高中生物 第六章第1、2节 杂交育种与诱变育种 基因工程及其应用知识点总结
高考生物总复习 第6章 第1、2节 杂交育种与诱变育种、基因工程及其应用课件 新人教版必修2
(1)基因工程(jīyīn gōngchéng)是有目的地改良。
(2)杂交育种是最简捷的方法(fāngfǎ)，但要连续自交才能获得纯合
子，需要(xūyào)的时间较长。
(3)杂交育种选育的时间是从 F2 代开始，原因是从 F2 开始 发生性状分离。
(4)选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是 隐性。若选育显性优良纯种，则需要连续自交筛选直至性状不 再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要在子二代出现该性 状个体即可。
►考点(kǎo diǎn)对应练
的是(2．B下列) 关于基因工程应用的叙述，正确
A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B．基因工程可以定向改造生物(shēngwù) C．目的基因可以直接导入受体细胞 D．原核生物(shēngwù)基因不能用来进行真核生物(shēngwù)的遗传改良 解析：基因治疗是把正常基因导入第二到十一受页，共体35页细。 胞内；目的基
新品种的育种(yù zhǒng)方法
育种需求 将两亲本的两个不同优良性状集中 于同一生物体上
育种方法 杂交育种、单倍体育种
快速育种，获得纯种 提高品种产量，提高营养物质含量
获得本物种没有的性状 保留突变的性状
单倍体育种 多倍体育种 诱变育种、基因工程育种 无性生殖、基因工程育种
第二十二页，共35页。
第二步 分析选项：A.③是二倍体、⑥是四倍体，属于不同 物种；B.过程Ⅵ需要限制酶和 DNA 连接酶两种工具酶；C.过程 Ⅴ使用的药剂是秋水仙素，当作用于有丝分裂的分裂期时，导致 染色体数目变异，当作用于分裂间期时，则导致基因突变；诱变 育种的原理是基因突变，其特点是产生的变异具有不定向性。
[答案(dá àn)]CD
“去壁”→ “诱融”→ “组培”→ “筛选”
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。
高一必修二生物第六章知识点
三一文库（）/高一〔高一必修二生物第六章知识点〕为大家整理的高一必修二生物第六章知识点文章,供大家学习参考！更多最新信息请点击第六章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种一、杂交育种1.概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
2.原理：基因重组。
产生新的基因型3.优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。
4.缺点：不会产生新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。
二、诱变育种1.概念：指利用物理或化学因素来处理生物，使生物产生基因突变，利用这些变异育成新品种的方法。
2.诱变原理：基因突变3.诱变因素：（1）物理：X射线，紫外线，γ射线等。
（2）化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。
4.优点：可以在较短时间内获得更多的优良性状。
5.缺点：因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定盲目性，所以利用理化因素出来生物提高突变率，且需要处理大量的生物材料，再进行选择培育。
三、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P F1 F2在F2中选育用射线、激光、化学药物处理用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗花药离体培养原理基因重组，组合优良性状人工诱发基因突变染色体数目变异染色体数目变异优缺点方法简单，可预见强，但周期长加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理器官大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低例子水稻的育种高产量青霉素菌株。
高中生物6.1杂交育种与诱变育种知识梳理素材新人教必修2
第1节杂交育种与诱变育种知识梳理1.杂交育种（1）概念：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。
（2）原理：基因重组。
（3）优点：使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上，预见性强。
（4）缺点：时间长，须及时发现优良性状。
2.诱变育种（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（如硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。
（2）原理：基因突变。
（3）优点：可以提高变异频率或出现新性状，加速育种进程。
（4）缺点：有利变异少，需大量处理实验材料，具有不确定性。
知识导学1.本节课的学习，可以选用典型的育种实例作为切入点，针对育种实践中遇到的实际问题和解决方法，分析其中蕴含的遗传学规律。
2.应用遗传学规律和遗传图解，对特定的杂交组合进行理论分析，推测可能的选育过程和结果。
3.分析讨论这两种育种方法的不足之处及其解决方法。
疑难突破1.举例说明杂交育种的过程是怎样的？剖析：某作物的高秆（A）对矮秆（ａ）为显性，感病（Ｒ）对抗病（ｒ）为显性。
A ａ和Ｒｒ是位于非同源染色体上的两对等位基因。
今有高秆抗病和矮秆感病纯种，人们希望利用杂交育种的方法在最少的世代培育出矮秆抗病新类型。
应该采取的步骤是：(1)先让两纯种亲本进行杂交，得到F1；（2）再将F1进行自交，得到F2；（3）直接从中选取矮秆抗病类型即可，因为矮秆抗病是双隐性基因型，因此必然是人们期望的基因型，直接投入使用即可；若我们能选择的性状有一种为显性，则需进一步自交，在下一代中选择无性状分离发生的表现型才行。
