1、走向高考 生物路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 高考总复习走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化生物的变异、育种与进化第四单元 必修二 遗传与进化 走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化第三讲 从杂交育种到基因工程第四单元 走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化考情考点探究 方法警示探究课前基础回扣核心考点突破课 时 作 业方法技巧警示走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化考情考点探究走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、
2、育种与进化考纲要求三年考情生物变异在育种上的应用2014江苏、浙江，2013江苏，2012安徽、海南、浙江、江苏转基因食品的安全2013全国卷、上海，2012江苏走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化1.(2014江苏，13)下图是高产糖化酶菌株的育种过程，有关叙述错误的是()出发菌株X射线处理挑取200个单细胞菌株初筛 选出 50 株复筛 选出 5 株X射线处理多轮重复筛选走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化A通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株BX射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异C上图筛选高
3、产菌株的过程是定向选择过程D每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高答案 D解析 本题考查诱变育种。通过诱变育种得到的高产菌株，由于数量少，一般不作为生产菌株，要经过扩大培养后用作生产菌株；X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异；图中筛选高产菌株的过程是定向选择过程。诱变可以提高基因突变率，但并不是每一轮都能明显提高。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化2(2013全国卷，5)下列实践活动包含基因工程技术的是()A水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种B抗虫小麦与矮杆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦C将含抗病基因的重组DNA导入玉
4、米细胞，经组织培养获得抗病植株D用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化答案 C解析 本题考查了遗传、变异等基础知识在生产中的应用。A项属于单倍体育种，原理是染色体变异，不包含基因工程技术；B项属于杂交育种，原理是基因重组，不包含基因工程技术；C项中将含有目的基因的重组DNA导入受体细胞属于基因工程，原理是基因重组，包含基因工程技术；D项属于诱变育种，原理是基因突变，不包含基因工程技术。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化3(2013江苏卷，25)现有小麦种质资
5、源包括：高产、感病；低产、抗病；高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下列育种方法可行的是()A利用、品种间杂交筛选获得aB对品种进行染色体加倍处理筛选获得bCa、b和c的培育均可采用诱变育种方法D用转基因技术将外源抗旱基因导入中获得c走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化答案 CD解析 本题通过育种方式的选择，考查变异、育种的知识及学生分析、判断和理解能力。欲获得a，应利用和品种间进行杂交筛选，A错误；染色体加倍后结实率降低，欲获得b应对进行诱变育种，B错误；诱变
6、育种可以产生新基因，因此a、b、c都可以通过诱变育种获得，C正确；基因工程可定向改造生物的性状，获得c可通过基因工程实现，D正确。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化课前基础回扣走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化一、杂交育种与诱变育种1杂交育种(1)含义：将两个或多个品种的优良性状通过_集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。(2)育种原理：_。(3)方法：杂交_选种自交。2诱变育种(1)含义：利用_来处理生物，使生物发生_。(2)育种原理：_。交配基因重组自交物理因素或化学因素基因突变基因突变走向高考 高考
7、总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化3生物育种原理、方法、实例(连线)走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化二、基因工程及其应用1基因工程的概念(1)别名：_或_。(2)操作对象：_。(3)操作过程：把一种生物的_提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的_里。(4)操作目的：_地改造生物的遗传性状。2原理不同生物之间的_。基因拼接技术DNA重组技术基因某种基因细胞定向基因重组走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化4基因操作的基本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_目的基因的_。3
