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1、从杂交育种到基因工程从杂交育种到基因工程 杂交育种能否应用于微生物育种？试分析原因。杂交育种能否应用于微生物育种？试分析原因。提示：提示：不能。杂交育种利用基因重组的原理，一般发生在不能。杂交育种利用基因重组的原理，一般发生在有性生殖的减数分裂有性生殖的减数分裂过程中；微生物一般不进行减数分裂，过程中；微生物一般不进行减数分裂，故不用杂交育种。故不用杂交育种。提醒：提醒：(1)(1)杂交育种杂交育种只能利用已有的基因重新组合，按需只能利用已有的基因重新组合，按需要选择，并要选择，并不能创造出新的基因。不能创造出新的基因。(2)(2)进行杂交育种的个体一定是进行进行杂交育种的个体一定是进行有性生
2、殖有性生殖的个的个体，只能进行无性生殖的个体无法通过杂交育种培育新体，只能进行无性生殖的个体无法通过杂交育种培育新品种。品种。(记下原理、优点记下原理、优点)设计遗传育种类实验设计遗传育种类实验1.1.思路分析思路分析(1)(1)育种常用的方式方法：杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、育种常用的方式方法：杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、诱变育种、基因工程育种和细胞工程育种。诱变育种、基因工程育种和细胞工程育种。(2)(2)设计实验的思路设计实验的思路明确育种目标和要求明确育种目标和要求确定育种材料确定育种材料分析育种材料的生物学性质分析育种材料的生物学性质选择育种的方式方法选择育种的方式方法设
3、计具体的育种程序设计具体的育种程序2.2.案例分析案例分析(1)(1)原理：基因重组。原理：基因重组。(2)(2)方法流程方法流程(对植物而言对植物而言)杂交杂交自交自交选种选种自交自交(选显性性状选显性性状)。杂交杂交自交自交选种选种(选隐性性状选隐性性状)。杂交杂交杂种。杂种。(3)(3)实例实例通过杂交育种方法，利用高产不抗病通过杂交育种方法，利用高产不抗病(DDtt)(DDtt)小麦和低产小麦和低产抗病抗病(ddTT)(ddTT)小麦培育出高产抗病小麦培育出高产抗病(DDTT)(DDTT)小麦新品种。小麦新品种。若改用单倍体育种，若改用单倍体育种，育种过程如何？育种过程如何？不发生性状
4、分离实例：抗病高产实例：抗病高产(aaBB)(aaBB)的选育的选育P P：F F1 1：配子：配子：单倍体：单倍体：纯合子：纯合子：不抗病高产不抗病高产 抗病低产抗病低产不抗病高产不抗病高产【规律方法】【规律方法】杂交育种方法归纳杂交育种方法归纳(1)(1)对于植物而言，杂交育种的方法流程一般是杂对于植物而言，杂交育种的方法流程一般是杂交后连续自交选育。交后连续自交选育。(2)(2)对于对于动物动物而言，育种程序如下：亲本杂交而言，育种程序如下：亲本杂交子子一代互相杂交一代互相杂交对子二代测交对子二代测交选出符合要求的子选出符合要求的子二代的纯合子。二代的纯合子。比较比较DNADNA连接酶和
5、连接酶和DNADNA聚合酶聚合酶(1)DNA(1)DNA连接酶：在两个连接酶：在两个DNADNA片段片段之间形成磷酸二酯键。之间形成磷酸二酯键。(2)DNA(2)DNA聚合酶：可将聚合酶：可将单个单个的脱氧核苷酸加到已有的脱氧的脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段上，形成磷酸二酯键。核苷酸片段上，形成磷酸二酯键。(3)(3)相同点：这两种酶是由蛋白质构成的，可以形成两个相同点：这两种酶是由蛋白质构成的，可以形成两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。1.1.下列不属于诱变育种的是下列不属于诱变育种的是A.A.用一定剂量的用一定剂量的射线处理，引起变异而获得新性状射线处理，引起
