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第11课时 从杂交育种到基因工程
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【复习目标】
1.举例说出生物变异在育种上应用的事例
2.简述杂交育种和诱变育种的作用及局限性
3.简述基因工程的原理及其应用
4.关注转基因生物和转基因食品的安全性
【复习重点和难点】
重点：（1）遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用
（2）基因工程的“操作工具”和“操作步骤”
难点：杂交育种和诱变育种的优点和局限性、基因工程的基本原理
【复习过程】
基础知识过关
一、杂交育种
⒈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________和培育，获得新品种的方法。
⒉原理：_____________________。
⒊优点：位于不同个体上的__________集中在___________上，即“集优”。
⒋缺点：不能创造出新的_________，进程缓慢，过程繁琐，后代易出现_________。
⒌应用：改良作物___________、提高农作物____________的常规方法，同时也可用于____________、_____________的育种。

二、诱变育种
⒈概念：是利用物理因素（如_____________、γ射线、_____________、激光等）或化学因素（如_____________、_____________等）来处理生物，使生物发生_____________，获得新品种的方法。
⒉原理：_____________________。
⒊优点：提高了_____________，在短时间内获得更多的优良变异类型，加速_____________的进程，创造生物新品种、新类型。
⒋缺点：_____________少，_____________大，需要大量地处理实验材料，具有很大的_____________性。
⒌应用：主要应用于__________和_____________，如太空椒的培育、高产青霉素的选育。

一、基因工程
⒈含义
⑴操作对象：_______________。
⑵过程：提取某种基因→体外____________→导入另一种生物的细胞。
⑶目的：按照人们的意愿，_______改造生物的遗传性状。
⒉原理：基因重组。
⒊特点
⑴可以在_______生物间进行，即可以将________生物的优良性状移植到________生物身上。
⑵可以按照人们的意愿直接__________改变生物，培育出新品种。
⒋基本工具
⑴基因的“剪刀”：指______________（简称______），具有特异性，即一种限制酶只能识别一种_________的核苷酸序列，并在_______的位点上切割DNA分子，露出 。
⑵基因的“针线”：指________ ，它能在__________与________之间形成一定的化学键，将两条DNA片段连接起来，而互补的碱基之间通过_________连接的。
⑶基因的运载体：常用的运载体有质粒、______ 、______ 等。质粒主要存在于许多____ 和_______ 等生物中，其作用是将______送入受体细胞。
⒌基本步骤
⑴过程：___________→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→____________。
⑵成功的标志：获得_______________ 。

二、基因工程的应用
⒈基因工程与作物育种
⑴成果：人们利用基因工程的方法，获得了______、稳产和具有______的农作物，培育出了具有各种______的作物新品种。
⑵实例：转基因抗虫棉、转基因奶牛等
⒉基因工程与药物研制
⑴优点：______、质量高、______。
⑵成果：______、______、______、______等
⒊基因工程与环境保护
⑴利用转基因细菌降解______化合物，吸收环境中的______。
⑵分解泄漏的______，处理______等。

三、转基因生物和转基因食品的安全性
⒈担心转基因生物和转基因食品不安全的理由
⒉认为转基因生物和转基因食品安全的理由：从化学本质上看都由________、________和________组成。

四、列表比较各种育种方法：

课时基础自测
⒈杂交育种依据的主要遗传学原理是 （ ）
A．染色体变异 B．基因连锁互换 C．基因自由组合 D．基因突变
⒉诱变育种的理论依据是 （ ）
A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 D．基因分离
⒊下列育种措施中能产生新基因的是 （ ）
A．高秆抗锈病小麦和矮秆易染锈病小麦杂交获得矮秆抗锈病优质品种
B．用秋水仙素诱导染色体加倍培育八倍体小黑麦
C．用X射线、紫外线处理青霉菌获得青霉素高产菌体
D．用花药离体培育出小麦植株
⒋紫外线具有杀菌和诱变功能。用相同剂量、不同波长的紫外线处理两组等量的酵母菌，结果见下表。
紫外线波长(nm)
存活率(%)
突变数（个）
260
60
50~100
280
100
0~1

