自主学习能力测评高三生物一轮复习从杂交育种到基因工程

膜上的载体是位于细胞膜上的载体蛋白质，与控制物质进出细胞
有关系。
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3．基因工程育种的优点是什么？
• 提示： 目的性强，定向改造生物的性状，克服远 缘杂交不亲和的障碍。
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考题快练
纯合子比例逐代增大
1．判断下列有关生生物育种叙述的正误。 (1)植株X连续自交若干代，纯合抗病植株比例逐代降低(2013•四川卷， 5C) (2)单倍体育种在所有育种方法中所用的年限最短 个体上 (4)诱变育种和杂交育种均可形成新基因 江苏卷，7D) ( ( (
自交，图示V、Ⅳ过程均需秋水仙素处理。
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2．(2014•贵州省高三六校联考)将某种植物的①②两个植株杂交， 得到③，对③的处理如图所示。下列分析不正确的是( D ) A．由③到④的育种过程 依据的原理是基因突变 B．通过⑤⑥植株杂交得到 的⑧植株属于新物种 C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传
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2．基因工程操作步骤图解
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酶与磷酸二酯键 (1)形成磷酸二酯键的酶：DNA连接酶、DNA聚合 酶、RNA聚合酶、逆转录酶。 (2)断裂磷酸二酯键的酶：限制性核酸内切酶 (限制酶)、DNA酶、RNA酶。 (3)解旋酶作用于氢键，不作用于磷酸二酯键。
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异
种
基因工程 育种
用一定浓度的秋水仙 素处理萌发的种子或 幼苗
提取目的基因→装入 运载体→导入受体细 胞→目的基因的表达 与检测→筛选出符合 要求的新品种
操作简单，能较 快获得所需品种
基因 重组
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
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2.针对不同目的杂交育种流程
植并推广。 (3)培育显性纯合子品种： 选取双亲杂交 (♀×♂)→F1 F3 ……
F2→选出表现型符合要求的个体种
F2→选出表现型符合要求的个体
选出稳定遗传的个体推广种植。
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跟踪训练
1．作物育种技术是遗传学研究的重要内容之一，关于作物育种的叙述正确 的是 A．培育高产、抗逆性强的杂交水稻属于诱变育种 B．改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种 C．培育无子西瓜过程中可用一定浓度的秋水仙素处理二倍体幼苗 (
(1)培育杂合子品种：
在农业生产上，可以将杂种一代作为种子直接使用，如水稻、玉米 等。其特点是可以利用杂种优势，获得的品种高产、抗性强，但种子
只能种一年。培育的基本步骤如下：
选取符合要求的纯种双亲杂交(♀×♂)→F1(即为所需品种)。
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(2)培育隐性纯合子品种：
选取双亲杂交(♀×♂)→F1
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，经组织培养获得抗病植 株 D．用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变 异的大豆
解析： A为单倍体育种，原理是染色体变异；B为杂交育种，原理为基因重组；C为基因工程育 种，需要利用基因工程技术将重组DNA分子导入受体细胞，原理为基因重组；D为诱变育种，原理 为基因突变。
后，子代中aaBB所占比例是5/6
D．过程②⑥⑦应用了单倍体育种的方法，最大的优点是明显缩短育种年
限
解析：图中过程①⑧是诱变育种。过程②③④是杂交育种，原理是基因重组，基因型aaB_的类型中 aaBB占1/3，aaBb占2/3，经过自交后，子代中aaBB所占比例是1/2。
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育种方案的选择
解析：(3)抗枯萎病的基因导入到金茶花叶片细胞长成的植株具有抗病性，表明目的基因已表达。如
果把该基因导入叶绿体DNA中，由于减数分裂过程中原始生殖细胞的细胞质随机分配，因此产生的 配子中不一定含有抗病基因。
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1.育种程序图
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【获取信息】 杂交 自交 ，B— (1)首先要识别图解中各字母表示的处理方法： A—____ ，D—_____
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考点二、考查基因工程的操作工具和步骤 1.基因工程的操作工具 (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，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。
(2)DNA连接酶——基因的“针线”
C
)
D．把两个小麦品种的优良性状结合在一起，常采用植物体细胞杂交技术
解析：培育高产、抗逆性强的杂交水稻常采用的方法是杂交育种；培养缺乏某种抗病性的水稻品种
