1、必修2人教 版 生物必修2人教 版 生物必修2人教 版 生物考纲要求权威解读1.生物变异在育种上的应用()2转基因食品的安全()1.掌握各种育种方法的原理、操作流程及优缺点。2了解转基因食品的安全性问题。必修2人教 版 生物一、杂交育种与诱变育种杂交育种诱变育种概念将_集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法利用_处理生物，使生物发生_，从而获得优良变异类型的育种方法必修2人教 版 生物杂交育种诱变育种过程选择_的亲本通过杂交获得F1，_，从中筛选获得需要的类型利用射线和化合物等理化因素诱导_的细胞发生_，并选取需要的类型应用_，提高农作物单位面积产量；培育优良家畜、家禽主要用于_必修2
2、人教 版 生物二、基因工程1 概 念：按 照 人 们 的 意 愿，把 一 种 生 物 的_，加以修饰改造，然后放到_，定向地改造生物的遗传性状。操作水平为_。2.基因工程的操作工具(1)基因的“剪刀”：_(简称_)。(i)特性：一种限制酶只能识别一种_序列，_切割DNA分子。(ii)作用：将外来的DNA切断，用_切取目的基因和运载体。必修2人教 版 生物(2)基因的“针线”：_。把脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口“缝合”起来，即连接_形成磷酸二酯键。必修2人教 版 生物3基因工程操作的基本步骤(1)提取目的基因。(2)目的基因与_结合。(3)将_导入受体细胞。(4)目的基因的_
3、。4重组成功的标志：获得_产物。必修2人教 版 生物三、基因工程的应用1作物育种：利用_，获得高产、稳产和具有_ 的农作物，培育出具有各种_的作物新品种，如抗虫棉。2药物研制：利用基因工程，培育转基因生物，利用转 基 因 生 物 生 产 出 各 种 高 质 量、低 成 本 的 药 品，如_、干扰素和_等。3环境保护：如利用转基因细菌降解_，吸收_，分解泄漏的石油，处理工业废水等。必修2人教 版 生物自我校对：一、两个或多个品种的优良性状通过交配物理因素或化学因素基因突变具有不同优良性状F1连续自交或杂交正在分裂基因突变 改良作物品质 农作物育种和微生物育种二、某种基因提取出来另一种生物的细胞里
4、DNA分子水平 限制性核酸内切酶 限制酶 特定的核苷酸并在特定的切点上相同的限制酶DNA连接酶磷酸和脱氧核糖标记 限制酶质粒运载体 目的基因 检测与鉴定 目的基因三、基因工程 优良品质 抗逆性胰岛素 乙肝疫苗 有毒有害的化合物 环境中的重金属必修2人教 版 生物一、几种遗传育种方法的比较方法原理常用方法优点缺点代表实例杂交育种基因重组杂交操作简单，目的性强育种年限长矮 秆 抗病小麦诱变育种基因突变辐射诱变、激光诱变等提高突变率，加速育种进程有利变异少，需处理的实验材料多高 产 青霉 素 菌株多倍体育种染色体变异秋水仙素处理萌发的种子或幼苗器官大，营养物质多发育迟缓、结实率低，在动物中无法开展无
5、 子 西瓜、八倍 体 小黑麦必修2人教 版 生物方法原理常用方法优点缺点代表实例单倍体育种染色体变异花药离体培养后，再用秋水仙素处理明显缩短育种年限技术复杂，需要与杂交育种配合“京花一号”小麦基因工程育种基因重组将一种生物特定的基因转移到另一种生物细胞中定向改造生物的遗传性状有可能引发生态危机转基因抗虫棉特别提醒：杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，则需要连续自交筛选直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要在子二代出现该性状个体即可。必修2人教 版 生物例1(2011上海重点中学联考)尽管现在的育种方法有多种，但传统方法杂交育种仍然发挥着重要作用。下列有关杂交育种的说法正确
6、的是()A育种过程中不可能出现自交现象B能得到具有杂种优势的杂合子C不能得到纯合子D用时短、操作简便必修2人教 版 生物解析杂交育种是利用具有不同优良性状的个体进行杂交，获得具有杂种优势的个体，但若为了获得具有优良性状的纯合子，需将杂合子进行自交多代，直到不出现性状分离为止。此过程耗时长，但操作相对简单。答案B必修2人教 版 生物二、基因工程(一)基因工程的操作工具1.限制性内切酶(1)存在：微生物细胞内，其作用是切割外源DNA分子。(2)特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。(3)结果：产生两个带有黏性末端或平末端的DNA片段。必修2人教 版 生物2.
