任务是绘制出人类基因组的4张图：遗传图(基因在染色体上的位点)、物理图(测量出基因的距离)、序列图(测定基因的碱基排列次序)、转录图(测定基因转录形成RNA时的碱基配对)。参与　这项计划的有六个国家：中国、美国、英国、法国、德国和日本。

研究人类基因组的意义是：各种疾病、尤其是各种病的诊断；进一步了解基因表达的调控机制；细胞的生长、分化和个体发育的机制及生物进化；推动生物高新技术的发展，并产生巨大的经济意义。

　例1．小鼠的海拉细胞有氯霉素抗性，通过显微操作，将对氯霉素无抗性的小鼠体细胞的核取出，注入去核的海拉细胞中，然后将这一新组合的细胞放到含有氯霉素的培养基中，发现它能够持续分裂。试分析：

（1）控制氯霉素抗性的遗传物质位于细胞的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2）上述遗传方式称＿＿＿＿＿＿＿，它的特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

解析：本题主要考查细胞质遗传的本质及表现出的特点

由题意可知，小鼠细胞对氯霉素有、无抗性属于一对性状，控制这一相对性状的遗传物质可能位于核中，也有可能位于细胞质中。

本题中将对氯霉素有抗性的海拉细胞的细胞质与氯霉素无抗性的细胞的细胞核重组成一新细胞，它在含有氯霉素的培养基中仍然持续分裂，说明它对氯霉素具有抗性，由此可分析得出决定细胞有无抗性的遗传物质在细胞质中，这种性状的遗传应属于细胞质遗传。至于细胞质遗传的特点也就迎刃而解了。

因此，本题的答案是：（1）细胞质中。（2）细胞质遗传；母系遗传、杂交后代不出现一定的分离比。

例2．人的一种凝血因子基因有186000个碱基对，能够编码2552个氨基酸。

（1）试计算在凝血因子中，外显子的基因对占全部基因对的比例；

（2）从此比例中可以得出什么结论？

解析：本题主要考查真核细胞的基因结构和中心法则的有关知识。

由2552个氨基酸可推知，这些氨基酸需要mRNA上的2552╳3个碱基来编码，进而可以推导出基因中参与编码的碱基对数为为7656，而这就是外显子所含有的碱基对数；因此，外显子的比例为：（7656∕186000）╳100%＝4%；在整个基因中，外显子的碱基对数只占4%，说明在真核细胞中，基因结构的复杂性。