据表推断，在选育优良菌种时，应采用的紫外线波长及依据是 （ ）
A．260 nm酵母菌存活率较低 B．260 nm酵母菌突变数多
C．280 nm酵母菌存活率高 D．280 nm酵母菌突变数少
⒌在生产实践中，人们早就知道，要挑品质好的个体传种，这样利用生物的变异，经过长期选择，就能培育出许多品种，这种方法称为选择育种。许多地方品种就是通过这种方式育成的。你认为它与杂交育种和诱变育种的主要区别是 （ ）
①选择育种周期长 ②杂交育种和诱变育种不需要选择 ③选择育种可选择的范围有限 ④选择育种利用的变异是自然变异
A．①②④　　B．①③④　　C．②③④　　D． ①②③
⒍下列不属于诱变育种实例的是 （ ）
A．一定剂量的γ射线引起变异获得新品种 B．X射线处理得到青霉素高产菌体
C．激光照射获得动植物新类型 D．人工种植的马铃薯块茎逐年变小
⒎与杂交育种、单倍体育种等育种方法相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独到之处是 （ ）
A．可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上 B．育种周期短，加快育种进程
C．改变基因结构，创造前所未有的性状 D．能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快
⒏ 下列关于人工诱变育种的优点不正确的是 （ ）
A．提高变异频率 B．后代性状稳定快 C．普遍提高产量 D．大幅度改良某些性状
⒐小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(T)对感病(t)为显性，两对基因可自由组合。现用DDTT和ddtt两个品系作亲本，在F2中选育矮秆抗病类型，其中最合乎理想的基因型在F2中所占比例为 （ ）
A．1/16 B．2/16 C．3/16 D．4/16

⒑正确填写以下育种名称：
⑴花药离体培养培育成烟草新品系是______________。
⑵用抗倒伏、不抗锈病的小麦与易倒伏、抗锈病的小麦培育成既抗倒伏又抗锈病的小麦品种______________。
⑶用60Co辐射稻种，培育出成熟期提前、蛋白质含量高的品系______________。
⑷无子西瓜的培育是______________。
⒈下列关于限制酶的说法不正确的是 （ ）
A．限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布
B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C．不同限制酶切割DNA的切点不同
D．限制酶的作用之一可用来提取目的基因
⒉DNA连接酶的作用是 （ ）
A．子链和母链间形成氢键 B．黏性末端之间形成氢键
C．两个DNA末端间的缝隙连接 D．A、B、C都对
⒊下列是由限制酶切割形成的DNA片段，能用相应的DNA连接酶恢复连接的组合是 （ ）
①···CTGCA ②···G ③ G··· ④AATTC···
···G ··· ···CTTAA ACGTC··· G···

A．①③；②④ B．①②；③④ C．①④；②③ D．以上都对
⒋下列正确表示基因操作“四部曲”的是 （ ）
A．提取目的基因→目的基因导入受体细胞→目的基因与运载体结合→目的基因表达和检测
B．目的基因表达和检测→提取目的基因→目的基因与运载体结合→目的基因导入受体细胞
C．提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因表达和检测
D．目的基因与运载体结合→提取目的基因→将目的基因导入受体细胞→目的基因表达和检测
5.下列与基因工程无关的是 （ ）
A．生产胰岛素 B．生产干扰素 C．生产乙肝疫苗 D．生产青霉素
6,如果科学家通过转基因技术成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么她后来所生的儿子中 （ ）
A．全部正常 B．一半正常 C．全部有病 D．不能确定
7.基因工程产物可能存在着一些安全性问题，但不必担心 （ ）
A．三倍体鲤鱼与正常鲤鱼杂交，进而导致自然种群被淘汰
B．运载体的标记基因（如抗生素基因）可能指导合成有利于抗性进化的产物
C．目的基因（如杀虫基因）本身编码的产物可能对人体产生毒性
D．目的基因通过花粉的散布转移到其他植物内，从而打破生态平衡

8.利用基因工程，将人的基因转入细菌细胞或活的动物体细胞内，生产药物蛋白质。
⑴在基因工程操作中所用的基因“剪刀”是_______ ，基因“针线”是______ ，基因“运载工具”是________ 。
⑵人的基因和异种生物的基因拼接在一起，是因为它们的基本组成单位都是________，空间结构均为___________，且都遵循__________原则。
⑶人的基因在异种生物细胞中表达成蛋白质时同样需要经过________和________两个步骤。
⑷人的基因在异种生物细胞内能够同样表达，说明______________________ 。

《遗传和变异》已复习完了，我们是否应该总结一下我们的效果呢？
（温馨提示：可以翻到目录看一看能否说出各小节的知识体系？）

参考答案：
⒈C ⒉A ⒊C ⒋B ⒌B ⒍D ⒎C ⒏C ⒐A
⒑⑴单倍体育种 ⑵杂交育种 ⑶诱变育种 ⑷多倍体育种

参考答案：
⒈A⒉C⒊A⒋C5D6C7A
8⑴限制性核酸内切酶 DNA连接酶 运载体
⑵脱氧核糖核苷酸 规则的双螺旋结构 碱基互补配对
⑶转录 翻译
⑷人和异种生物共用一套遗传密码