期末復(fù)習(xí)6-從雜交育種到基因工程

幾種常見(jiàn)育種方式的比較1幾種常見(jiàn)育種方式的比較2構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)1.在所有育種方法中，最簡(jiǎn)捷、常規(guī)的育種方法：____________2.根據(jù)不同育種需求選擇不同的育種方法（1）將兩親本的兩個(gè)不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上，可利用_____________，亦可利用__________：（2）要求快速育種，則運(yùn)用__________（3）要求大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀，可利用__________（和__________相結(jié)合使用）。（4）要求提高品種產(chǎn)量，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，可運(yùn)用__________。雜交育種單倍體育種單倍體育種雜交育種誘變育種雜交育種多倍體育種4.雜交育種選育的時(shí)間是___，原因該時(shí)間開(kāi)始發(fā)生__________；選育后是否連續(xù)自交取決于所選優(yōu)良性狀是顯性還是隱性。5.誘變育種盡管能提高突變率，但處理材料時(shí)仍然是未突變的遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于突變的個(gè)體；突變的__________性和一般_______的特性決定了在突變的個(gè)體中有害仍多于有利，只是與自然突變相比較，二者都增多。F2性狀分離不定向有害6種不同的育種方法。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)圖中A至D方向所示的途徑表示

育種方式，這種方法屬常規(guī)育種，一般從F2代開(kāi)始選種，這是因?yàn)?/p>

。A→B→C的途徑表示育種方式，這兩種育種方式中后者的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在

。（2）B常用的方法為

。（3）E方法所用的原理是

，所用的方法如

、

。育種時(shí)所需處理的種子應(yīng)是萌發(fā)的（而非休眠的）種子，原因是

。（4）上述育種過(guò)程中，哪兩個(gè)過(guò)程所使用的方法相同？

（填寫(xiě)字母），具體使用的方法有

(至少回答兩個(gè))，其作用機(jī)理是

。（5）G過(guò)程原理是

，H和I分別表示

和

過(guò)程。（6）K→L→M這種育種方法的優(yōu)越性表現(xiàn)在

。（7）上述A～I(xiàn)過(guò)程中，哪些過(guò)程作用前后沒(méi)有改變作用對(duì)象的基因型

？（填寫(xiě)字母）。解析

方法1應(yīng)為雜交育種，它的可操作性最強(qiáng)，但育種周期最長(zhǎng)；方法2為單倍體育種，其最大優(yōu)點(diǎn)為明顯縮短育種周期；方法3為誘變育種，這種方法獲得新品種的速度最快，但因有利變異往往不多，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料；方法4為多倍體育種，它可獲得性狀改良的多倍體；方法5為轉(zhuǎn)基因技術(shù)即基因工程育種，它可定向改造生物性狀獲得新品種；方法6為細(xì)胞工程育種，它可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育生物新品種。答案（1）雜交從F2代開(kāi)始發(fā)生性狀分離單倍體明顯縮短育種年限（2）花藥離體培養(yǎng)（3）基因突變X射線(xiàn)、紫外線(xiàn)、激光亞硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素（理化因素需各說(shuō)出一項(xiàng)）種子萌發(fā)后進(jìn)行細(xì)胞分裂，DNA在復(fù)制過(guò)程中可能由于某種因素的影響發(fā)生基因突變（4）C、F低溫處理和秋水仙素處理抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體不能移向兩極而加倍（5）基因重組脫分化再分化（6）克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，大大擴(kuò)展了可用于雜交的親本范圍（7）H、I1.基因工程操作工具（1）基因的“剪刀”——限制性核酸內(nèi)切酶（簡(jiǎn)稱(chēng)限制酶）①分布：主要在微生物體內(nèi)。②特性：一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。③實(shí)例：EcoRⅠ限制酶能專(zhuān)一識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間將這段序列切開(kāi)。④切割結(jié)果：產(chǎn)生兩個(gè)帶有黏性末端的DNA片段。⑤作用：基因工程中重要的切割工具，能將外來(lái)的DNA切斷，對(duì)自己的DNA無(wú)損害。(2)基因的“針線(xiàn)”——DNA連接酶①催化對(duì)象：兩個(gè)具有相同黏性末端的DNA片段。②催化位置：脫氧核糖與磷酸之間的缺口。③催化結(jié)果：形成重組DNA。(3)常用的運(yùn)載體——質(zhì)粒①本質(zhì)：小型環(huán)狀DNA分子。②作用a.作為運(yùn)載工具，將目的基因送到宿主細(xì)胞中去；b.用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制。③條件a.能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制；b.有多個(gè)限制酶切點(diǎn)；c.有標(biāo)記基因。2.基因工程操作步驟圖解提醒（1）微生物常做受體細(xì)胞的原因是因其繁殖速度快、代謝旺盛、目的產(chǎn)物多。（2）目的基因表達(dá)的標(biāo)志：通過(guò)轉(zhuǎn)錄翻譯合成出相應(yīng)的蛋白質(zhì)。14、下圖表示利用基因工程培育抗蟲(chóng)棉的過(guò)程示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問(wèn)題：（1）科學(xué)家在進(jìn)行圖中①操作時(shí)，要用_____________________________分別切割運(yùn)載體和目的基因，運(yùn)載體的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就可通過(guò)_____________________而結(jié)合。同一種限制性核酸內(nèi)切酶堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（2）基因工程的理論基礎(chǔ)是

