2-6 杂交育种到基因工程
2020学年高中生物第6章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种课件新人教版必修2
自主学习·新知全解
知识点一 杂交育种 1．过程(以高产抗病小麦品种的选育为例)
2．概念、原理和应用 (1)概念理解：
(2)原理：_基__因__重__组___。
(3)
[问题导学] 1．杂交育种与杂种优势的含义相同吗？ 2．杂交育种是否一定要从F2开始筛选？是否一定要连续多代自交？举例说 明。 提示： 1.不相同，杂交育种是在杂交后代中选留符合要求的个体进一步培 育，直至获得稳定优良性状的新品种；杂种优势主要利用杂种F1的优良性状， 并不要求遗传上的稳定。 2．不一定，如培育杂合子品种，可选亲本杂交得到的F1即可。
命题热点·课堂讲练
命题点一 杂交育种与诱变育种 利用纯合的二倍体高秆抗锈病(DDTT)水稻和矮秆不抗锈病(ddtt)水稻
进行育种时，一种方法是杂交得到 F1，F1 再自交得到 F2；另一种方法是用 F1 的花 粉进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应的植株。下列叙述不正确的是
() A．前一种方法所得的 F2 中重组类型占 3/8 或 5/8 B．后一种方法突出优点是可以明显缩短育种年限 C．前一种方法的原理是基因重组，后一种方法的原理是染色体变异 D．两种方法最后得到的植株体细胞中的染色体组数相同 [我的答案] ________
解析： 杂交育种因为亲本是双显性和双隐性，得到的 F2 中重组类型占 6/16， 即 3/8。后一种是单倍体育种，最大的优点是明显缩短育种年限。前一种是杂交育 种，原理是基因重组，单倍体育种原理是染色体变异。杂交育种最后得到的植物 体细胞中含 2 个染色体组，单倍体幼苗含有 1 个染色体组，但秋水仙素使其加倍 后恢复成 2 个染色体组。
A．④过程中运用的遗传学原理是基因重组 B．②过程需要通过逐代自交来提高纯合率 C．①过程需要用秋水仙素处理萌发的种子 D．②过程提高了突变率从而缩短了育种年限
第25讲 从杂交育种到基因工程
“工程菌”的培育
考点2基因工程的工具 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｡
解析:(1)将F1高秆抗病类型自交,在F2中可获得高秆抗病､矮 秆抗病､高秆易感病和矮秆易感病四种类型,从四种类型中选 择矮秆抗病Ⅰ｡该矮秆抗病类型的基因组成为ttRR或ttRr,其 中,不能稳定遗传的(ttRr)在矮抗植株中占2/3｡(2)B组矮秆抗 病类型Ⅱ是由F1高秆抗病类型的花药离体培养直接获得,其基 因组成为tR,属单倍体,高度不育｡(3)由题干信息可知,A为杂
基因拼接 DNA重组 应用基因工程的原理概念:又叫________技术或________技
术｡通俗地说,就是按照人们的意 愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放在 另一种生物的细胞里, 定向 ________地改造生物的遗传性状 限制性核酸内切 工具基因的“剪刀”——_________________酶 DNA连接 基因的“针线”——________酶基因的运载体 步骤:提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因 检测与表达 导入受体细胞→目的基因的________ 基因工程的应用作物育种药物研制环境保护 转基因生物和转基因食品的安全性
锈病小麦｡
(3)D表示射线引发的基因突变,按照碱基互补配对原则⑤上的 碱基组成为CGT,转录产生的mRNA⑥链上密码子为GCA,翻 译成的氨基酸⑦为丙氨酸｡ (4)E图表示克隆;丙的性状与提供细胞核的亲本甲相似｡
方法技巧:根据育种要求选择育种方式 ①一般作物育种可选用杂交育种和单倍体育种｡ ②为得到特殊性状,可选择诱变育种(如航天育种)或多倍体育 种｡ ③若要将特殊性状组合到一起,还要克服远缘杂交的不亲和性, 可考虑运用基因工程育种或细胞工程育种,如抗虫棉的培育和
【红对勾】2021高考生物(人教版)一轮高考真题练习：必修2 第6章 从杂交育种到基因工程
一、选择题1．(2021·江苏单科)现有小麦种质资源包括：①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。
为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。