因此本题的答案是：（1）4%；（2）在原核细胞中，编码碱基（外显子）所占比例很小，说明真核细胞中基因结构的复杂性。

（1）下列哪组细胞器在遗传上有一定的自主性（）

　A.细胞核、叶绿体B.细胞核、线粒体C.核糖体、叶绿体D.叶绿体、线粒体

（2）下列与细胞质基因无关的性状为（）

　A.紫茉莉的花B.高粱的雄性不育C.藏报春花的绿叶D.酵母菌的菌落

（3）在形成卵细胞的减数分裂中细胞质的遗传物质分配特点是（）

　①有规律分配　②随机分配　③均等分配　④不均等分配

　A.①③　B.②③　C.②④　D.①④

（4）一玉米雄性不育植株用恢复系（基因纯合）花粉授粉，F1的基因型和表现型分别是（）

　A.S(Rr)、雄性可育　B.N(RR)、雄性可育C.N(Rr)、雄性不育　D.S(rr)、雄性不育

（5）一对相对性状甲性状和乙性状为细胞质遗传，下列四种遗传符合细胞质遗传的特点的是（）

　A.♀甲╳♂乙→F1呈甲性状B.♀甲╳♂乙→F1呈乙性状

C.♀乙╳♂甲→F1呈甲性状D.♀乙╳♂甲→F1呈乙性状　

（6）基因是由（）

A.编码区和非编码区组成B.外显子和内含子两部分组成

C.RNA聚合酶结合位点、外显子、内含子组成　D.RNA聚合酶结合位点、外显子组成

（7）真核细胞的一个基因只能编码一种蛋白质，以下说法正确的是（）

A.它的编码区有一个外显子和一个内含子　B.它的编码区一个外显子和多个内含子

C.它的编码区有多个外显子和一个内含子　D.它的编码区含有多个外显子和内含子

（8）下列哪项是原核生物表达调控的特征（）

A.翻译的模板是转录后经加工的mRNA　B.转录完毕后再进行翻译

C.转录和翻译同时进行　D.基因表达调控的结果是产生了细胞的分化

（9）基因的重要功能是（）

A.储存、传递遗传信息　B.表达遗传信息　C.能产生突变决定生物性状　D.A.B.C.三项

（10）含有细胞质基因的是（）

①染色体　②核糖体　③线粒体　④叶绿体　⑤质粒

A.①B.③④C.②③④D.③④⑤

答案：1.D　2.A　3.C　4.A　5.C　6.A　7.D　8.C　9.D　10.D

延伸阅读

2012届高考生物第一轮导学案复习:基因工程

第一单元基因工程

一、如何理解基因工程的概念和原理

1、操作环境是生物体外，典型过程是基因表达载体的构建。

2、基因工程的优点

（1）克服了远缘杂交不亲和的障碍。基因工程和植物体细胞杂交一样，突破了有性生殖的局限。

（2）定向改造了生物性状。与诱变育种相比较克服了诱变育种的突变的不定向性。

3、原理是基因重组。

4、操作层次：是分子水平。是获取某生物的DNA分子片段，把它与另一个DNA分子片段结合成一个DNA分子。

5、实质：A种生物的某个基因通过一定方式导入B种生物体内并能进行基因表达。基因没有改变，蛋白质没有改变，只是转录和翻译吃场所发生改变。

6、目的基因和载体能够形成重组DNA分子的基础是

（1）物质组成相同，都是四种脱氧核苷酸组成。

（2）空间结构相同，都是规则的双螺旋结构。

（3）结构和功能单位相同，基因是控制生物性状的结构和功能单位。性状都是蛋白质表现的。

（4）遵循的基因表达原则相同，基因表达包括了基因的复制，转录和翻译，都遵循中心法则。

（5）遗传密码相同，所有生物共用一套遗传密码。

1、（2011温州十校）采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是（）

A．如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用人工合成的方法获得该目的基因

B．人体细胞中凝血因子基因进入羊受精卵细胞后，其传递和表达不再遵循中心法则

C．在该转基因羊体内，人凝血因子基因存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中

D．人凝血因子基因开始转录后，DNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA

A

掌握基因工程的原理是突破口。当已知某种基因的核苷酸序列，可以进行人工合成；目的基因的表达仍然遵循中心法则；由于目的基因是导入受精卵，所有体细胞都含有目的基因，只有在乳腺细胞中表达，是因为目的基因连接了乳蛋白的基因的启动子；转录需要的酶是RNA聚合酶。

1、（2010临沂一模）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（）

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

D

掌握目的基因和外源基因的关系是突破口。把插入到载体内的那个特定的片段基因称为外源基因，而将那些已被或者准备要被分离，表达的特定基因称为目的基因。外源基因针对受体生物而言是受体生物不具有的基因，目的基因是针对人的需要而言。外源基因如果存在线粒体、叶绿体、质粒或者原核细胞的DNA上是不遵循孟德尔的遗传规律的；质粒是存在细胞质的环状DNA；棉花的抗虫基因的表达证明植物细胞也能合成某些细菌的蛋白质。

、（2010苏北四市三模）下列过程一定能够导致DNA分子结构发生改变的是

A．基因工程B．DNA分子扩增C．染色体变异D．交叉互换

A

正确掌握影响DNA分子结构的因素和方式是突破口。DNA分子扩增是以DNA分子作为单位，进行半保留复制增加DNA分子数目；染色体的变异和交叉互换是发生在基因数量或者位置的改变，并没有影响DNA分子内部；只有基因工程是在一个DNA分子内部插入了另外一个DNA分子的片段。