2.诱变育种有什么特点？剖析：人工诱变大大提高突变的频率，大幅度地改良某些性状，从而加快了育种的进程。
由于突变的多方向性，以及突变个体大多是有害的，因此需要处理大量的供试材料。
1。
高考生物总复习课件必修2 第6章 第1、2节 杂交育种与诱变育种、基因工程及其应用
考点一 各种育种方法 (一)各种育种方法的比较：
（续表）
(1)在所有育种方法中，杂交育种是最简便、常规的方法， 该方法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。
提取目的基因 人工合成 目的基因与 用同一种限制酶切割质粒和目的基因 运载体结合 加入 DNA 连接酶
质粒和目的基因结合成重组 DNA 分子 将目的基因导入受体细胞
表达：受体细胞表现出特定的性状，如 棉花抗虫性状的表现
表达和检测 检测：检测目的基因是否导入受体细胞、 是否转录和翻译、是否使生物体表 达出人们所期望的性状
的基因型为Aa，其产生的花粉有A 和a 两种，并且各占1/2， 因此甲图中获得三倍体西瓜植株的基因型有两种：AAa、Aaa， 数目各占1/2。
[答案]D
考向2 基因工程育种 [例2](2015 年四川卷)将苏云金杆菌 Bt 蛋白的基因导入棉 花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如下图所示(注： 农杆菌中 Ti 质拉上只有 T－DNA 片段能转移到植物细胞中)。
③作用结果：形成重组 DNA。
(3)常用的基因“运载体”——质粒。 ①本质：小型的环状 DNA 分子。 ②作用： a．作为运载工具，将目的基因运送到宿主细胞。 b．用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 ③条件： a．能在宿主细胞内稳定存在并大量复制。 b．有多个限制酶切点。 c．有标记基因。
2．基因工程的基本操作步骤： 用限制酶在生物中直接分离
第6章 从杂交育种到基因工程
第1、2节 杂交育种与诱变育种、 基因工程及其应用
一轮复习必修二6-1、2杂交育种与诱变育种、基因工程及应用
5．特点：只能利用已有基因的重组，按需选择， 缓慢，过程______ 不能创造_______ 复杂 。 新基因 育种进程_____ （二）诱变育种 物理因素或化学因素 处理生物， 1．概念：利用____________________ 基因突变 使生物发生____________ 基因突变 2．原理： __________ 物理诱变(X 射线、紫外线等)、化学 3．方法： 诱变(亚硝酸等)。 育种进程 4．特点：提高突变率、加快____________ ； 产生新基因，盲目性大。
实现不同基因的重新组合，使生物产生 变异
考点3:几同的育种方法的比较
原理 常用方法 杂 基因 交 重组 育 种 优点 缺点 实例
杂交→ 自交→ 选种 →自交 物理或 化学诱 变后筛 选
①使不同个 体优良性状 集中在一个 个体上②操 作简便
①育种时 矮秆 间长②局 抗病 限于亲缘 小麦 关系较近 的个体 有利变 异少， 需大量 处理实 验材料
思考：基因工程中的工具酶有哪些？工具呢？
限制酶、DNA连接酶 限制酶、DNA连接酶和运载体
DNA聚合酶与DNA连接酶的区别
DNA聚合酶是将单个的脱氧核苷酸连接成DNA片段； DNA连接酶是把DNA片段连接成DNA分子。
16:00
目的基因的检测和鉴定 检测：根据受体细胞是否具有某些标记 基因判断目的基因是否导入。
优点 ①明显缩 短育种年 限②自交 后代不发 生性状分 离
器官大、 产量高、 营养丰富
缺点
实例
技术复杂， 需与杂交 矮秆 育种配合 抗病 小麦
染色 体变 异 (成 倍增 加)
发育延 迟、结 实率低
无子 西瓜
16:00
常用方法 优点 将一种生物 打破物种 基因 工程 基因 的特定基因 界限，定 育种 重组 转移到另一 向改造生 种生物细胞 物的遗传 性状 中
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 新人教版必修2
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3．根据育种目标及要求选择育种方式：
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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育种方法在本质上是一样 的
点
中于一个个体上
幅度改良某些性状
缺 点
育种年限长
有利个体少，需处理大量 实验材料，具有不确定性
应 用
植物和动物
植物和微生物
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1．杂交育种只应用于能够进行有性生殖的生物， 而诱变育种不仅能应用于能够进行有性生殖的生 物，也可应用于能够进行无性生殖的生物。 2．杂交育种主要应用于植物和动物(如家畜、家 等)，而诱变育种主要应用于植物和微生物。
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跟踪 训练
2．有两种纯种的小麦，一为高秆(D)抗锈病(T)， 另一为矮秆(d)易感锈病(t)，这两对性状独立遗传， 现要培育矮秆抗锈病新品种，方法如下： 高秆抗锈病×矮秆易感锈病F1F2稳定遗传的矮秆抗 锈病新品种 (1) 这 种 育 种 方 法 叫 ________ 育 种 。 过 程 a 叫 ________，过程b叫________。 (2)过程c的处理方法是__________。 (3)F1 的 基 因 型 是 ________ ， 表 现 型 是 ________ ， 矮秆抗锈病新品种的基因型为________。
归纳 提炼
(2)培育杂合子品种：选取双亲子一代，年年制种。 (3)对于进行无性繁殖的生物，如马铃薯、果树等， 只要获得该优良性状的个体，即可通过无性生殖 产生优良后代，而不必连续自交。
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 。
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一、杂交育种
