必修2 第10講 育種技術(shù)

2015高考導(dǎo)航最新考綱考綱解讀生物變異在育種上的應(yīng)用Ⅱ三種可遺傳變異在育種方面的應(yīng)用及流程設(shè)計(jì)第10講育種技術(shù)

閱讀教材P98-106的內(nèi)容，完成面對(duì)面P130的知識(shí)清單填空。（6分鐘）生物育種1．幾種常見(jiàn)育種方法的比較

雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組

雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種常用方式①選育純種：雜交―→自交―→選優(yōu)―→自交②選育雜種：雜交―→雜交種輻射誘變、激光誘變、太空誘變花藥離體培養(yǎng)，然后再使染色體數(shù)目加倍秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗轉(zhuǎn)基因(DNA重組)技術(shù)將目的基因?qū)肷矬w內(nèi)，培育新品種

雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種育種程序

雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種優(yōu)點(diǎn)

①使位于不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上②操作簡(jiǎn)便可以提高變異的頻率、加速育種進(jìn)程且大幅度地改良某些性狀①明顯縮短育種年限②所得品種為純合子器官巨大，提高產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分打破物種界限，定向改變生物的性狀缺點(diǎn)①育種時(shí)間長(zhǎng)②不能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料(有很大的盲目性)技術(shù)復(fù)雜且需與雜交育種配合只適用于植物，發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低有可能引發(fā)生態(tài)危機(jī)

雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種應(yīng)用

用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥高產(chǎn)青霉菌用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥快速培育矮稈抗病小麥三倍體無(wú)子西瓜、八倍體小黑麥轉(zhuǎn)基因大豆、轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉2．新興育種方法

原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用太空育種

基因突變太空失重、真空、高輻射環(huán)境誘變?cè)诘厍蛑亓?chǎng)中無(wú)法完成的育種實(shí)驗(yàn)變?yōu)槿菀讓?shí)現(xiàn)，為動(dòng)、植物，微生物發(fā)生基因突變提供良好條件很多技術(shù)還不成熟；對(duì)太空育種的安全性有擔(dān)憂太空椒、太空南瓜等太空作物

原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞的全能性去壁→誘導(dǎo)融合→植物組織培養(yǎng)克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙技術(shù)要求高白菜—甘藍(lán)的培育動(dòng)物體細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞核的全能性核移植→早期胚胎培養(yǎng)→胚胎移植用于繁育優(yōu)良動(dòng)物，挽救瀕危物種成功率低，技術(shù)要求高用于疾病治療的早期研究3．針對(duì)不同育種目標(biāo)的育種方案育種目標(biāo)育種方案集中雙親優(yōu)良性狀雜交育種(簡(jiǎn)捷、常規(guī))單倍體育種(明顯縮短育種年限)定向改造基因工程(將一種生物的某一性狀轉(zhuǎn)移到另一種生物中)植物細(xì)胞工程(植物體細(xì)胞雜交——集中兩種生物優(yōu)點(diǎn)于一體)無(wú)中生有誘變育種(提高基因突變的頻率，期望獲得理想性狀)獲得大型營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的新種太空育種(利用太空環(huán)境取得意想不到的誘變效果)多倍體育種(利用多倍體的特點(diǎn))1．思維誤區(qū)誤區(qū)1誤認(rèn)為單倍體育種就是花藥離體培養(yǎng)辨析單倍體育種的目的是快速獲得純合個(gè)體，它只是利用了單倍體來(lái)達(dá)到育種的目的。單倍體育種包括兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)＝花藥離體培養(yǎng)(植物組織培養(yǎng)技術(shù))＋誘導(dǎo)染色體加倍(一定濃度的秋水仙素處理)，其中花藥離體培養(yǎng)只是獲得單倍體幼苗的途徑，單倍體幼苗需要及時(shí)誘導(dǎo)染色體加倍才能達(dá)到育種目的。誤區(qū)2混淆“最簡(jiǎn)便”與“最快速”辨析