、（2010苏州中学）（多选）下列关于基因工程的叙述，正确的是

A.目的基因和受体细胞均可来自动物、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有生物活性

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

AB

二、基因工程操作常用的工具有哪些？

1、限制酶又称限制性核酸内切酶

（1）化学本质：蛋白质

（2）来源：主要来源于原核生物，是原核生物切断入侵细胞内外源DNA的保护自身的工具。

（3）作用：具有酶的共性催化作用外还用于对DNA分子的切割获取目的基因和对载体的切割。

（4）特异性，能够识别特定的脱氧核苷酸序列，并有特定的切割位点。切割的化学键叫磷酸二酯键。

切割目的基因和载体时要用同一中限制酶。

（5）切割的结果有两种分别是粘性末端和平末端。

2、DNA连接酶

（1）种类：E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。

（2）作用：是连接两个DNA片段形成磷酸二酯键。

（3）适用对象：E.coliDNA连接酶是连接粘性末端，T4DNA连接酶是连接粘性末端和平末端。

（4）与DNA聚合酶的比较：相同点都可以形成磷酸二酯键；不同点是DNA连接酶是连接DNA片段形成重组DNA分子，DNA聚合酶是把游离的脱氧核苷酸按照碱基互补配对原则，连接在一条脱氧核苷酸链上形成新的DNA分子。

3、载体

（1）常用载体是质粒，本质是小型环状DNA；其他载体有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

（2）功能：将目的基因导入受体细胞。

（3）载体必需具备的条件：能够在宿主细胞内稳定保存并大量复制；有一个至多个限制酶的切割位点，以便于与外源基因进行连接；有特殊的遗传标记基因，供重组DNA的检测和鉴定。

（4）特别注意：①现在使用的载体多是人工改造的；②常见的标记基因有抗生素抗性基因、发光基因和产生特点颜色的表达产物基因等；③质粒可以在自身细胞、受体细胞或者体外环境都可以进行自我复制；④载体上最好是每种酶的切点只有一个；⑤细胞膜上的载体是蛋白质，具有运输作用。

1、(2010无锡高三)基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶I的识别序列和切点是—C↓GATCC—限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。根据图示判断下列操作正确的是（）

A.目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割

B.目的基因和质粒用限制酶I切割

C.质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶I切割

D.质粒用限制酶I切割，甘的基因用限制酶Ⅱ切割

1、下列有关DNA聚合酶链式反应的说法正确的是（）

A．需要引物B．始终在高于70℃的条件下进行

C．需要加DNA连接酶D．需要加热稳定DNA聚合酶

、已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，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。现在多个上述线性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.3B.4C.9D.12

、2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白“的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是

A．追踪目的基因在细胞内的复制过程

B．追踪目的基因插入到染色体上的位置

C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布

D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构

三基因工程的操作程序有哪些？

1、目的基因的获取

技术：限制酶切割—切割出粘性末端和平末端。

（1）从基因文库中获取目的基因；

文库类型cDNA文库基因组文库

文库大小小大

基因中的启动子无有

基因的多少某种生物的部分基因某种生物的全部基因

物种之间的基因交流可以部分基因可以

说明基因文库的组建过程包含了基因工程的操作过程。从基因文库获取目的基因的优点是操作简便；缺点是工作量大，具有一定的盲目性。

（2）利用PCR技术扩增目的基因；

PCR技术DNA复制

相

同

点原理DNA复制（碱基互补配对原则）

原料四种游离脱氧核苷酸

条件模板、ATP、酶、原料、引物

不

同

点解旋方式DNA在高温下解旋解旋酶催化

场所体外复制主要在细胞核内

酶Taq酶细胞内的DNA聚合酶

结果短时间内形成大量的DNA片段形成整个DNA分子

（3）人工合成。常见的有反转录法和氨基酸序列合成法两种。

①反转录法是在核糖体合成多肽的旺盛时期，首先把含有目的基因的mRNA的多聚核糖体提取出来，分离出mRNA，然后以mRNA为模板，用反转录酶合成一个互补的DNA，即cDNA单链，再以此单链为模板合成出互补链，就成为双链DNA分子。这种方法专一性强，但是操作过程比较麻烦，特别是mRNA很不稳定、生存时间短，所以要求的技术条件较高。