下述育种方法可行的是(多选)()A．利用①、③品种间杂交筛选获得aB．对品种③进行染色体加倍处理筛选获得bC．a、b和c的培育均可接受诱变育种方法D．用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c解析：本题对不同的生物育种方法进行了综合考查。
利用①、③品种间杂交不能筛选出抗病品种；多倍体植株具有发育延迟的特点，对品种③进行染色体加倍处理不能使其表现早熟特性；a、b、c品种的优良性状均可通过基因突变获得；可利用转基因技术，将外源抗旱基因导入③中从而获得高产、抗旱品种。
答案：CD2．(2021·四川理综)大豆植株的体细胞含40条染色体。
用放射性60Co处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株X，取其花粉经离体培育得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。
下列叙述正确的是()A．用花粉离体培育获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性B．单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有20条染色体C．植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低D．放射性60Co诱发的基因突变，可以打算大豆的进化方向解析：本题考查细胞全能性、有丝分裂、遗传定律、基因突变等相关学问。
高度分化的植物细胞仍具有全能性，由于其含有发育成完整个体所需的全套遗传物质；单倍体植株的体细胞含有20条染色体，其有丝分裂后期共含有40条染色体；由于植株X花药离体培育后得到的单倍体植株中抗病植株占50%，所以植株X是杂合子，连续自交可以使纯合抗病植株的比例上升；基因突变是不定向的，不能打算生物进化的方向，自然选择能打算生物进化方向。
因此A项正确。
答案：A3．(2021·大纲全国卷)下列实践活动包含基因工程技术的是()A．水稻F1花药经培育和染色体加倍，获得基因型纯合新品种B．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C．将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培育获得抗病植株D．用射线照射大豆使其基因结构发生转变，获得种子性状发生变异的大豆解析：本题主要考查不同育种方式所用到的技术。
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
从杂交育种到基因工程 ppt课件
【回扣 . 主干知识】
（1）过程a叫 ___杂__交__ 过程，过程b是指_减__数__分__裂_过程，c是 _花_药__离_体__培_ 养过程；过程d是指 诱_ 导染__色__体__加_ 倍 ，此过程最常用的物 质是 秋__水__仙__素__ 。
(2)F1的基因型是_D_d_T__t ___，表现型是_高__秆__抗__病___， （3）该育种的优点：缩__短__育__种__年__限
从杂交育种到基因工程
考纲内容
1.生物变异在育种上的应用 2．转基因食品的安全
能力要求
Ⅱ Ⅰ
2013 年高考风向标
以与人类生产生活相关的社 会热点问题及科技新成果为 背景，考查生殖发育、基因 表达、遗传定律、变异、育 种等问题
从杂交育种到基因工程
概念 原理 方法 特点
工具 步骤
杂交育种 诱变育种
基因突变
体育 体变
种
异
辐射、 激光、 空间诱 变等
花药离 体培 养,用 秋水仙 素处理
提高变异频 率,加速育 种进程,大 幅度改良性 状
①明显缩短 育种年限; ②子代均为 纯合子
有很大盲目 性,有利变 异少,需大 量处理实验 材料
技术复杂, 需与杂交 育种配合
青霉素 高产菌 株
单倍体 育种获 得矮秆 抗病小 麦
②技术复杂，需与杂交育种配合。
【典例训练】
1.用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦 培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法
【创优学案】2021届高三生物一轮总复习必修二第6章：从杂交育种到基因工程
(2)由题干信息可知，选择培养基中还需要 添加I、X、氨苄青霉素，其中I、X可以作为指 示物质，氨苄青霉素能够筛选出转导成功的大