法則，可用公式（圖解）表示為

。（3）Ⅲ是導(dǎo)入目的基因的受體細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)、篩選獲得一株有抗蟲(chóng)特性的轉(zhuǎn)基因植株。經(jīng)分析，該植株細(xì)胞中含有一個(gè)攜帶目的基因的DNA片段，因此可以把它看作是雜合子。理論上，在該轉(zhuǎn)基因自交產(chǎn)生F1代中，仍具有抗蟲(chóng)特性的植株占總數(shù)的

。將上述抗蟲(chóng)棉植株的后代種子種植下去后，后代往往有很多植株不再具有抗蟲(chóng)特性，原因是__________________。要想獲得純合子，常采用的方法是

。中心3/4發(fā)生性狀分離連續(xù)自交（4）下列是幾種搭配的密碼子，據(jù)此推斷圖中合成的多肽，其前三個(gè)搭配的種類(lèi)（按前后順序排列）

。［甲硫氨酸（AUG）、甘氨酸（GGA）、絲氨酸（UCU）、酪氨酸（UAC）、精氨酸（AGA）、丙氨酸（GCU）］甲硫氨酸、丙氨酸、絲氨酸易錯(cuò)辨析（1）限制性?xún)?nèi)切酶和DNA連接酶的作用部位都是脫氧核苷酸之間形成的磷酸二酯鍵（不是氫鍵），只是一個(gè)切開(kāi)，一個(gè)連接。（2）質(zhì)粒是最常用的運(yùn)載體，不要把質(zhì)粒同運(yùn)載體等同，除此之外，噬菌體和動(dòng)植物病毒也可作為運(yùn)載體。運(yùn)載體的化學(xué)本質(zhì)為DNA，其基本單位為脫氧核苷酸。（3）要想從DNA上切下某個(gè)基因，應(yīng)切2個(gè)切口，產(chǎn)生4個(gè)黏性末端。（4）DNA酶即DNA水解酶，是將DNA水解的酶；DNA聚合酶是在DNA復(fù)制過(guò)程中，催化形成新DNA分子的酶，是將單個(gè)游離的脫氧核苷酸加到DNA片段上，需要模板；但DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段的兩個(gè)缺口同時(shí)連接，不需要模板，兩者作用的化學(xué)鍵相同，都是磷酸二酯鍵。（5）原核生物基因（如抗蟲(chóng)基因來(lái)自蘇云金芽孢桿菌）可為真核生物（如棉花）提供目的基因。（6）限制酶在第一步和第二步操作中都用到，且要求同一種酶，目的是產(chǎn)生相同的黏性末端；第二步中兩種工具酶都用到。（7）受體細(xì)胞動(dòng)物一般用受精卵，植物若用體細(xì)胞則通過(guò)組織培養(yǎng)的方式形成新個(gè)體。（8）抗蟲(chóng)棉只能抗蟲(chóng)，不能抗病毒、細(xì)菌。1.對(duì)下列有關(guān)實(shí)例形成原理的解釋?zhuān)_的是A.無(wú)子番茄的獲得是利用了多倍體育種原理B.培育無(wú)子西瓜利用了單倍體育種原理C.培育青霉素高產(chǎn)菌株是利用了基因突變?cè)鞤.“多利”羊獲得是利用了雜交育種原理2.單倍體育種是植物育種手段之一。以下有關(guān)敘述正確的是（）A.普通小麥的配子培養(yǎng)產(chǎn)生的植株是單倍體植株B.單倍體是具有一個(gè)染色體組的植物體C.可以利用花藥培養(yǎng)的方法直接產(chǎn)生有活力、能正常結(jié)實(shí)的純合子D.單倍體育種的方法可用來(lái)培育新的物種3.（2008·天津理綜，4）為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采用了下圖所示的方法：圖中兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。據(jù)圖分析，不正確的是()A.過(guò)程①的自交代數(shù)越多，純合高蔓抗病植株的比例越高B.過(guò)程②可以取任一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料C.過(guò)程③包括脫分化和再分化兩個(gè)過(guò)程D.圖中篩選過(guò)程不改變抗病基因頻率4.（2009·浙江理綜，3）下列關(guān)于基因工程的敘述，錯(cuò)誤的是()A.目的基因和受體細(xì)胞均可來(lái)自動(dòng)、植物或微生物B.限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類(lèi)常用的工具酶C.