7、DNA连接酶(1)成分：蛋白质。(2)作用：连接两个DNA片段的黏性末端，形成磷酸二酯键。(3)结果：形成重组DNA分子。必修2人教 版 生物3.质粒(常用运载体)(1)成分：小型环状DNA分子。(2)作用：运载目的基因进入宿主细胞，并进行大量复制。(3)作为目的基因运载体的条件能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；有多个限制酶切位点；有标记基因。必修2人教 版 生物(二)基因工程操作的基本步骤必修2人教 版 生物例2(2011浙江金华十校联考)育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种方式的说法正确的是()A涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体变
8、异B都不可能产生定向的可遗传变异C都在细胞水平上进行操作D都不能通过产生新基因而产生新性状必修2人教 版 生物解析杂交育种原理是基因重组，单倍体育种原理是染色体变异，诱变育种原理是基因突变，多倍体育种原理是染色体变异，基因工程育种原理是基因重组。基因工程育种可产生定向的可遗传变异；杂交育种、诱变育种、多倍体育种都是个体水平上的操作，而单倍体育种的花药离体培养属细胞水平的操作，基因工程育种属分子水平上的操作；诱变育种可以产生新基因，进而形成新性状。答案A必修2人教 版 生物正确理解基因重组与基因工程间的关系比较项目基因重组基因工程不同点概念在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合
9、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，定向地改良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性状，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必修2人教 版 生物1.(2009上海高考)下列技术中不能获得抗锈病高产小麦新品种的是()A诱变育种B细胞融合C花粉离体培养D转基因解析：本题考查各种变异在育种中的应用。花药离体培养获得的是单倍体，一般高度不育。答案：C必修2人教 版 生物2(2008广东高考)
10、太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是()A太空育种产生的突变总是有益的B太空育种产生的性状是定向的C太空育种培育的植物是地球上原本不存在的D太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的必修2人教 版 生物解析：本题考查诱变育种的方法、特点。诱变育种的方法有物理诱变、化学诱变等，不论哪种方法，原理都是利用基因内部发生改变，产生新基因。基因突变的特点有不定向性、多害少利性等。答案：D必修2人教 版 生物3(2009江苏高考)甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧
11、啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对，从而使DNA序列中GC对转换成AT对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题：(1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为_突变。(2)用EMS浸泡种子是为了提高_，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有_。必修2人教 版 生物(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的_不变。(4)经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有_、
12、_。(5)诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCR方法进行检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为_。必修2人教 版 生物解析：本题考查基因突变、植物组织培养及其在育种中的应用的相关知识。(1)自交后代出现性状分离的亲本性状为显性；(2)水稻种子用EMS溶液浸泡后，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株，所以EMS浸泡种子的作用是提高基因突变频率，出现多种变异类型多种说明变异具有不定向性；(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，但是不影响染色体的结构和数目。(4)表现优良的植株可能含有隐性突变基因，为确定该基因是否有害要先让其表达出来，所以可用自交的方法，也可
13、以用单倍体育种的方法来让隐性基因表达出来。(5)用EMS溶液浸泡水稻种子所长成的突变植株的所有体细胞中都含相同的基因。必修2人教 版 生物答案：(1)显性(2)基因突变频率不定向性(3)结构和数目(4)自交花药离体培养形成单倍体，秋水仙素诱导加倍形成二倍体(5)该水稻植株体细胞基因型相同必修2人教 版 生物4(2007山东高考)普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：必修2人教 版 生物请分析回答：(1)A组由F1获得F2的方法是_，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占_。(2)、
14、三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是_类。(3)A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是_组，原因是_。(4)通过矮秆抗病获得矮秆抗病小麦新品种的方法是_。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占_。必修2人教 版 生物(5)在一块高秆(纯合体)小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能原因(简要写出所用方法、结果和结论)。必修2人教 版 生物解析：综合考查变异在育种中的作用。由图示可得，A、B、C三组实验分别采用了杂交育种、单倍体育种和诱变育种。A组中F2矮秆抗病植株的基因型有两种：ttRR和ttRr比例为12。矮秆抗病植株是单倍体，高度不育，因此最
15、有可能产生不育配子；但用低温或秋水仙素处理可诱导染色体数目加倍，使其成为纯合的二倍体，符合生产要求。C组为诱变育种，由于基因突变的频率很低，而且突变的方向不确定，因此最不容易获得所需品种。在高秆小麦田中出现矮秆变异的原因有两种：基因突变或环境变化引起的变异，前者是可遗传的变异，能将变异性状遗传给后代；后者为不可遗传的变异，不能将变异性状遗传给后代，根据这个原理可以判断出现矮秆的原因。必修2人教 版 生物答案：(1)自交 2/3 (2)(3)C 基因突变发生的频率极低且不定向(4)秋水仙素(或低温)诱导染色体数目加倍100%(5)将矮秆小麦与高秆小麦杂交；如果子一代为高秆，子二代高秆矮秆31(或
16、出现性状分离)，则矮秆性状是基因突变造成的；否则矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境下，如果两者未出现明显差异，则矮秆性状是环境引起；否则矮秆性状是基因突变造成的。必修2人教 版 生物5(2009广东高考)为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。请回答问题。(1)从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成_幼苗。(2)用射线照射上述幼苗，目的是_；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有_。(3)取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使
17、染色体_，获得纯合_，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。必修2人教 版 生物(4)对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与_杂交，如果_，表明抗性是隐性性状。F1自交，若F2的性状分离比为15(敏感)1(抗性)，初步推测_。必修2人教 版 生物解析：本题考查了单倍体育种、诱变育种等知识，同时考查了多倍体育种的方法和遗传规律的应用。花药离体培养是单倍体育种的基本手段，射线、激光有诱发突变的能力，而且体细胞突变必须经过无性繁殖才能保留该突变性状，所以需要经过组织培养。为了获得可育的植株，需用秋水仙素使染色体加倍，加倍获得的是纯合子，通过与敏感型植株杂交，子一代表现出来的性状是显性，子二代出现性状分离，分离比是151，不符合分离定律，可以用自由组合定律来解释，只有两对基因都隐性时才表现为抗性。所以初步推测该抗性植株中两个基因发生了突变。必修2人教 版 生物答案：(1)单倍体(2)诱发基因突变 抗该除草剂的能力(3)加倍 二倍体(4)(纯合)敏感型植株 F1都是敏感型 该抗性植株中有两个基因发生了突变必修2人教 版 生物课 时 训 练
