2020高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程学案（无答案）新人教版必修2 4页

第六章 从杂交育种到基因工程 学习目标 能够说出各种育种方法的原理、过程和特点 预习探究 一、杂交育种 ‎1．概念：将两个或多个品种的优良性状通过 集中在一起，再经过 ，获得新品种的方法。‎ ‎2.原理：杂交育种依据的遗传学原理是 ，发生在 ‎ 时期。‎ ‎3.过程：选择具有不同优良性状的亲本通过 获得F1，F1连续 或杂交，从中筛选获得需要的类型。‎ ‎4.特点：‎ ‎（1）优点：‎ ‎①可以将多个品种的优良性状 在一起 ‎②操作简便 ‎（2）缺点：获得新品种周期 ，杂交后代会出现 现象，育种过程缓慢。‎ ‎5.应用：根据需要培育理想类型，如改良作物 ，提高单位面积 ，也可用于 、家禽的育种 二、诱变育种 ‎1．概念：利用物理或化学因素来处理生物，使生物发生 ，从而获得优良 类型的方法。‎ ‎【思考】诱变育种依据的遗传学原理是 ，发生在 时期。‎ ‎2.方法:（1）物理因素：X射线、γ射线、 、激光、（太空诱变）等诱变。‎ ‎（2）化学因素： 、硫酸二乙酯等诱变。‎ ‎3．过程：选择生物→ →选择所需类型→培育。‎ ‎4.特点：（1）优点：提高 ，大幅度改良某些优良性状， 育种进程。‎ ‎（2）缺点：有利变异 ，需大量处理实验材料，盲目性 。‎ ‎【思考】与杂交育种相比，诱变育种有 的优点。‎ ‎5.应用：（1）农作物育种：培育出的新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。‎ ‎（2）微生物育种：如 的选育。‎ 三、单倍体育种 ‎1．原理： 。‎ ‎2．人工诱导单倍体的方法： 。‎ ‎3．单倍体育种的优点：（1） （2） ‎ 四、多倍体育种 ‎1．原理： 。‎ ‎2．人工诱导多倍体的方法： 处理 的种子或幼苗（常用）， 处理。‎ 4‎ ‎3．多倍体植株的特点： 。‎ ‎4．实例：三倍体无籽西瓜 ‎ 五、基因工程(基因工程育种)‎ ‎1．概念：又叫 或 。即按照人们的意愿，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， 地改造生物的遗传性状(操作水平为DNA分子水平)‎ ‎2．原理：不同物种间的 。‎ ‎3．步骤：提取 →目的基因与 结合→将目的基因 ‎ 受体细胞→目的基因的 。‎ ‎【思考】重组成功的标志是获得 产物 ‎4．工具：‎ ‎（1）基因的“剪刀”—— ，一种限制酶只能识别 。‎ ‎（2）基因的“针线”—— ，作用部位是 。‎ ‎（3）基因的 ——将外源基因送入受体细胞，常用的运载体有 。‎ ‎【思考】限制酶的作用部位是 。‎ ‎5.特点：（1）优点：目的性 ，育种周期短；克服了 的障碍 。‎ ‎（2）缺点：技术复杂，安全性问题多，有可能引发生态危机。‎ 课堂探究 ‎1.如图甲、乙表示水稻两个品种，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，①～⑥表示培育水稻新品种的过程，请思考：‎ ‎(1)图中哪种途径为单倍体育种？‎ ‎(2)图中哪一标号处需用秋水仙素处理？应如何处理？‎ ‎(3)④、⑥的育种原理分别是什么？‎ ‎(4)图中最简便及最难以达到育种目的的育种途径分别是哪种？‎ 4‎ ‎2.为什么选用洋葱(或大葱、蒜)作实验材料？除此之外还可以选用哪种植物？‎ 当堂达标 ‎1.下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的叙述，正确的是(　　)‎ A.低温诱导染色体加倍的原理和秋水仙素诱导染色体加倍的原理一致 B.改良苯酚品红染液的作用是固定和染色 C.固定和解离后的漂洗液都是体积分数为95%的酒精 D.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程 ‎2.下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是(　　)‎ A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的 B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的 C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的 D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的 ‎3下图显示了染色体及其部分基因，对①和②过程最恰当的表述分别是(　　)‎ A.交换、缺失 B.倒位、缺失 C.倒位、易位 D.交换、易位 ‎4.关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是(　　)‎ A.基因突变都会导致染色体结构变异 B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变 C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变 D.基因突变与染色体结构变异通常都能用光学显微镜观察 ‎5.将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗，然后用秋水仙素处理，使其能正常开花结果。该幼苗发育成的植株具有的特征是(　　)‎ A.能稳定遗传 B.单倍体 C.有杂种优势 D.含四个染色体组 ‎6.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，取其花粉经离体培养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.用花粉离体培养获得的抗病植株，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，可以决定大豆的进化方向 ‎7.下列实践活动包含基因工程技术的是(　　)‎ 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 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 ‎8.如图表示果蝇体细胞内一条染色体发生了变异，①②代表染色体，下列说法正确的是(　　)‎ A.果蝇的缺刻翅是基因b丢失造成的 B.①和②构成一对同源染色体 4‎ C.该变异能导致新基因的形成 D.①和②都能被龙胆紫溶液染色 ‎9．A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体上有部分来自其他染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　)‎ A.A和a、B和b的遗传均符合基因的分离定律 B.可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象 C.染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组 D.同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换后可能产生4种配子 ‎10.某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是(　　)‎ A.图甲所示的变异属于基因重组 B.观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞 C.如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种 D.该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代 ‎11.图中①和②表示某精原细胞中的一段DNA分子，分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上。下列相关叙述中，正确的是(　　)‎ A.①和②所在的染色体都来自父方 B.③和④的形成是由于染色体易位 C.与①和②相比，③和④上的非等位基因已分别发生了重新组合 D.③和④形成后，立即被平均分配到两个精细胞中 ‎12.下列关于生物育种的叙述，正确的是(　　)‎ A.单倍体育种与多倍体育种均涉及植物组织培养技术 B.杂交育种利用基因重组的原理，从而产生新的物种 C.秋水仙素可应用于诱变育种和多倍体育种，且作用的细胞分裂时期相同 D.单倍体育种可缩短育种年限，杂交育种可获得杂种优势的个体 ‎13.下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是(　　)‎ A.单倍体生物的体细胞中都没有同源染色体 B.21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组 C.人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因 D.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中都含有4个染色体组 ‎14.将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗，在幼苗细胞中发现了12对染色体，此幼苗个体属于几倍体，马铃薯的体细胞含染色体数是多少(　　)‎ A.单倍体，48 B.二倍体，‎24 C.四倍体，48 D.四倍体，24‎ ‎15.现有两个纯合的某作物品种：抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒状)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。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，育种目的是获得具有____________优良性状的新品种。‎ ‎(2)杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两个条件是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验，请简要写出该测交实验的过程。‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 4‎