8、基因操作的基本工具基因的“剪刀”：基因的“针线”：基因的“运输工具”：，常用 、噬菌体、动植物病毒等限制性核酸内切酶DNA连接酶运载体质粒受体细胞检测与鉴定走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化5基因工程的应用(1)_，如抗虫棉。(2)_研制，如胰岛素等。(3)环境保护，如转基因细菌分解石油。6转基因生物和转基因食品的安全性对转基因生物和转基因食品的两种态度：(1)转 基 因 生 物 和 转 基 因 食 品 不 安 全，要_。(2)转 基 因 生 物 和 转 基 因 食 品 是 安 全 的，应 该_。育种药物严格控制大范围推广走向高考 高考总复习 人教版 生
9、物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化1.杂交育种与杂种优势是一回事吗？提示 不是；杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种基因性状的个体进一步培育，直至获得稳定遗传的具有优良性状的新品种(纯合子)。杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。2运载体和细胞膜上的载体相同吗？提示 不同；运载体是将外源基因导入受体细胞的专门运输工具，常用的运载体有质粒、动植物病毒、噬菌体的衍生物等。细胞膜上的载体是位于细胞膜上的载体蛋白质，与控制物质进出细胞有关系。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化1.北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11
10、个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是()走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化A过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因不能得到抗冻型增强的抗冻蛋白C过程构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达答案 B走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化解析 本题主要考查基因工程相关知识。过程为反转录法获取目的基因，获
11、取的目的基因可用于基因工程，但由于用这种方法获得的基因不是该生物的全部基因，故一般不能用于对比目鱼的基因组测序；由题干可知，能表达的抗冻蛋白基因相关序列重复次数越多，得到的抗冻蛋白的抗冻能力越强，因此多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因可能不再是抗冻基因；过程构成的重组质粒具有标记基因，转入农杆菌的目的是利用农杆菌将重组质粒携带进入番茄组织细胞；利用DNA探针技术，可检测基因抗冻番茄植株中目的基因的存在情况，目的基因是否表达应采用抗原抗体杂交技术。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化2两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律
12、遗传。要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是()A人工诱变育种 B细胞工程育种C单倍体育种D杂交育种答案 D解析 人工诱变，后代产生的变异具有不定向性；单倍体育种、细胞融合不能产生基因重组；杂交育种是获得新品种最简捷的方法。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化3(2013甘肃天水联考)一旦禽流感病毒与人类病毒重组，从理论上讲，就有可能在人与人之间传播该疾病。届时，这种病毒就会成为人类病毒。这里所说的重组与下列哪项本质相同()A基因工程 B太空育种C单倍体育种D多倍体育种答案 A走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与
13、进化4下列有关育种的叙述中，错误的是()A用于大田生产的优良品种不一定是纯合子B通过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选培育抗病毒新品种C诱变育种可提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种进程D为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖答案 B走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化解析 用于大田生产的优良品种不一定是纯合子，如杂交水稻；通过植物组织培养技术培育的脱毒苗没有病毒，但不一定能抗病毒；诱变育种可提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种进程；三倍体无子西瓜不能产生种子，所以必须年年制种，为了避免对三倍体无子西瓜年年制种，可利用植
14、物组织培养快速繁殖，所以选B。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化核心考点突破走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化生物育种方式的比较(见表)生物育种名称原理 方法优点缺点应用杂交育种基因重组杂交自交筛选出符合要求的表现型，通过自交至不发生性状分离为止培育杂合子品种：一般是选取纯合双亲杂交子一代使分散在同一物种或不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上，即“集优”育种时间长局限于同一种或亲缘关系较近的个体年年制种用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦、杂交水稻、玉米走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第