肠杆菌。(3)如果lacZ基因中插入了外源基因，
就不会表达出半乳糖苷酶，培养基中X不会被水 解成蓝色，则大肠杆菌将形成白色菌落，如果
lacZ基因中没有插入外源基因，或重组质粒没
，需处理大 量实验材料
霉素菌 株
用一定浓 操作简 发育迟缓、 无子
染色 度的秋水 单,能 结实率低， 西瓜
体变 异
仙素处理 萌发的种 子或幼
较快获
得所需 品种
在动物中无 法开展
、
八倍 体小 黑麦
杂交
染↓
色 F1
单倍 体育 种
体
变 异
↓ 花药离体培养 ↓ 单倍体植株
纯合二倍体幼 苗 ↓ 选育
明显缩
了远缘 生态危
杂交不 机
亲和的
障碍
①
②
③
易错提示
基因工程育种与诱变育种相比,其优势在于定向 改造生物性状; 与杂交育种相比,其优势在于克服远缘杂交不亲 和的障碍。 单倍体育种与杂交育种相比,优势在于明显地缩
【例1】 传统农作物的育种方法一般是杂 交育种，如图为抗旱小麦的几种不同育种方法 示意图。据图回答下列问题：
解析 A 杂交育种的原理是基因重组，单 倍体育种、多倍体育种的原理是染色体变异， 诱变育种的原理是基因突变；基因工程育种的 原理也是基因重组，是在分子水平上进行基因 的拼接，并且能够定向改变生物性状；基因重 组和染色体变异都不产生新的基因，但是基因 突变能够产生新的基因。
考点二 基因工程
1.基因工程的操作工具 (1)基因的“剪刀”
①、④
人教版试题试卷生物：第6章《从杂交育种到基因工程》测试01(新人教版必修2)
第六章单元测试一、选择题（每小题2分，共50分。
在每小题所给的四个选项中只有一个正确答案）1．用杂合子（DdEe）种子获得纯合子（ddee），最简捷的方法是（） A．种植→F2→选不分离者→纯合体B．种植→秋水仙素处理→纯合体C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体D．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体2．纯合高秆（D）抗病（E）水稻和纯合矮秆（d）染病（e）水稻两个纯合子作亲本杂交，在F2中选育矮秆抗病类型，其最合乎理想的基因型在F2中所占的比例为（） A．1/16 B．2/16 C．3/16 D．4/163．在红粒高秆麦田里，偶然发现一株白粒矮秆优质小麦，欲在两三年内能获得大量的白粒矮秆麦种，通常用的育种方法是（） A．基因工程B．自交育种C．人工嫁接D．单倍体育种4．下图为利用纯合高秆（D）抗病（E）小麦和纯合矮秆（d）染病（e）小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦（ddEE）的示意图，有关此图叙述不正确的是（）A．图中进行①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起B．②过程中发生了非同源染色体的自由组合C．实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖D．④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素5．属于分子水平上的育种工作的是（） A．辐射育种B．杂交育种C．单倍体育种D．多倍体育种6．下列方法不能导致人工诱变的是（） A．X射线B．激光C．亚硝酸D．低温7．通过人工诱变培育出的新类型是（） A．青霉素高产菌株B．八倍体小黑麦C．能合成人胰岛素的大肠杆菌D．克隆牛8．诱变育种的突出优点是（） A．方法简单易行 B．能产生很多有利的个体C．节省实验用的材料 D．提高变异频率，加速育种进程9．诱变育种与杂交育种的不同之处是（）①能大幅度改良某些性状②能形成新基因型③能形成新基因④需要大量的选育工作A．①②B．①③ C．②③ D．②④10．单倍体育种，可以明显地缩短育种年限，这是由于（）A．培养技术操作简便B．幼苗成活率高C．单倍体植株生长迅速D．后代不发生性状分离11．下列的科学技术成果与所运用的科学原理有错误的是（）A．抗虫棉——基因工程B．无籽西瓜——单倍体育种C．“黑农五号”大豆品种——基因突变D．生产啤酒——无氧呼吸12．下列关于基因工程的叙述中，正确的是（）A．基因工程是细胞水平上的生物工程B．基因工程产生的变异属于人工诱变C．基因工程育种的优点之一是目的性强D．基因工程的产物对人类都是有益的13．质粒是基因工程中常用的运载体，其作为运载体的优点是（）A．含有蛋白质从而能完成生命活动B．能够自我复制而保持连续性C．质粒都具有多个酶切位点D．