②氨基酸序列合成法是建立在DNA序列分析基础上的。当把一个基因的核苷酸序列搞清楚后，可以按图纸先合成一个个含少量（10～15个）核苷酸的DNA片段，再利用碱基对互补的关系使它们形成双链片段，然后用连接酶把双链片段逐个按顺序连接起来，使双链逐渐加长，最后得到一个完整的基因。这种方法专一性最强，现在用计算机自动控制的DNA合成仪，进行基因合成，使基因合成的效率大大提高。但是这种方法目前仅限于合成核苷酸对较少的一些简单基因，而且必须事先把它们的核苷酸序列搞清楚。对于许多复杂的、目前尚不知道核苷酸序列的基因就不能用这种方法合成，只能用前两种方法或其他方法分离或合成。这种合成基因的方法还有一个很大的优点，就是可以人工合成自然界不存在的新基因，使生物产生新的性状以满足人类需求。因此，这一方法今后将随着技术的不断改进而得到越来越广泛的应用。

2、基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。

（1）基因表达载体的结构组成：

启动子是启动转录的DNA片段；终止子是终止转录的DNA片段；目的基因；抗生素抗性基因是标记基因；复制原点DNA的复制有特定的起始位点。

（2）技术：应用DNA连接酶连接末端。

3、将目的基因导入受体细胞

（1）导入双子叶植物一般用农杆菌转化法；农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位(受伤处的细胞会分泌大量酚类化合物,从而使农杆菌移向这些细胞)，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。

根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒，其上有一段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中,并且可以通过减数分裂稳定的遗传给后代，这一特性成为农杆菌介导法植物转基因的理论基础。

我们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中，近年来，农杆菌介导转化在一些单子叶植物（尤其是水稻）中也得到了广泛应用。

（2）棉花用花粉管通道法；亦称受粉后外源基因导入植物的技术，是利用植物受粉后所形成的天然花粉管通道（花粉引导组织），经珠心通道将外源DNA携带进入胚囊，转化受精卵或其前后的生殖细胞（精子、卵子），由于它们仍处于未形成细胞壁的类似"原生质体"状态，并且正在进行活跃的DNA复制、分离和重组，所以很容易将外源DNA片段整合进受体基因组中，以达遗传转化的目的。

在双受精过程完成后，受精卵细胞的初次分裂需要充分的物质和能量积累。此时期的细胞尚不具备完整垢细胞壁和核膜系统，细胞内外的物质交流频繁。通过花粉管通道途径渗透进入胚囊的转基因片段就有可能被吸入受精卵细胞，并进一步地通过尚不明确的机理被整合进入受体基因组中。

（3）单子叶植物基因枪法；

（4）导入动物细胞用显微注射法；在显微镜下，用一根极细的玻璃针(直径1～2微米)直接将DNA注射到胚胎的细胞核内，再把注射过DNA的胚胎移植到动物体内，使之发育成正常的幼仔，使用这种方法进行外源基因整合成功率约为10％。

（5）导入微生物细胞，用Ca2+处理成为感受态细胞。在CaCl2溶液中，细菌细胞会发生膨胀，同时Ca2+会使细胞膜磷脂双分子层形成液晶结构，促使细胞外膜与内膜间隙中的部分核酸酶解离开来，离开所在区域，诱导细胞成为感受态细胞

同时Ca2+能与加入的DNA分子结合，形成抗脱氧核糖核酸酶的羟基－磷酸钙复合物，并粘附在细菌细胞膜的外表面上。当42度热刺激短暂处理细菌细胞时，细胞膜的液晶结构会发生剧烈扰动，并随机出现许多间隙，为DNA分子提供进入细胞的通道。