常采用的方法是基因工程育种；把两个小麦品种的优良性状结合在一起常采用的方法是杂交育种。
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2．假设a、B为玉米的优良基因，现有AABB、aabb两个品种，控制两对相 对性状的基因位于两对同源染色体上，实验小组用不同方法进行了实验(
ห้องสมุดไป่ตู้
跟踪训练
3．(2015•湛江质检)基因工程基本操作流程如图所示，请据图分析回答：
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质粒 ；在基因工程中需 (1)图中A表示运载体，基因工程中最常用的A是________ DNA连接 酶的作用下才能完成剪接过程。 要在限制酶和________ (2)人们成功地将Bt毒蛋白基因导入番茄体内，使番茄获得了与苏云金芽孢 基因重组 选填“基因突 杆菌相似的抗虫性状，番茄这种变异是____________( 变”“基因重组”或“染色体变异”)。 解析：(1)基因工程最常用的运载体是质粒，重组质粒的构建需要限制酶和 DNA连接酶的作用。(2)基因工程中发生的变异是基因重组。
的个体占总数的1/4
D．由⑦到⑨的过程中会发生突变和重组，可为生物 解析：由⑦到⑨的过程是通过有丝分裂来实现的，而基因重组发生在减数分裂过程中，故D
错误。 进化提供原材料
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题组一
练全国命题----引领
1.(2013•全国卷)下列实践活动包含基因工程技术的是( C ) A．水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种
从杂交育种到基因工程
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夯基固本 · 一目了然 考点突破 · 有得放矢
学科素养 · 专项提升 高考集训 · 触类旁通
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基础盘点
1．诱变育种与杂交育种的最大的区别是什么？ • 提示： 诱变育种可以创造新基因。
2．运载体和细胞膜上的载体相同吗？ • 提示： 不同：①运载体是将外源基因导入受体细胞的专门运 输工具，常用的运载体有质粒、动植物病毒、噬菌体等。②细胞
× ) ( × )
( )
(3)将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株( √
重组DNA导入受体细胞不涉及碱基互不配对
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考点一、考查常见的育种方法
1.不同的育种方法比较
名称 原理
基因 重组
方法
培育纯合子品种：杂交→ 自交→筛选出符合要求的 表现型，自交到不发生性 状分离为止(纯合化)
诱变育
基因
突变
种
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名称 单倍体育 种 多倍体育
原理
染色体数目
方法
花药离体培养，培养 出单倍体植株；用秋 水仙素处理获得纯合 子
优点
缺点
变异
明显缩短育种年限， 技术复杂且需与 子代均为纯合子， 杂交育种配合 加快育种进程 所获品种发育延 迟，结实率低， 一般只适用于植 物
染色体数目变
见下图)，下列说法不正确的是
(
C
)
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A．过程①⑧育种方法运用的原理是基因突变，最大优点是能提高突变率
，在短时间内获得更多的优良变异类型 B．过程⑤使用的试剂是秋水仙素，它可作用于正在分裂的细胞，抑制纺 锤体的形成 C．过程②③④育种方法运用的原理是基因重组，基因型aaB_的类型经④
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2．(2014•新课标Ⅰ)现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏 )和感病矮秆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性，高秆对矮秆为
显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。请回答下列问
题： (1)在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育 抗病矮秆 优良性状的新品种。 种目的是获得具有__________ 解析：(1)通过杂交育种，可将两个或多个品种的优良性状集中在一 起。
培育杂种优势品种： 一般是选取纯合双亲 杂交 紫外线、X射线或γ 射线、激光、化学药 品等处理，再选择
优点
缺点
①育种时间长② 局限于同一种或 亲缘关系较近的 个体
杂交育 种
操作简单， 目的性强
年年制种
提高变异频率，加 快育种进程，大幅 度改良某些性状 有利变异少，需大 量处理实验材料(有 很大盲目性)
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(3)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 目的基因(抗枯萎病的基因) ，这说明____________________________ 已表达。如果把该基因导入叶绿 不一定 选填“一定”或“不一定”)含有抗 体DNA中，将来产生的配子中________( 病基因。
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强化训练
1．如图表示以某种作物中的①和②两个品种分别培育出④⑥⑦三个新
品种的过程，有关说法正确的是 (
B
)
A．经Ⅵ、Ⅶ过程培育出⑦所依