15、四单元 生物的变异、育种与进化诱变育种基因突变物理：紫外线、射线、微重力、激光等处理，再筛选化学：秋水仙素、硫酸二乙酯处理，再筛选提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状有利变异少，工作量大，需要大量处理供试材料高产青霉菌、“黑农五号”大豆品种等的培育单倍体育种染色体变异先将花药离体培养，培养出单倍体植株将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子明显缩短育种年限，加快育种进程技术复杂用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化多倍体育种染色体变异用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗植物茎秆粗壮，叶
16、片、果实、种子均大，营养物质含量提高技术复杂，发育延迟，结实率低，一般只适用于植物三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦、四倍体水稻基因工程育种基因重组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的检测与表达筛选出符合要求的新品种目的性强；育种周期短；克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，安全性问题多转基因“向日葵豆”；转基因抗虫棉走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化不同育种方法需注意的问题(1)原核生物不能进行减数分裂，所以不能运用杂交的方法进行育种，如细菌的育种一般采用的方法是诱变育种。(2)杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，需要连
17、续自交筛选，直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只需出现该性状个体即可。(3)花药离体培养只是单倍体育种中的一个程序，要想得到可育的品种，一般还需要用秋水仙素处理单倍体使染色体加倍。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是()我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻我国科学家将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛A BCD走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化解析 杂交育种所
18、依据的原理为基因重组；转基因技术是将目的基因转入受体细胞而使生物获得新性状，其依据的也是基因重组的原理；太空育种是利用太空中的微重力、射线等因素诱导基因产生变化，所依据的是基因突变的原理；克隆技术是根据无性繁殖的原理。答案 B走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化中国返回式卫星上搭载的水稻种子返回地面后，经种植培育出的水稻穗多粒大，亩产达600kg，蛋白质含量增加8%20%，生长周期平均缩短10天。这种育种方式属于()A杂交育种B单倍体育种C诱变育种D多倍体育种答案 C解析 此育种是利用太空育种技术，在太空中通过强辐射、微重力和高真空等条件诱发植物种子的基因
19、发生突变的作物育种技术。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化基因工程1.基因工程的原理(1)不同生物的DNA分子具有相同结构。(2)基因是控制生物性状的基本结构单位和功能单位。(3)各种生物共用一套遗传密码。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化2基因工程操作的工具(1)限制性核酸内切酶基因的“剪刀”存在场所：主要是存在于微生物细胞中。特性：一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能够在特定的切点上切割DNA分子。作用结果：得到平末端或黏性末端。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异
20、、育种与进化(2)DNA连接酶基因的“针线”作用：连接限制性核酸内切酶切开的断口。常用的种类及来源：分类不同点 Ecoli DNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体作用只连接黏性末端连接黏性末端、平末端走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化(3)运载体基因的运输工具作为运载体必须具备的条件：能够在宿主细胞内复制并稳定地保存。含有多个限制酶切点，以便和外源基因相连。含有标记基因，以便于筛选。对受体细胞无害。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化3基因重组与基因工程的比较比较项目基因重组基因工程概念在生物体进行有性生
21、殖过程中，控制不同性状基因的重新组合按照人们的意愿，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重组基因同一物种的不同基因不同物种间的不同基因繁殖方式有性生殖无性生殖不同点意义是生物变异的来源之一，对生物进化有重要意义使人类有可能按自己的意愿直接定向地改变生物，培育出新品种相同点都实现了不同基因间的重新组合，都能使生物产生变异 走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化(1)限制酶和DNA连接酶的作用部位都是脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，只是前者切开，后者连接。(2)要想从DNA上切下某个基因，应切2个切口，产生