总的来说就是细胞在低温Ca2+等因子诱导下,细胞膜通透性发生改变,膜通透性的改变使细胞可以摄取DNA。

（2）特点：四个步骤中唯一不涉及碱基互补配对的。选用微生物作为受体细胞的理由是个体微小，代谢旺盛，繁殖速度快，获得的目的基因产物多。

4、目的基因的检测和鉴定

（1）分子水平的检测：利用DNA分子杂交法检测目的基因及其产物mRN；用抗原—抗体杂交检验目的基因的蛋白质产物；检测结果看是否出现杂交带。

（2）个体水平检测。

1、（2010浙江）在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是（）

A.用限制性核酸内切酶切割烟草茶叶病毒的核酸

B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体

C.将重组DNA分子导入原生质体

D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞

A

本题考查基因工程的有关知识，基因工程的一般过程：①用限制性核酸内切酶切割含目的基因的DNA分子（除草剂基因）和运载体（质粒），②用DNA连接酶连接切割好的目的基因和运载体③重组DNA分子导入受体细胞，因为是植物可以说是原生质体④用相应的试剂和病原体帅选转基因细胞⑤用植物组织培养技术抗除草剂的转基因烟草（表达）。

1、（2010江苏）下列关于转基因植物的叙述。正确的是

A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传人环境中

B．转抗虫基因的植物．不会导致昆虫群体抗性基因撷宰增加

C．动物的生长激素基因转人植物后不能表达

D．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题

A

本题考查了转基因技术的安全性问题。转入到油菜的基因，可以通过花粉传入环境中；由于植物与害虫间是相互选择的，转抗虫基因植物可使昆虫群体抗性基因频率增加；动物生长素基因转入植物后也能表达；转基因技术的安全性问题，要通过验证才能得到证实。

、（2009上海理综）科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内获得成功表达。图示a处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA结合的位置，它们彼此能结合的依据是

A．基因自由组合定律B．半保留复制原则

C．基因分离定律D．碱基互补配对原则

D

本题考查基因工程的相关知识，重组质粒依据的是粘性末端的碱基互补配对原则。

、（2009广东理基）钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知

A．该生物的基因型是杂合的

B．该生物与水母有很近的亲缘关系

C．绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达

D．改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光

C

某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光，说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达。

四、基因工程和蛋白质工程有哪些实际应用？

1、转基因植物：

（1）抗虫转基因植物：用于杀虫的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因。

（2）抗病转基因植物：抗病毒植物使用最多的病毒外壳蛋白基因和病毒复制酶基因；抗真菌转基因使用几丁质酶基因和抗毒素合成基因。

（3）其他抗逆转基因植物导入调节渗透压的基因；鱼的抗冻蛋白基因；抗除草剂基因。

2、转基因动物

（1）导入外源生长素基因可以提高动物生长速度

（2）导入肠乳糖酶基因，改善奶牛的牛奶品质

（3）导入血清白蛋白等基因可以用转基因动物生产药物

（4）用转基因动物作器官移植的供体

3、蛋白质工程

（2010全国2）下列叙述符合基因工程概念的是

A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因

B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株

C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株

D．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

B

B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因属于动物细胞工程的内容；用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株

属于微生物的发酵工程的内容；自然状态下，一般不能自行形成重组DNA分子。

两种工具酶，三种工具，四步操作。

2012届高考生物教材复习:遗传和基因工程

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，有效的提高课堂的教学效率。你知道怎么写具体的教案内容吗？急您所急，小编为朋友们了收集和编辑了“2012届高考生物教材复习:遗传和基因工程”，相信您能找到对自己有用的内容。

选修本
第12课时　遗传和基因工程——基因工程简介

知识精华
1、基因工程的概念：又叫________技术或DNA重组技术。它是按照人们意愿，把一种生物的基因导入到另一种生物的细胞中，定向的改变生物性状。
2、基因操作的工具
（1）基因的__________――――限制性内切酶。
（2）基因的__________――――DNA连接酶。
（3）基因的__________――运载体。
3、基因操作的基本步骤
（1）提取____________________――直接分离基因和人工合成基因。
（2）目的基因与__________结合――使目的基因载入到运载体中，形成重组DNA。
（3）将目的基因导入______细胞――常采用显微注射技术和感染法
（4）目的基因的________与表达――据运载体上的标记基因判断导入与否，据受体细胞表现出特定的性状，判断目的基因表达与否。
4、基因工程的成果与发展前景
（1）医药卫生：生产基因工程药品；基因诊断（DNA探针）；基因治疗。
（2）农牧业及食品工业：农业上获得具抗性能力的新品种；畜牧养殖业培养优良品种的转基因动物；食品业为人类开辟新的食物来源。
（3）环境保护：环境监测；环境的净化