6、变异而获得新性状B.B.用用X X射线照射处理，得到高产青霉素菌株射线照射处理，得到高产青霉素菌株C.C.用亚硝酸处理，得到动物和植物的新类型用亚硝酸处理，得到动物和植物的新类型D.D.人工种植的马铃薯块茎逐年变小人工种植的马铃薯块茎逐年变小D D2.2.用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)(DDTT)和矮秆不抗锈和矮秆不抗锈病病(ddtt)(ddtt)进行育种时，一种方法是杂交得到进行育种时，一种方法是杂交得到F F1 1，F F1 1自交得到自交得到F F2 2；另一种方法是用；另一种方法是用F F1 1的花药进行离体培养，然后用秋水仙素的花药进行离
7、体培养，然后用秋水仙素处理幼苗得到相应的植株。下列叙述正确的是处理幼苗得到相应的植株。下列叙述正确的是A.A.前一种方法所得前一种方法所得F F2 2中，重组类型占中，重组类型占5/85/8，纯合子占，纯合子占1/41/4B.B.后一种方法所得的植株中，可用于生产的类型比例为后一种方法所得的植株中，可用于生产的类型比例为2/32/3C.C.前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合组合D.D.后一种方法的原理是染色体变异，这是由于染色体结构发后一种方法的原理是染色体变异，这是由于染色体结构发生改变生改变C C3.3.用基因工程技术可
8、使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是叙述不正确的是A.A.常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒常用相同的限制性核酸内切酶处理目的基因和质粒B.DNAB.DNA连接酶和连接酶和RNARNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶C.C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒组质粒D.D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达B B4.4.生物界广泛存在着变异，人们研究并利用变异可以培育生物界广泛存在着变异，人们研究
9、并利用变异可以培育高产、优质的作物新品种。下列能产生新基因的育种方式高产、优质的作物新品种。下列能产生新基因的育种方式是是A.“A.“杂交水稻之父杂交水稻之父”袁隆平通过杂交技术培育出高产的超袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级稻级稻B.B.用用X X射线进行大豆人工诱变育种，从诱变后代中选出抗射线进行大豆人工诱变育种，从诱变后代中选出抗病性强的优良品种病性强的优良品种C.C.通过杂交和人工染色体加倍技术，成功培育出抗逆能力通过杂交和人工染色体加倍技术，成功培育出抗逆能力强的八倍体小黑麦强的八倍体小黑麦D.D.把合成把合成-胡萝卜素的有关基因转进水稻，育成可预防胡萝卜素的有关基因转进水稻，育成可
10、预防人类人类V VA A缺乏症的转基因水稻缺乏症的转基因水稻B B5.5.农科所通过如图育种过程培育出了高品质的糯小麦农科所通过如图育种过程培育出了高品质的糯小麦,相关叙述正相关叙述正确的是确的是A.A.该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变该育种过程中运用的遗传学原理是基因突变B.B.要获得要获得yyRRyyRR，b b过程需要进行不断的自交来提高纯合率过程需要进行不断的自交来提高纯合率C.aC.a、c c过程都需要使用秋水仙素，都作用于萌发的种子过程都需要使用秋水仙素，都作用于萌发的种子D.aD.a过程能提高突变率，明显缩短育种年限过程能提高突变率，明显缩短育种年限B B6.6.培育原理相
11、同的一组是培育原理相同的一组是A.A.太空椒和抗虫棉太空椒和抗虫棉B.B.无子番茄和番茄无子番茄和番茄-马铃薯马铃薯C.C.高产优质杂交水稻和青霉素高产菌株高产优质杂交水稻和青霉素高产菌株D.D.无子西瓜和八倍体小黑麦无子西瓜和八倍体小黑麦D D7.7.下面下面表示农业上常用的育种方式图解：表示农业上常用的育种方式图解：甲品种甲品种乙品种乙品种FF1 1自交自交FF2 2人工选择人工选择(汰劣留良汰劣留良)自交自交FF3 3人工选择人工选择自交自交性状稳定的优良品种。性状稳定的优良品种。甲品种甲品种乙品种乙品种FF1 1FF1 1花药离体培养花药离体培养若干单倍体幼苗若干单倍体幼苗秋秋水仙素处