具有环状结构，能够携带目的基因14．作为基因工程中的受体，至今用得最多的是E．coli、Bacillussubtilis和Saccharomycescerevisiae 三种常见微生物，其原因不包括（）A．培养容易B．性状稳定，变异少C．繁殖速度快D．能高效表达供体性状15．下列基因工程操作步骤中，未发生碱基互补配对的是（）A．用mRNA为模板人工合成目的基因B．目的基因与质粒结合C．重组质粒导入受体细胞D．目的基因的表达16．在基因工程中不会出现（）A．限制性内切酶用于目的基因的获得B．DNA连接酶将黏性末端的碱基连接起来C．目的基因须有运载体导入受体细胞D．最后需要检测目的基因是否已成功表达17．现有黑色短毛兔和白色长毛兔，要育出黑色长毛兔。
从杂交育种到基因工程第一轮复习课件
[师说·一语破天机]
本考点单科试卷多以选择题形式出现，而理综试卷多以非 选择题形式综合考查各种育种的原理、方法及相互联系，往往 作为压轴的高区分度试题拉开考生间距离，应特别重视，防止 丢分。
必修2 第六章 第1、2节
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金版教程 · 高三生物
读读教材基础 研研核心要点 说说生物实验 看看考场答卷 随堂对点练习 限时规范特训
生物体体外 ________
DNA________水平 剪切、拼接、导入、表达 ________改造；生物的遗传性状，获 得人类需要的基因产物
必修2 第六章 第1、2节
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基因的“剪刀”： 基因的“针线”： ：常用的有质粒、噬菌体和 2.工具基因的 动植物病毒，目的是将目的基因 送入 细胞
读读教材基础 研研核心要点 说说生物实验 看看考场答卷 随堂对点练习 限时规范特训
1．诱变育种与杂交育种相比，最大的区别是什么？
必修2 第六章 第1、2节
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二、基因工程及其应用 1．概念的理解 基因工程别名 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果 基因拼接技术或________技术
必修2 第六章 第1、2节
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第1、2节 杂交育种与诱变育种 基因工程及其应用
必修2 第六章 第1、2节
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生物试题 人教版必修2同步检测第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训练
第1节杂交育种与诱变育种一、选择题1．下列关于诱变育种的优点和缺点分析不正确的是( B )A．提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程B．结实率低、发育迟缓、茎秆粗壮、果实种子大、营养物质含量高C．大幅度改良某些性状D．有利个体不多，需要大量的材料[解析]选项B为多倍体的特点。
2．以基因型为AAbb和aaBB的两种豌豆作为亲本，杂交得到F1，F1自交得到F2，结果符合孟德尔遗传定律。
在F2中与两种亲本表现型相同的个体占全部子代的( C )A．1/4 B．3/4C．3/8 D．5/8[解析]以基因型AAbb和aaBB的两种豌豆作为亲本，杂交得到F1基因型为AaBb，F1自交得到F2，F2的表现型有4种，比例为9∶3∶3∶1，其中双显性个体占9/16，单显性各占3/16，双隐性占1/16。
此题的亲本为单显性，F2中与两个亲本表现型相同的个体所占的比例均为3/16，这样共占6/16，即3/8。
3．已知水稻的抗病(R)对感病(r)为显性，有芒(B)对无芒(b)为显性，现有抗病有芒和感病无芒两个品种，要想选育出抗病无芒的新品种，从理论上分析不可以选用的育种方法是( D ) A．杂交育种B．单倍体育种C．诱变育种D．多倍体育种[解析]要选育的抗病无芒新品种不是多倍体，故不能用多倍体育种的方法。
可采用杂交育种，使不同个体的优良性状集于一体；利用单倍体育种可以明显缩短育种时间；也可以采用诱变处理进行诱变育种，通过选择获得符合要求的品种。
