杂交育种与遗传工程

《杂交育种与遗传工程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高中生物必修2杂交育种与基因工程（一）基础知识掌握与典例剖析【学习目标导引】1、搜集生物变异在育种上应用的事例。2、关注转基因生物与转基因食品的安全性。第1节杂交育种与诱变育种【知识要点提炼】1、杂交育种杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择与培育，获得新品种的方法。在农业生产中，杂交育种是改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法。杂交育种的方法也用于家畜、家禽的育种。2、诱变育种杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选择，并不能创造新的基因。而利用物理因素（如X射线、γ射线

2、、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变，将这一原理应用于育种中，这就是诱变育种。用这种方法可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。在微生物育种方面，诱变育种也发挥了重要作用。【典型例题解析】例1　某作物的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗病（T）对易染病（t）为显性，两对基因可自由组合。今有高秆抗病与矮秆易染病纯种，人们希望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮秆抗病新类型。应该采取的步骤是：（1）；　　　（2）　　　；（3）　　　。解析　杂交育种能

3、够有目的地把不同个体的优良性状进行重新组合，从而培育出合乎要求的新品种，这样从开始杂交到选育出新品种至少需3年的时间，一般还需1～2年的纯化，共需4～5年的时间才能培育出一个新品种。答案：（1）让高秆抗病与矮秆易染病的两个品种进行杂交得到F1；（2）F1自交得到F2；（3）在F2群体中选出矮秆抗病的植株。例2　在农作物诱变育种时，科研人员利用射线辐射种子使其产生变异，用这种方法培育新品种的机理是（　　）（A）基因重组　　（B）基因突变　　（C）基因互换　　（D）染色体变异解析　基因重组是杂交育种的机理；基因

4、突变是诱变育种的机理；染色体变异是单倍体育种与多倍体育种的机理；用射线辐射种子使其产生基因突变，是辐射诱变。答案：（B）。第2节基因工程及其应用【知识要点提炼】1、基因工程的原理基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，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，定向地改造生物的遗传性状。“基因剪刀”、“基因针线”与“基因的运载体”是基因工程最基本的工具。基因工程的操作一般要经历四个步骤：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

5、的基因的表达与高中生物必修2检测。2、基因工程的应用基因工程可以实现基因在不同生物之间的转移，迅速培育出前所未有的生物新品种。在农作物育种中，人们利用基因工程的方法，获得了高产、稳产与具有优良品质的农作物，培育出具有各种抗逆性的作物新品种；在药物研制中，用基因工程的方法能够高效率地生产出各种高质量、低成本的药品；基因工程技术还可用于环境保护。【典型例题解析】例1　下列有关基因工程技术的叙述中，正确的是（　　）（A）重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶与运载体（B）所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸

6、序列（C）选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快（D）只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达解析　基因工程的操作工具有限制酶、DNA连接酶与运载体，其中前两种为工具酶；一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，不同的限制酶识别的核苷酸序列不同；目的基因进入受体细胞后，受体细胞表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程；将目的基因导入受体细胞中的目的主要是为表达、生产目的基因的产物，因此能够快速繁殖是选择受体细胞的主要条件之一。答案：（C）。例2　1978年美国科学家利用基因工程技术，将人类胰

7、岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出了人类胰岛素。请回答：（1）上述人类胰岛素的合成是在　　　　处进行的，决定其氨基酸排列顺序的mRNA的模板是由　　　　基因转录而成的。（2）合成的该胰岛素含51个氨基酸，由2条多肽链组成，那么决定它合成的基因中至少应含有碱基　　　个，若核苷酸的平均相对分子质量为300，则与胰岛素分子对应的mRNA的平均相对分子质量为　　　　；若氨基酸的平均相对分子质量为128，该胰岛素的平均相对分子质量约为　　　　　。（3）不同种生物之间的基因移植成功，说

8、明生物共用一套　　　　。解析　（1）胰岛素是蛋白质。合成场所是核糖体，但因是转基因的“工程菌”生产，自然应是“大肠杆菌的核糖体”。而其mRNA则是由“人类胰岛素基因”转录而成。（2）由2条肽链组成的含51个氨基酸的胰岛素，其编码的基因碱基数为51×3＝153个。若核苷酸的平均相对分子质量为300，则对应的mRNA的平均相对分子质量应为153×300－151×18＝43182。若氨基酸的平均相对分子质量为128时，