22、4个黏性末端。(3)获取目的基因、切割运载体需要用同一种限制酶，目的是产生相同的黏性末端。(4)将目的基因导入受体细胞，没有涉及碱基互补配对。(5)动物一般用受精卵作为受体细胞；植物一般用体细胞作为受体细胞，再通过植物组织培养方式形成新个体；微生物常用不致病的大肠杆菌作为受体细胞。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是()A一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B限制性内切酶的活性受温度影响C限制性内切酶能识别和切割RNAD限制性内切酶可从原核生物中提取走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元
23、 生物的变异、育种与进化解析 生物体内有能识别并切割特异性双链DNA序列的一种核酸内切酶，它是一种可以将外来的DNA切断的酶，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞原有的遗传信息。由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故叫限制性内切酶(简称限制酶)。限制性内切酶只能识别和切割DNA，不能识别和切割RNA。答案 C走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化DNA连接酶的主要功能是()A使DNA复制时母链与子链之间形成氢键B使黏性末端碱基之间形成氢键C将两条DNA末端之间的缝隙连接起来D将碱基、脱氧核糖、磷酸之间
24、连接起来答案 C解析 DNA连接酶催化DNA双链外侧磷酸和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键，它与碱基之间的氢键无关。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化方法技巧警示走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化合理选择育种方法作物育种方式包括杂交、诱变、单倍体育种、多倍体育种以及基因工程育种，育种的最终目的就是改变原有品种的遗传物质，培育出符合人类需要的新品种。在具体解题中，在正确区分不同育种的特点，恰当使用育种程序，对步骤综合分析，寻找出解题突破口。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化例1 某植
25、物的基因型为AaBB，通过不同的生物技术可以分别将它转变为以下基因型的植物：AABB aB AaBBC AAaaBBB则所用到的生物技术排列正确的是()A诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合B杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化解析 由于某植物的基因型为AaBB，通过AaBB与A_B_杂交，则可获得基因型为AABB的植物；选取AaBB的花粉进行离体培养，则可获得基因型为aB的单倍体；将外源基因C导入植物的某个
26、细胞中，经组织培养获得基因型为AaBBC的植物；将 植 物 AaBB 用 秋 水 仙 素 处 理，则 获 得 基 因 型 为AAaaBBBB的四倍体植物。答案 B走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化技法提炼 育种目的不同，选择育种方法也不同，具体分析如下：(1)将同一物种两亲本的性状集中到同一生物体上，可利用杂交育种，这是最简便的育种方法。(2)将两物种的优良性状集中在一起，可用基因工程，也可用细胞杂交。(3)若要快速获得纯种，可用单倍体育种方法。(4)若要提高营养物质含量，可用多倍体育种方法。(5)若要培育原物种没有的性状，可用诱变育种和基因工程，其中基
27、因工程是有目的地改良。(6)若培育植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化对基因工程中一些观点辨析不清例2 下列关于限制酶和DNA连接酶的理解，正确的是()A其化学本质都是蛋白质BDNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键C它们不能被反复使用D在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶答案 A走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化解析 限制酶与DNA连接酶的化学本质都是蛋白质；DNA连接酶连接的是两个DNA片段间相邻两个碱基间的磷酸二酯键；酶在化学
28、反应前后其数量、性质、功能均不发生改变，因此可以反复利用；DNA聚合酶是在细胞内DNA分子复制时发挥作用的，不能替代DNA连接酶。错因分析 对DNA连接酶和DNA聚合酶的化学本质、作用化学键和作用对象模糊不清。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化纠错笔记(1)限制性核酸内切酶和DNA连接酶的作用部位都是脱氧核苷酸之间形成的磷酸二酯键(不是氢键)，只是一个切开，一个连接。(2)质粒是最常用的运载体，不要把质粒同运载体等同，除此之外，噬菌体和动植物病毒也可作为运载体。运载体的化学本质为DNA，其基本单位为脱氧核苷酸。(3)要想从DNA上切下某个基因，应切2个切
29、口，产生4个黏性末端。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化(4)DNA酶即DNA水解酶，是将DNA水解的酶；DNA聚合酶是在DNA复制过程中，催化形成新DNA分子的酶，是将单个游离的脱氧核苷酸加到DNA片段上，需要模板；但DNA连接酶是将两个DNA片段的两个缺口同时连接，不需要模板，两者作用的化学键相同，都是磷酸二酯键。(5)原核生物基因(如抗虫基因来自苏云金芽孢杆菌)可为真核生物(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，且要求同一种酶，目的是产生相同的黏性末端；第二步中两种工具酶都用到。(7)受体细胞动物一般用受精卵，植物若用体细胞则通过组织培养的方式形成新个体。(8)抗虫棉只能抗虫，不能抗病毒、细菌。走向高考 高考总复习 人教版 生物必修二 第四单元 生物的变异、育种与进化课 时 作 业（点此链接）