例题领悟
例1、下列关于质粒的叙述，正确的是（）
A、质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B、质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子
　C、质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制
　D、细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的
解析：从两个方面分析，（1）质粒是一个小型环状DNA分子，它可以进入细菌细胞，存在于细胞内，但它不是宿主细胞的细胞器；（2）质粒是一个重要的运载体，通常利用质粒与目的基因结合，形成重组质粒。答案：B
例2、下列不属于获得目的基因的方法是　（）
　A、“鸟枪法”B、转录法
　C、反转录法D、根据已知氨基酸序列合成法
解析：从两个方面分析，（1）获取目的基因的途径有两条：一条是直接分离基因；另一条是人工合成基因。直接合成基因也就是“鸟枪法”；人工合成基因又有两条途径，一条是“逆转录法”，另一条是根据已知的氨基酸序列合成基因；（2）所谓转录是指以DNA的一条链为模板，遵循碱基互补配对原则合成ｍRNA的过程，此过程不能获得DNA（基因）。答案：B

自我评价
一、选择题
1、从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因的方法有（）
①从供体细胞的DNA中直接分离基因　②从受体细胞的DNA中直接分离基因　③人工合成基因④复制
A、①②B、①③C、③④D、②④
2、下列说法正确的是（）
A、质粒是基因工程中唯一的运载工具
B、人工合成基因可以以RNA为模板
C、检测到标记基因所表达出来的性状，则说明受体细胞中的目的基因已成功表达
D、重组的DNA分子必须含有抗药性基因，即标记基因。
3、下列说法正确的是（）
A、基因治疗主要是对缺陷的细胞进行修复
B、基因工程的产品是获得大量的目的基因
C、用苯丙氨酸羟化酶基因探针可以检测出镰刀型细胞贫血症
D、用DNA探针检测饮水中病毒的含量，可精确到10个病毒每吨水
4、下列说法不正确的是　（）
A、基因的运载体从本质上来看是一种分子量较小的DNA分子
B、苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因可以通过基因工程在棉花细胞中表达
C、基因工程的产品往往是一些蛋白质类物质
D、“工程菌”是从自然界分离出来，可作为基因工程中的受体细胞
5、基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞的原因是
A、结构简单，操作方便B、繁殖速度快　（）
C、遗传物质含量少，易操作D、性状稳定，变异少
二、简答题
6、中国科学家陈炬成功地把人的抗病毒干扰素基因植入烟草的细胞中并“嫁接”到其DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力。试分析回答：
（1）人的抗病毒干扰素的化学本质是＿＿＿＿＿＿＿。
（2）在该实验操作过程用到的工具酶有＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。
（3）人的抗病毒干扰素基因之所以能“嫁接”到植物的DNA分子上去，是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）烟草有了抗病毒的能力，这表明烟草体内产生了＿＿＿＿＿＿＿＿。这个事实说明，人和植物共同有一套＿＿＿＿＿＿＿＿，蛋白质的合成方式＿＿＿＿＿＿＿＿。
（5）这个事实也说明，现代地球上的生物是由共同的原始祖先经过漫长的地质年代进化而来,它们之间有着或远或近的＿＿＿＿＿＿＿关系。

自我评价答案
一、1、B　2、B　3、D　4、D　5、B
二、6、（1）蛋白质　
（2）限制性内切酶　DNA连接酶
（3）人和植物的DNA分子，具有相同的结构（双螺旋结构）和化学组成（基本组成单位）
（4）人的干扰素基因　遗传密码　转录和翻译
（5）亲缘

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/97757.html

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