“最簡(jiǎn)便”著重于技術(shù)含量應(yīng)為“易操作”，如雜交育種，雖然年限長(zhǎng)，但農(nóng)民自己可簡(jiǎn)單操作。但“最快速”則未必簡(jiǎn)便，如單倍體育種可明顯縮短育種年限，但其技術(shù)含量卻較高，單就花粉培養(yǎng)成幼苗已很難實(shí)現(xiàn)。(2014·肇慶高三檢測(cè))兩個(gè)親本的基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對(duì)基因按自由組合定律遺傳,要培育出基因型為aabb的新品種，最簡(jiǎn)捷的方法為(

)A．單倍體育種

B．雜交育種C．人工誘變育種

D．細(xì)胞工程育種[分析]據(jù)題干分析可知,要培育出基因型為aabb的新品種,最簡(jiǎn)捷的方法為雜交育種,因?yàn)榛蛐蜑閍abb的個(gè)體為雙隱性類(lèi)型,只要出現(xiàn)就一定是純種,就是所要培育的新品種。B易錯(cuò)點(diǎn)不同需求的育種方法辨析

(1)若要培育隱性性狀個(gè)體，則可用自交或雜交，只要出現(xiàn)該性狀即可。(2)有些植物如小麥、水稻等，雜交實(shí)驗(yàn)較難操作，則最簡(jiǎn)便的方法是自交。(3)若要快速獲得純種，則用單倍體育種。(4)若實(shí)驗(yàn)植物為營(yíng)養(yǎng)繁殖類(lèi)如土豆、地瓜等，則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要培育出純種。(5)若要培育原先沒(méi)有的性狀，則可用誘變育種。(6)提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量可運(yùn)用多倍體育種。(7)將兩個(gè)親本的不同優(yōu)良性狀集中在一起,可利用雜交育種。(8)若要定向地改造生物性狀，則可用基因工程育種。(9)在實(shí)際育種過(guò)程中，并非單一地運(yùn)用某種育種方式，而是根據(jù)需要選擇多種育種方式綜合運(yùn)用?？茖W(xué)家用納米技術(shù)制造出一種“生物導(dǎo)彈”，可以攜帶DNA分子。把它注射入組織中，可以以胞吞方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，將DNA釋放出來(lái)。釋放的DNA進(jìn)入到細(xì)胞核內(nèi)，最終整合到細(xì)胞染色體中，成為細(xì)胞基因組的一部分，將DNA整合到細(xì)胞染色體中的過(guò)程，屬于(

)A．基因突變

B．基因重組C．基因互換

D．染色體變異[分析]

