2013高考第一轮复习生物第七单元第25讲

第七单元
生物变异、育种和进化
生物
解析
本题主要考查基因工程的一般步骤、操作工具、
应用以及转基因技术的安全性等知识。(1)基因工程的基本操
作中用到的工具酶是限制性核酸内切酶、DNA连接酶。(2) 不同生物的DNA分子的化学组成和空间结构相同，即都具有 相同的物质基础和结构基础。(3)人体蛋白质基因导入羊体内 并成功地表达，使羊产生新的性状，这是将一种基因导入另 一种生物，变异类型属于基因重组，目的基因成功表达的含 义是人体蛋白质基因在羊体细胞内通过转录、翻译两个过程 控制合成人体蛋白质。(4)为开放性的题目，但要注意回答的 理由要与观点相对应。
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生物变异、育种和进化
生物
第 25 讲 从杂交育种到基因工程
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生物变异、育种和进化
生物
主干知识整合
一、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。
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考点二：基因工程的操作工具及基本步骤
一、操作工具 1．基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶(简称限制酶) (1)分布：主要在微生物体内。 (2)特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列， 并在特定的切点上切割DNA分子。 (3)实例：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并 在G和A之间将这段序列切开。
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二、基因工程中的一些观点模糊
【典例2】下列有关基因工程的相关叙述中，正确的
是
A．基因治疗就是去除生物体细胞中有缺陷的突变基 因
B．运载体上抗性基因的存在有利于对目的基因是否
表达进行检测 C．在基因工程操作中，必须用同种限制性核酸内切 酶剪切目的基因和质粒 D．转基因技术造成的变异，实质上相当于人为的基 因重组，但却产生了定向变异
明显缩短育种年 限。加速育种进 程
技术复杂
用一定浓度的秋水 仙素处理萌发的种 子或幼苗
植株茎秆粗壮， 叶片、果实、种 子都比较大，营 养物质含量高
技术复杂， 发育延迟。 结实DNA重组) 技术将目的基因引 入生物体内，培育 新品种
目的性强，育种 周期短，定向改 造生物性状，克 服了远缘杂交不 亲和的障碍
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(3) 由 题 意 知 ， 纯 合 棕 色 、 高 酚 植 株 的 基 因 型 是
AABB，需要培育的类型是棕色、低酚植株，其基因型是
AAbb，则另一个亲本的基因型是aabb，最快的育种方法 是单倍体育种。即由以上两个亲本杂交得到F1，取F1的花
粉进行花药离体培养得到单倍体幼苗，再用秋水仙素处理
技术复杂， 安全性问题 多，有可能 引起生态危 机
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【对位训练】 1．(2011·苏北四市二次联考)以下培育原理相同的 一组是 A．太空椒和抗虫棉 B．无子番茄和“番茄—马铃薯” C．高产优质杂交水稻和青霉素高产菌株
D．无子西瓜和八倍体小黑麦
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生物变异、育种和进化
快、代谢快、目的基因产物多的特点。 ②动物受体细胞一般选用受精卵，植物受体细胞
可以是体细胞，但需与植物组织培养技术相结合。
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生物
【对位训练】 3．通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为 转基因动物。运用这一技术使羊奶中含有人体蛋白质，下 图表示了这一技术的基本过程 ，在该过程中所用的基因 “剪刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—，请回答：
生物
解析
太空椒、青霉素高产菌株属于人工诱变育种，
原理是基因突变；番茄—马铃薯利用了植物体细胞杂交的 方法；高产优质杂交水稻利用了杂交育种方法，原理是 基因重组；抗虫棉属于基因工程，原理是基因重组；无 子番茄利用了生长素促进果实发育的原理；八倍体小黑
麦和无子西瓜的原理都是染色体变异，属于多倍体育种。
答案 D
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二、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 多的优良变异类型。
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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．基本工具 (1)基因的剪刀：DNA限制性内切酶 。 (2)基因的针线： DNA连接酶 。 质粒 (3)基因的运载体：常用的有 动植物病毒 等。
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2．(2012·南京调研)将①②两个植株杂交，得到③，将 ③再做进一步处理，如下图所示，下列分析错误的是
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A．由③到④的育种过程依据的主要原理是基因突变
B．由⑤×⑥过程形成⑧植株可知，⑤与⑥为同一物种 C．若③的基因型为AaBbdd(三对等位基因的遗传符合 自由组合定律)，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4 D．由③到⑨过程可能发生了突变和重组，可为生物进 化提供原材料 解析 如果原植物为二倍体，则⑤为二倍体，⑥为四 倍体，它们杂交形成的⑧为三倍体，由于三倍体没有可育性， 所以⑤与⑥是不同物种。 答案 B
单倍体幼苗，从其后代中选出棕色、低酚性状的植株就是 所要选育的新品种。
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【答案】
(1)显性
隐性
(2)AaBB
aaBb
(3)不发
生性状分离(或全为棕色棉，或没有出现白色棉)
如图
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易误警示
一、选择新品种的育种方法不恰当
【典例1】(2011·潍坊模拟)在试验田中偶然出现了一
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【解析】
(1)因为诱变当代中的棕色、高酚性状个体
自交发生性状分离，出现白色、高酚性状，故棕色为显性性 状，白色为隐性性状；白色、高酚性状个体自交也发生性状 分离，出现白色、低酚性状，故高酚为显性性状，低酚为隐 性性状。 (2)根据显隐性关系以及诱变1代的性状表现，可以推断 诱变当代中的棕色、高酚的棉花植株基因型为AaBB。而白 色、高酚的棉花植株基因型为aaBb。
植物组织培养形成的新个体是杂合子，需要 经过单倍体育种，
才能变成稳定遗传的纯合子。
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【纠错笔记】
育种方法的选择
根据育种目标的不同而培育新品种的方法，总结如下： (1)欲集中不同亲本的优良性状——杂交育种；
(2)欲既集中优良性状，又缩短育种年限——单倍体育种；
(3)欲获得较大果实或大型植株或提高营养物质含量—— 多倍体育种； (4)欲提高变异频率，“改良”或“改造”或直接改变 现有性状，获得当前不存在的基因或性状——诱变育种； (5)欲实现定向改变现有性状——基因工程育种。
生物
(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1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1代中选择另一个亲本，设计一方案，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)。
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(1) 从 羊 染 色 体 中 “ 剪 下 ” 羊 蛋 白 质 基 因 的 酶 是 ________。人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色 体中时需要的酶是________。 (2)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内， 原因是________。 (3)将人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表达，使羊 产生新的性状。这种变异属于________，这里“成功地表达” 的含义是________。 (4)你认为此类羊产生的奶安全可靠吗？理由是什么？
白质成分可能发生一定的改变)
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生物
答题技能培养
方法体验 育种类试题的解题策略
1．审题流程：①在题干中寻找供选品种→②在设问中
挖掘育种条件(如最短时间、病毒感染等)→③明确目的品种。
2．反推流程：①根据目的品种的表现型写出相应的基 因型→②反思是否存在更好的育种方法→③确定育种的亲本 及育种方法。
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【典例】(2011· 高考安徽卷)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1 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。
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生物变异、育种和进化
①作为运载工具，将目的基因送到宿主细胞中去 (2)作用 ②用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制
①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制 (3)条件②有多个限制酶切点 ③有标记基因
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