4．下列有关育种的说法正确的是 ( 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前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[解析]用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株不一定具有更多的优良性状。
人教版教学素材第六章从杂交育种到基因工程
第六章从杂交育种到基因工程刘冬兰单元评价一、单选题1、DNA连接酶的作用是（）A. 识别DNA分子上的特定碱基序列B. 将DNA分子长链切开C. 将碱基进行配对D. 将来源不同的两个DNA分子片段进行连接2、生产上培育下列品种，依据基因突变原理的是（）A. 无籽番茄和无籽西瓜B. 青霉素高产菌株C. 常规培育矮杆抗锈病小麦D. 杂交获得矮杆糯性水稻品种3、用紫外线照射下处于有丝分裂不同时期的细胞，最可能发生基因突变的是（）A. 间期B. 前期C. 中期D. 后期4、下列基因型的生物中最可能是单倍体的是（）A. BbbB. AaaC. ABCDD. AaBb5、关于基因突变与基因重组的叙述，错误的是（）A. 基因突变可产生新基因B. 基因重组可产生新基因C. 基因重组可产生新的基因型D. 基因突变和基因重组产生的变异都能遗传6、四倍体水稻的花粉经离体培养得到的单倍体植株中，所含染色体组数是（）A. 1组B. 2组 D. 3组C. 4组7、苏州地区的油菜，籽大抗性差，常州地区的油菜，籽小抗性强，要提高两地的油菜品种质量，通常使用的技术是（）A. 杂交育种B. 诱变育种C. 细胞培养D. 嫁接繁殖8、要想使大肠菌生产人的胰岛素，使用的是（）A. 基因工程育种B. 诱变育种C. 杂交育种D. 单倍体育种9、下列说法中，正确的是（）A. 六倍体小麦花粉离体培养成的个体是三倍体B. 体细胞中只有一个染色体组的个体是单倍体C. 体细胞中只有两个染色体组的个体必定二倍体D. 八倍体小黑麦花粉离体培养成的个体有四个染色体组的是单倍体10、可获得无籽西瓜，青霉素高产菌株，矮杆抗病小麦的方法是分别是（）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. ①②③B. ④①②②③① D. ①④③11、下列哪组是基因工程技术中常用的运载体（）A.大肠杆菌、噬菌体B. 蓝藻、质粒C. 动物病毒、噬菌体D. 线粒体、质粒12、下列不是基因运载体必须具备的条件是（）A. 具有某些标志基因B. 具有环状DNAC. 能够在宿主细胞内复制和保存D. 具有多个限制酶切点13、下列不属于基因操作的工具有（）A. 限制性内切酶B. DNA连接酶C. 运载体D. 解旋酶14、基因工程的操作步骤①使目的基因与运载体结合；②将目的基因导入受体细胞；③检测目的基因表达；④提取目的的基因；正确的顺序是（）A. ③②④①B. ②④①③C. ④①②③D. ③④①②15、DNA连接酶的功能是（）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. A、B、C都对16、下列关于基因工程的说法错误的是（）A. 基因工程可以定向改变生物性状B. 基因工程可以从根本上治疗遗传病C. 基因工程不能改变粮食作物的蛋白质含量D. 基因工程可以克服远源杂交不亲和的障碍17、单倍体经秋仙素处理，得到的（）①一定是二倍体②是二倍体或多倍体③一定是杂合体④一定是纯合体⑤是纯合体或杂合体A. ①⑤B. ②⑤C. ①③D. ②④18、基因工程中，不需要进行碱基互补配对的步骤有（）A. 人工合成的目的基因B. 目的基因与运载体相结合C. 将目的基因导入受细胞D. 目的基因的检测与表达]19、下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（）A. 重组DNA技术所用的工具酶，是限制酶，直接酶的运载体B. 所有的限制酶都能识别同一种核苷酸序列C. 选用的细菌为重组质粒受体细胞是因为质粒易进入细菌细胞且繁殖快D. 只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达20、在红粒高秆麦田中偶见一株白粒矮杆优质小麦，欲在两三年内能获得大量的白粒矮杆麦种通常采用的育种方法是（）A.. 杂交育种B. 诱变育种C. 人工嫁接D. 单倍体育种二、非选择题21、亲本的基因型为AABB和aabb的小麦杂交，取F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理，使其长成植株；试问：（1）这些植株的基因型可能是，属于倍体植株。