“生物導(dǎo)彈”攜帶DNA分子，注射入組織中，然后進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，將DNA整合到細(xì)胞染色體中，利用了基因重組的原理。B普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個(gè)品種，控制兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。實(shí)驗(yàn)小組利用不同的方法進(jìn)行了如下三組實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)分析回答：(1)A組由F1獲得F2的方法是__________，F(xiàn)2矮稈抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占____________。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類(lèi)矮稈抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是____________類(lèi)。(3)A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮稈抗病小麥品種的是______組，原因是__。基因突變的頻率極低且不定向自交2/3ⅡC(4)通過(guò)矮稈抗?、颢@得矮稈抗病小麥新品種的方法是_______________________________。獲得的矮稈抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占________。(5)在一塊高稈(純合體)小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮稈小麥。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究該矮稈性狀出現(xiàn)的可能原因(簡(jiǎn)要寫(xiě)出所用方法、結(jié)果和結(jié)論)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。將矮稈小麥與高稈小麥雜交；如果子一代為高稈，子二代高稈∶矮稈＝3∶1(或出現(xiàn)性狀分離)，則矮稈性狀是基因突變?cè)斐傻?；否則，矮稈性狀是環(huán)境引起的?；?qū)捫←溑c高稈小麥種植在相同環(huán)境條件下，如果兩者未出現(xiàn)明顯差異，則矮稈性狀由環(huán)境引起，否則，矮稈性狀是基因突變的結(jié)果秋水仙素(或低溫)誘導(dǎo)染色體加倍100%1．假設(shè)A、b代表玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的。現(xiàn)有AABB、aabb兩個(gè)品種，為培育出優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如圖所示。請(qǐng)根據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)由品種AABB、aabb經(jīng)過(guò)①②③過(guò)程培育出新品種的育種方式稱(chēng)為_(kāi)_________，其原理是____________。用此育種方式一般從________才能開(kāi)始選育AAbb個(gè)體，是因?yàn)開(kāi)_______________________________________________。(2)若經(jīng)過(guò)過(guò)程②產(chǎn)生的子代總數(shù)為1552株，則其中基因型為AAbb的植株在理論上有________株?；蛐蜑锳abb的植株經(jīng)過(guò)過(guò)程③，子代中AAbb與aabb的數(shù)量比是__________。雜交育種基因重組F2從F2開(kāi)始出現(xiàn)AAbb個(gè)體(或從F2開(kāi)始出現(xiàn)性狀分離)971∶1(3)過(guò)程⑤常采用________________技術(shù)得到Ab個(gè)體。與過(guò)程①②③的育種方法相比，過(guò)程⑤⑥的優(yōu)勢(shì)是________________________。(4)過(guò)程⑦的育種方式是____________，與過(guò)程⑦比較，過(guò)程④的明顯優(yōu)勢(shì)是____________________________________________________________________________________________________。過(guò)程④產(chǎn)生的變異是定向的(或基因工程育種轉(zhuǎn)入的基因是已知的，用基因工程手段產(chǎn)生的變異是定向的)花藥離體培養(yǎng)明顯縮短了育種年限誘變育種基因工程的別名操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過(guò)程主要的技術(shù)結(jié)果DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平人類(lèi)需要的新生物類(lèi)型和產(chǎn)品剪切→拼接→導(dǎo)入→表達(dá)一、基因工程的原理DNA重組技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)基因工程(1)來(lái)源：(2)特點(diǎn)：:具有專(zhuān)一性,表現(xiàn)在:一、識(shí)別雙鏈DNA分子中特定的核苷酸序列,二、切割特定核苷酸序列中的特定位點(diǎn)(3)作用實(shí)質(zhì)

使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)（切割DNA分子）（一）限制性核酸內(nèi)切酶----“分子手術(shù)刀”2．基因工程的操作工具G

AA

TT

CC

TT

AA

G

CCCGGGG

GG

CC

CEcoRⅠ（4）作用結(jié)果：

黏性末端和平末端SmaⅠ

EcoRⅠ黏性末端黏性末端

EcoRⅠ黏性末端黏性末端SmaⅠ平末端平末端限制酶所識(shí)別的序列，無(wú)論是6個(gè)堿基還是4個(gè)堿基，都可以找到一條中心軸線（如圖），中軸線兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向、對(duì)稱(chēng)、重復(fù)排列的。想一想限制酶所識(shí)別的序列有什么特點(diǎn)？

限制酶存在于原核細(xì)胞中的作用是什么？為什么限制酶不剪切細(xì)菌本身的DNA？例、下列關(guān)于限制酶的說(shuō)法正確的是（）A.限制酶廣泛存在于各種生物中，但微生物中少B.一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列C.不同的限制酶切割DNA后都會(huì)形成黏性末端D.限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氫鍵Ｂ要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口？可產(chǎn)生幾個(gè)黏性(平)末端？要切兩個(gè)切口，產(chǎn)生四個(gè)黏性(平)末端。如果把兩種來(lái)源不同的DNA用同一種限制酶來(lái)切割，會(huì)怎樣呢？會(huì)產(chǎn)生相同的黏性(平)末端，然后讓兩者的黏性(平)末端黏合起來(lái)，就似乎可以合成重組的DNA分子了。思考?

（二）“分子縫合針”——DNA連接酶

①作用:把切下來(lái)的DNA片段拼接成新的DNA，即將脫氧核糖和磷酸連接起來(lái).②作用原理：催化磷酸二酯鍵形成③類(lèi)型：類(lèi)型E·coliDNA連接酶T4DNA連接酶來(lái)源功能大腸桿菌T4噬菌體恢復(fù)磷酸二酯鍵只能連接黏性末端能連接黏性末端和平末端(效率較低)相同點(diǎn)差別可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)，E·coliDNA連接酶或T4DNA連接酶即恢復(fù)被限制酶切開(kāi)的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵

T4DNA連接酶還可把平末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)，但效率較低T4DNA連接酶(三)“分子運(yùn)輸車(chē)”——基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體⒈載體需要的條件：⑴有1~多個(gè)限制酶切點(diǎn)⑵對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害⑶導(dǎo)入基因能在受體細(xì)胞中復(fù)制、表達(dá)⑷有某些標(biāo)記基因，便于篩選

(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大小適中。⒉常用運(yùn)載體：⑴細(xì)菌的質(zhì)粒⑵噬菌體或某些動(dòng)植物病毒

⑶假如目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后不能復(fù)制或不能轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)基因生物能有預(yù)想的效果嗎？

⑴作為分子運(yùn)輸車(chē)——載體，如果沒(méi)有切割位點(diǎn)將會(huì)怎樣？

⑵霍亂菌的質(zhì)粒多個(gè)限制酶切點(diǎn)，你會(huì)用它來(lái)做分子運(yùn)輸車(chē)嗎？

⑷目的基因有沒(méi)有進(jìn)入受體細(xì)胞，如何去發(fā)現(xiàn)？

運(yùn)載體：常用質(zhì)粒質(zhì)粒特點(diǎn)：1、細(xì)菌擬核外雙鏈環(huán)狀DNA分子2、能自我復(fù)制并在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在3、有一個(gè)或多個(gè)限制酶切點(diǎn)4、有特殊的遺傳標(biāo)記基因注意：真正用作運(yùn)載體的質(zhì)粒都是人工改造過(guò)的。目的基因的獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞基因工程操作的動(dòng)畫(huà)目的基因的表達(dá)和檢測(cè)3、基因工程的基本操作程序一、目的基因的獲取(一)、目的基因主要是______________________編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因請(qǐng)舉出三個(gè)以上的例子（二）、獲取目的基因的常用方法有哪些?1、從基因文庫(kù)中獲取2、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增3、人工合成請(qǐng)閱讀P9第一和二兩段1、從基因文庫(kù)中獲取目的基因?qū)⒑心撤N生物不同基因的許多DNA片斷，導(dǎo)入到受體菌的群體中，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱(chēng)為基因文庫(kù)基因文庫(kù)

基因組文庫(kù)部分基因文庫(kù)（如:cDNA文庫(kù)）（1）.基因文庫(kù)①基因組文庫(kù)的構(gòu)建（2）.基因文庫(kù)的構(gòu)建方法通過(guò)對(duì)受體菌的培養(yǎng)而儲(chǔ)存基因②cDNA文庫(kù)的構(gòu)建-----反轉(zhuǎn)錄法：

以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板，反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)的單鏈DNA，然后在酶的作用下合成雙鏈DNA，從而獲得所需的基因。目的基因的mRNA單鏈DNA反轉(zhuǎn)錄酶DNA聚合酶雙鏈DNA(目的基因)③基因組文庫(kù)和部分基因組文庫(kù)(cDNA文庫(kù))比較依據(jù)：目的基因的有關(guān)信息。如：根據(jù)基因的核苷酸序列基因的功能基因在染色體上的位置基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA

基因翻譯產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性④從基因文庫(kù)中得到目的基因的方法怎樣從基因文庫(kù)中得到我們所需的目的基因呢?①概念：PCR全稱(chēng)為_(kāi)______________，是一項(xiàng)在生物____復(fù)制___________的核酸合成技術(shù)③條件：_______________________(前提條件)、

_______________、___________、___________.②原理：__________④方式：以_____方式擴(kuò)增，即____（n為擴(kuò)增循環(huán)的次數(shù)）⑤結(jié)果：聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)體外特定DNA片段DNA復(fù)制已知基因的核苷酸序列四種脫氧核苷酸一對(duì)引物DNA聚合酶指數(shù)2n使目的基因的片段在短時(shí)間內(nèi)成百萬(wàn)倍地?cái)U(kuò)增2、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因⑥過(guò)程：a、DNA變性（90℃-95℃）：雙鏈DNA模板在熱作用下，_____斷裂，形成___________b、退火（復(fù)性55℃-65℃）：系統(tǒng)溫度降低，引物與DNA模板結(jié)合，形成局部________。c、延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下，合成與模板互補(bǔ)的________。氫鍵單鏈DNA雙鏈DNA鏈細(xì)胞內(nèi)復(fù)制