12、理芽尖水仙素处理芽尖若干植株若干植株人工选择人工选择性状稳定的新品种。请性状稳定的新品种。请分析回答下列问题：分析回答下列问题：(1)(1)第第种方法属于常规的种方法属于常规的_育种，选中的个体还需要经过若育种，选中的个体还需要经过若干代自交、鉴别，直到不发生性状分离为止，这是由于新品种一干代自交、鉴别，直到不发生性状分离为止，这是由于新品种一定是定是_。(2)(2)在第在第种方法中，我们若只考虑种方法中，我们若只考虑F F1 1分别位于分别位于n n对同源染色体上对同源染色体上的的n n对等位基因，则利用其花药离体培育成的小苗应对等位基因，则利用其花药离体培育成的小苗应_种类型种类型(理论数
13、据理论数据)。杂交杂交纯合子纯合子2 2n n正常的幼苗正常的幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理人工选择人工选择性状稳定的新品种。性状稳定的新品种。人造卫星搭载种子到太空人造卫星搭载种子到太空返回地面种植返回地面种植人工选择人工选择性状稳定的新性状稳定的新品种。品种。获取甲种生物的某基因获取甲种生物的某基因通过某种载体将该基因携带入乙种生物通过某种载体将该基因携带入乙种生物新新生物个体。生物个体。(3)(3)在第在第种育种方法中，使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍，种育种方法中，使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍，其作用机理是其作用机理是_。(4)(4)第第种方法中，所搭载种子的条件是种方法中，所搭
14、载种子的条件是_(_(填字母填字母)；此变异对人；此变异对人类的影响是类的影响是_(_(填字母填字母)，所以要对其进行人工选择。，所以要对其进行人工选择。A.A.干燥干燥 B.B.萌动萌动 C.C.休眠休眠 D.D.完全有益完全有益 E.E.不完全有益不完全有益 F.F.完全有害完全有害(5)(5)第第种方法培育的新生物个体可以表达出甲种生物的遗传信息，种方法培育的新生物个体可以表达出甲种生物的遗传信息，该表达过程包括遗传信息的该表达过程包括遗传信息的 。在合成蛋白质的过程中，。在合成蛋白质的过程中，不同生物决定氨基酸的不同生物决定氨基酸的 是相同的。是相同的。抑制纺锤体形成抑制纺锤体形成B
15、BE E转录和翻译转录和翻译密码子密码子8.8.如图所示，科研小组用如图所示，科研小组用6060CoCo照射。诱变当代获得棕色照射。诱变当代获得棕色(纤维颜色纤维颜色)新性状，诱变新性状，诱变代获得低酚代获得低酚(棉酚含量棉酚含量)新性状。已知棉花的纤维新性状。已知棉花的纤维颜色由一对基因颜色由一对基因(A(A、a)a)控制，棉酚含量由另一对基因控制，棉酚含量由另一对基因(B(B、b)b)控制，控制，两对基因独立遗传。两对基因独立遗传。(1)(1)两个新性状中，棕色是两个新性状中，棕色是_性状，低酚是性状，低酚是_性状。性状。(2)(2)诱变当代中，棕色、高酚棉花植株基因型是诱变当代中，棕色、
16、高酚棉花植株基因型是_，白色、，白色、高酚棉花植株基因型是高酚棉花植株基因型是_。显性显性隐性隐性AaBBAaBBaaBbaaBb(3)(3)棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为了获得抗虫、高棕色棉抗虫能力强，低酚棉产量高。为了获得抗虫、高 产棉花新品种，研究人员将诱变产棉花新品种，研究人员将诱变代中棕色、高酚植株自交。代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代种植在一个单独的区域，从每株自交后代种植在一个单独的区域，从 的的 区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合子作为一区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合子作为一 个亲本，再从诱变个亲本，再从诱变代中选择另一个亲本，设计一方案，尽代中选择另一个亲本，设计一方案，尽快选育出抗虫高产快选育出抗虫高产(棕色、低酚棕色、低酚)的纯合棉花新品种的纯合棉花新品种(用遗传用遗传图解和必要的文字表示图解和必要的文字表示)。不发生性状分离不发生性状分离结束结束