1．概念：将两个或多个品种的优良性状集中在一起，进而获得新品种的方法
2．原理：基因重组
3．方法：杂交
4．目的：培育动、植物优良品种
5．特点：只能利用已有的基因重组，不能创造新基因；育种过程缓慢。
杂交水稻、黑白花奶牛
注意：杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。
只能利用一次，后代出现性状分离，需年年购买种子，如玉米。
杂种优势：指杂交子代在生长活力、育性和种子产量等方面都优于双亲均值的现象。
遗传学中指杂交子代在生长、成活、繁殖能力或生产性能等方面均优于双亲均值的现象。
二、诱变育种
1．概念：利用物理或化学因素处理生物，使生物发生基因突变。
2．原理：基因突变
3．方法：物理诱变、化学诱变
4．特点：提高突变率，缩短育种进程；盲目性大。
黑农五号大豆、高产青霉素菌株
注意：诱变育种与杂交育种的最大的区别是诱变育种能创造出新基因。
三、基因工程及其应用
1、概念：又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
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、原理：基因重组
(1)限制性核酸内切酶——基因的“剪刀”
①存在场所：主要是存在于微生物细胞中。
②特性：一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列（专一性），并且能够在
特定的切点上切割DNA分子。
③作用结果：得到平末端或黏性末端。
如:EcoRI
(2)DNA连接酶——基因的“针线”
①作用：连接限制性核酸内切酶切开的断口。
②常用的种类及来源：
基因工程的三种工具中，限制性核酸内切酶、DNA连接酶是基因操作过程中的酶工具，化学本质是蛋白质。
但它们的功能不同，前者切割磷酸二酯键，后者连接磷酸二酯键，要想从DNA 上切下某个基因，应切2个切口。
4、运载体——基因的运输工具
作为常用的运载体必须具备的条件：
①能够在宿主细胞内复制并稳定地保存；
②含有多个限制酶切点，以便和外源基因相连；
③含有标记基因，以便于筛选。
5、将外源基因导入受体细胞时，常用的运载体有？
常用的运载体有质粒、噬菌体、农杆菌、动植物病毒等。
（质粒是最常用的运载体，不要把质粒同运载体等同）
5．提取目的基因的方法：直接分离法、反转录法、根据氨基酸序列人工合成法。
6．操作步骤：1、获取目的基因、2、目的基因与运载体结合、3、将目的基因导入受体细胞、
4、目的基因的检测和表达。
7．目的基因检测依据运载体上的标记基因，成功表达的标志是合成出相应的蛋白质。
一、基因工程的操作步骤
二、转基因生物和转基因食品的优、缺点及应用
1．优点
(1)解决粮食短缺问题；
(2)减少农药使用，从而减少环境污染；
(3)节省生产成本，降低粮食售价；
(4)增加食物营养，提高附加价值；
(5)增加食物种类，提升食物品质；
(6)促进生产效率，带动相关产业发展。
2．缺点
(1)可能产生新毒素和新过敏原；
(2)可能产生抗除草剂的杂草；
(3)可能使疾病的散播跨越物种障碍；
(4)可能会损害农作物的生物多样性；
(5)可能干扰生态系统的稳定性。
3.应用
作物育种、药物研制、环境保护等等。
（1）基因工程与作物育种：如转基因抗虫棉、转基因鱼、转基因牛等
获得高产、稳产和具有优良品质的农作物和具有抗逆性的作物新品种
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒、转鱼抗寒基因的番茄
（2）基因工程与药物研制
许多药品的生产是从生物组织中提取的。
受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。
微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。
若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。
胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。
将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生
100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%!
（3）环境保护
基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。
通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。
有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。
感悟拓展
1．诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。
2．在所有育种方法中，最简捷、常规的育种方法——杂交育种。
3．根据不同育种需求选择不同的育种方法
(1)将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上，可利用杂交育种，亦可利用单倍体育
种
(2)要求快速育种，则运用单倍体育种。
(3)要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，可利用诱变育种和杂交育种相结合的
方法。
(4)要求提高品种产量，提高营养物质含量，可运用多倍体育种。
4．杂交育种选育的时间是F2，原因是从F2开始发生性状分离；选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显性还是隐性。
5．杂交育种是通过杂交培育具有优良性状且能稳定遗传(纯合子)的新品种，而杂种优势则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。
6．诱变育种尽管提高突变率，但处理材料时仍然是未突变的远远多于突变的；突变的不定向性和一般有害的特性决定了在突变的个体中有害仍多于有利，只是与自然突变相比较，二者都增多。