.VS.PCR擴(kuò)增DNA母鏈4種dNTPTaqDNA聚合酶引物（2個(gè)snDNA）溫度控制1）模板：2）原料：3）酶：DNA母鏈4種dNTP解旋酶DNA聚合酶引物酶DNA連接酶DNA增殖4）特點(diǎn):半保留復(fù)制邊解旋邊復(fù)制(不用DNA連接酶)半保留復(fù)制全解旋再?gòu)?fù)制3、人工合成法：基因較小，核苷酸序列已知，可以利用DNA合成儀人工合成二、基因表達(dá)載體的構(gòu)建

——基因工程的核心1、目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。2、基因表達(dá)載體的組成：復(fù)制原點(diǎn)+目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因它們各自的作用是什么?啟動(dòng)子：位于基因的首端的一段特殊的DNA片斷，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得蛋白質(zhì)終止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片斷，能終止mRNA的轉(zhuǎn)錄標(biāo)記基因的作用是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)①載體與表達(dá)載體的區(qū)別：二者都有標(biāo)記基因和復(fù)制原點(diǎn)兩部分DNA片段。表達(dá)載體在載體基礎(chǔ)上增加了目的基因、啟動(dòng)子、終止子三部分結(jié)構(gòu)②用到的工具酶：既用到限制酶切割載體，又用到DNA連接酶將目的基因和載體拼接，兩種酶作用的化學(xué)鍵都是磷酸二酯鍵③啟動(dòng)子、終止子對(duì)于目的基因表達(dá)必不可少④目的基因不能單獨(dú)進(jìn)入受體細(xì)胞，必需以表達(dá)載體的方式攜帶進(jìn)去。注意三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（一）轉(zhuǎn)化：（二）方法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法基因槍法花粉管通道法——顯微注射法——感受態(tài)細(xì)胞目的基因進(jìn)入_________內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持_____和_____的過(guò)程受體細(xì)胞穩(wěn)定表達(dá)1、將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法：（1）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

①農(nóng)桿菌特點(diǎn)：易感染雙子葉植物和裸子植物，對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒(méi)有感染能力②原理：Ti質(zhì)粒上的T---DNA可以轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。③過(guò)程：④優(yōu)點(diǎn)經(jīng)濟(jì)、有效適用于單子葉植物基因槍法花粉管通道法適用于被子植物2、將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞①方法：顯微注射法②程序：目的基因表達(dá)載體提純?nèi)÷眩ㄊ芫眩╋@微注射受精卵新性狀動(dòng)物3、將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞①原核生物特點(diǎn)：繁殖快、單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)少②方法：

用Ca2+處理細(xì)胞感受態(tài)細(xì)胞表達(dá)載體與感受態(tài)細(xì)胞混合感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子四、目的基因的檢測(cè)與鑒定——檢查是否成功（一）、檢測(cè)1、檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA上是否插入了目的基因①.首先取出轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA②.用含目的基因的DNA片段用放射性同位素等作標(biāo)記,以此做探針③.使探針和轉(zhuǎn)基因生物的基因組雜交,若顯示出雜交帶,表明染色體已插入染色體DNA中（1）方法:DNA分子雜交（2）過(guò)程:DNA分子雜交示意圖采用一定的技術(shù)手段，將兩種生物的DNA分子的單鏈放在一起，如果這兩個(gè)單鏈具有互補(bǔ)的堿基序列，那么，互補(bǔ)的堿基序列就會(huì)結(jié)合在一起，形成雜合雙鏈區(qū)；在沒(méi)有互補(bǔ)堿基序列的部位，仍然是兩條游離的單鏈。（二）、鑒定（個(gè)體生物學(xué)水平）2、檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA3、檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等①方法:分子雜交方法:抗原抗體雜交②過(guò)程:用上述探針和轉(zhuǎn)基因生物的mRNA雜交,若出現(xiàn)雜交帶,表明目的基因轉(zhuǎn)錄出了mRNA(四)目的基因的檢測(cè)與鑒定——檢查是否成功檢測(cè)—鑒定——①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA

上是否插入了目的基因②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等方法——方法——方法——DNA分子雜交DNA-RNA分子雜交（注意與上不同之處）抗原-抗體雜交對(duì)基因工程步驟的幾點(diǎn)說(shuō)明(1)限制酶和DNA連接酶的作用部位都是脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵，只是前者切開(kāi)，后者連接。(2)要想從DNA上切下某個(gè)基因，應(yīng)切兩個(gè)切口，產(chǎn)生四個(gè)黏性末端。(3)獲取目的基因、切割運(yùn)載體需要用同一種限制酶，目的是產(chǎn)生相同的黏性末端。(4)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，沒(méi)有涉及堿基互補(bǔ)配對(duì)。(5)動(dòng)物一般用受精卵作為受體細(xì)胞；植物一般用體細(xì)胞作為受體細(xì)胞,再通過(guò)植物組織培養(yǎng)方式形成新個(gè)體;微生物常用不致病的大腸桿菌作為受體細(xì)胞。微生物常被用做受體細(xì)胞的原因是其具有繁殖快、代謝快、目的基因產(chǎn)物多的特點(diǎn)。下列敘述符合基因工程概念的是(

)A．B淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中含有B淋巴細(xì)胞中的抗體基因B．將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株C．用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過(guò)篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株D．自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上B2．通過(guò)DNA重組技術(shù)使原有基因得以改造的動(dòng)物稱(chēng)為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。運(yùn)用這一技術(shù)可使羊奶中含有人體蛋白質(zhì)，下圖表示這一技術(shù)的基本過(guò)程，在該工程中所用的基因“剪刀”能識(shí)別的序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC—，請(qǐng)回答下面的問(wèn)題。DNA連接酶限制性核酸內(nèi)切酶(3)人體蛋白質(zhì)基因之所以能連接到羊的染色體DNA中，原因是_________________________________________________,人體蛋白質(zhì)基因?qū)胙蚣?xì)胞時(shí)常用的工具是__________________________________________________。(4)此過(guò)程中目的基因的檢測(cè)與表達(dá)中的表達(dá)是指___________________________________________________。(5)你認(rèn)為此類(lèi)羊產(chǎn)的奶安全可靠嗎？理由是什么？__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。安全。因目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，控制合成的人奶蛋白質(zhì)成分沒(méi)有改變(或不安全，因目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，可能由于羊細(xì)胞中某些成分的影響，合成的蛋白質(zhì)成分會(huì)發(fā)生一定的改變)具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(有互補(bǔ)的堿基序列)細(xì)菌質(zhì)?；騽?dòng)物病毒人體蛋白質(zhì)基因在羊體細(xì)胞內(nèi)控制合成人體蛋白質(zhì)1．(2013·高考江蘇卷)現(xiàn)有小麥種質(zhì)資源包括：①高產(chǎn)、感病；

②低產(chǎn)、抗??；③高產(chǎn)、晚熟等品種。為滿足不同地區(qū)及不同環(huán)境條件下的栽培需求,育種專(zhuān)家要培育3類(lèi)品種;a.高產(chǎn)、抗病:b.高產(chǎn)、早熟;c.高產(chǎn)、抗旱。下述育種方法可行的是(多選)(

)A．利用①、③品種間雜交篩選獲得aB．對(duì)產(chǎn)品③進(jìn)行染色體加倍處理篩選獲得bC．a(chǎn)、b和c的培育均可采用誘變育種方法D．用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將外源抗旱基因?qū)擘壑蝎@得cCD當(dāng)堂訓(xùn)練2．(2013·高考上海卷)研究者從冰川土樣中分離獲得了具有較高脂肪酶活性的青霉菌菌株，為了在此基礎(chǔ)上獲得脂肪酶活性更高的菌株，最可行的做法是(

)A．用紫外線照射青霉菌菌株，再進(jìn)行篩選B．將青霉菌菌株與能高效水解蛋白質(zhì)的菌株混合培養(yǎng)，再進(jìn)行篩選C．將能高效水解蛋白質(zhì)的菌株的基因?qū)肭嗝咕?，再進(jìn)行篩選D．設(shè)置培養(yǎng)基中各種營(yíng)養(yǎng)成分的濃度梯度，對(duì)青霉菌菌株分別培養(yǎng)，再進(jìn)行篩選A3．(2013·高考大綱全國(guó)卷)下列實(shí)踐活動(dòng)包含基因工程技術(shù)的是(