人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無(wú)生物活性D.載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)5.（2008·全國(guó)理綜Ⅰ，4）已知某種限制性核酸內(nèi)切酶在一線(xiàn)性DNA分子上有3個(gè)酶切位點(diǎn),如下圖中箭頭所指。如果該線(xiàn)性DNA分子在3個(gè)酶切位點(diǎn)上都被該酶切斷,則會(huì)產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長(zhǎng)度的DNA片段?，F(xiàn)有多個(gè)上述線(xiàn)性DNA分子,若在每個(gè)DNA分子上至少有1個(gè)酶切位點(diǎn)被該酶切斷,則從理論上講,經(jīng)該酶酶切后,這些線(xiàn)性DNA分子最多能產(chǎn)生長(zhǎng)度不同的DNA片段種類(lèi)數(shù)是：A.3B.4C.9D.126.質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體，它存在于許多細(xì)菌體內(nèi)。質(zhì)粒上有標(biāo)記基因如圖所示，通過(guò)標(biāo)記基因可以推知外源基因（目的基因）是否轉(zhuǎn)移成功。外源基因插入的位置不同，細(xì)菌在培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況也不同，下表是外源基因的插入位置（插入點(diǎn)有a、b、c），請(qǐng)根據(jù)表中提供細(xì)菌的生長(zhǎng)情況推測(cè)①②③三種重組后細(xì)菌的外源基因插入點(diǎn)，正確的一組是：A.①是c；②是b；③是aB.①是a和b；②是a；③是bC.①是a和b；②是b；③是aD.①是c；②是a；③是b7.下列有關(guān)基因工程的敘述錯(cuò)誤的是（）A.培育轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉時(shí)抗蟲(chóng)基因?yàn)槟康幕駼.常用的載體有質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等C.重組DNA分子的形成利用了DNA分子雜交原理D.導(dǎo)入受體細(xì)胞的目的基因不一定能成功表達(dá)8.如圖為DNA分子的某一片段，其中①②③分別表示某種酶的作用部位，則相應(yīng)的酶依次（）A.DNA連接酶、限制性核酸內(nèi)切酶、解旋酶B.限制性核酸內(nèi)切酶、解旋酶、DNA連接酶C.解旋酶、限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶D.限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、解旋酶9.下列有關(guān)基因工程中限制酶的描述，錯(cuò)誤的A.一種限制酶只能識(shí)別一種特定的脫氧核苷酸序列B.限制酶的活性受溫度影響C.限制酶能識(shí)別和切割RNAD.限制酶可從原核生物中提取10.下圖表示一項(xiàng)重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，X是獲得外源基因并能夠表達(dá)的細(xì)胞。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）A.X是能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞B.質(zhì)粒具有多個(gè)標(biāo)記基因和多個(gè)限制酶切點(diǎn)C.基因與運(yùn)載體的重組只需要DNA連接酶D.該細(xì)菌的性狀被定向改造11.現(xiàn)有A、B、C三個(gè)番茄品種，A品種的基因型為aaBBDD，B品種的基因型為AAbbDD，C品種的基因型為AABBdd，三對(duì)基因分別位于三對(duì)同源染色體上。若要利用上述品種培育獲得

aabbdd植株至少需要幾年（）A.2年B.3年C.4年D.5年

12.（2008·廣東卷，8）改良缺乏某種抗病性的水稻品種，不宜采用的方法是