)A．水稻F1花藥經(jīng)培養(yǎng)和染色體加倍，獲得基因型純合新品種

B.抗蟲(chóng)小麥與矮稈小麥雜交,通過(guò)基因重組獲得抗蟲(chóng)矮稈小麥

C．將含抗病基因的重組DNA導(dǎo)入玉米細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植株

D．用射線照射大豆使其基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆

解析：A項(xiàng)為單倍體育種，原理是染色體變異；B項(xiàng)為雜交育種，原理為基因重組；C項(xiàng)為基因工程育種，需要利用基因工程技術(shù)將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞，原理為基因重組；D項(xiàng)為誘變育種，原理為基因突變。C4．(2012·高考天津卷)芥酸會(huì)降低菜籽油的品質(zhì)。油菜有兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因(H和h，G和g)控制菜籽的芥酸含量，下圖是獲得低芥酸油菜新品種(HHGG)的技術(shù)路線。已知油菜單個(gè)花藥由花藥壁(2n)及大量花粉(n)等組分組成，這些組分的細(xì)胞都具有全能性。據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)DA．①、②兩過(guò)程均需要植物激素來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞脫分化B．與④過(guò)程相比，③過(guò)程可能會(huì)產(chǎn)生二倍體再生植株C．圖中三種途徑中，利用花粉培養(yǎng)篩選低芥酸植株(HHGG)的效率最高D．F1減數(shù)分裂時(shí)，H基因所在染色體會(huì)與G基因所在染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)5．(2012·高考浙江卷)天然的玫瑰沒(méi)有藍(lán)色花，這是由于缺少控制藍(lán)色色素合成的基因B，而開(kāi)藍(lán)色花的矮牽牛中存在序列已知的基因B?，F(xiàn)用基因工程技術(shù)培育藍(lán)玫瑰,下列操作正確的是(

)A．提取矮牽牛藍(lán)色花的mRNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄獲得互補(bǔ)的DNA,再擴(kuò)增基因BB．利用限制性核酸內(nèi)切酶從開(kāi)藍(lán)色花矮牽牛的基因文庫(kù)中獲取基因BC．利用DNA聚合酶將基因B與質(zhì)粒連接后導(dǎo)入玫瑰細(xì)胞D．將基因B直接導(dǎo)入大腸桿菌，然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細(xì)胞A6．(2013·高考浙江卷)在玉米中，控制某種除草劑抗性(簡(jiǎn)稱(chēng)抗性，T)與除草劑敏感(簡(jiǎn)稱(chēng)非抗，t)、非糯性(G)與糯性(g)的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。有人以純合的非抗非糯性玉米(甲)為材料，經(jīng)過(guò)EMS誘變處理獲得抗性非糯性個(gè)體(乙)；甲的花粉經(jīng)EMS誘變處理并培養(yǎng)等，獲得可育的非抗糯性個(gè)體(丙)。請(qǐng)回答：(1)獲得丙的過(guò)程中，運(yùn)用了誘變育種和________育種技術(shù)。(2)若要培育抗性糯性的新品種，采用乙與丙雜交，F(xiàn)1只出現(xiàn)抗性非糯性和非抗非糯性的個(gè)體；從F1中選擇表現(xiàn)型為_(kāi)___________的個(gè)體自交，F(xiàn)2中有抗性糯性個(gè)體，其比例是________。3/16單倍體抗性非糯性(3)采用自交法鑒定F2中抗性糯性個(gè)體是否為純合子。若自交后代中沒(méi)有表現(xiàn)型為_(kāi)________的個(gè)體,則被鑒定個(gè)體為純合子;反之則為雜合子。請(qǐng)用遺傳圖解表示雜合子的鑒定過(guò)程。非抗糯性F1雌配子雄配子TgtgTgTTgg抗性糯性Ttgg抗性糯性tgTtgg抗性糯性ttgg非抗糯性抗性糯性∶非抗糯性＝3∶1(4)擬采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良上述抗性糯性玉米的抗蟲(chóng)性。通