從雜交育種到基因工程（精選4篇）
從雜交育種到基因工程 篇1
【設計理念】
根據高中生物課程標準的四個基本理念,高中生物學教學重在提高學生的生物科學素養,倡導探究性學習,培養學生的創新精神和實踐能力。新課程對生物學教師和生物學教學都提出了新的要求，面對新課程，生物學教師要通力打造一個融啟發性、創造性、自主性、交互性于一堂的生物課堂教學氛圍。在生物學教學中，如何貫徹并達成新課程倡導的教學理念呢？在教學中認真落實主體性教學，注重課堂動態生成變資源的開發與利用,以切實提高學生的科學探究能力，訓練學生科學的思維方法。
【教學目標】
1、知識與技能
(1)簡述雜交育種和誘變育種的概念，舉例說明雜交育種和誘變育種方法的優點和不足。（簡述雜交育種和誘變育種的作用及其局限性。）
(2)舉例說明雜交育種、誘變育種在生產中的應用。
(3)討論遺傳和變異規律在生產實踐中的應用。
(4)總結雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點。
2、過程與方法
(1)嘗試將你獲得信息用圖表、圖解的形式表達出來。
(2)運用遺傳和變異原理,解決生產和生活實際中的問題。
3、情感態度和價值觀
(1) 討論從雜交育種到基因工程這一科技發展歷程中，科學、技術和社會的相互作用。
(2) 通過對我國雜交育種和誘變育種成果的了解，關注我國的育種技術的發展及在國際上的競爭能力，認同育種技術的改進對解決糧食危機等問題的重要性。
(3)體會科學技術在發展社會生產力、推動社會進步等方面的巨大作用。
【教材分析】
本節在學習生物遺傳變異的基礎知識、了解遺傳變異基本規律的基礎上，而且生物育種知識是高中生物新課程教學中的重點知識，該知識內容不僅是必修2的學習主線之一，還與選修3現代生物科技專題中的基因工程專題有密切的聯系，進一步引導學生認識遺傳學的知識是怎樣用于指導生產實踐、提高和改善生產技術，最大限度地滿足人類不斷增長的物質需要的，通過該內容的分析學習，還可以訓練學生的各方面能力。
【學情分析】
初中生物課中關于人類應用遺傳變異原理培育新品種的內容，使學生對選擇育種與雜交育種有了初步的了解。在本書前幾章的學習中，學生又學習了分離定律與自由組合定律，為理解傳統育種方法所依據的遺傳學原理打下了基礎。在本節教學中，教師可以指導學生搜集我國在育種實踐方面取得成功的事例，分析其中包含的遺傳學規律，體會科學技術在發展社會生產力、推動社會進步等方面的巨大作用。
【課時安排】 1課時
【教學準備】教師根據下面幾方面制作多媒體課件
1、課前準備
教師指導學生搜集我國在育種實踐方面取得成功的事例，分析其中包含的遺傳學規律，體會科學技術在發展社會生產力、推動社會進步等方面的巨大作用。
2、情境創設
教師展示課前收集的古人馴化野生動物、栽培植物的圖片資料制成的課件，按課件圖片的順序，先向學生展示古人馴化狗、馬、牛、豬、雞，培育玉米、小麥、水稻、各種蔬菜、水果的過程；再向學生展示現在的家禽、家畜、糧食、蔬菜、水果的各種優良品種的圖片，引起學生的興趣。
3、師生互動
這些優良的品種，都是人們利用生物的變異，通過長期的選擇，汰劣留良，培育出來的優良品種。教師要提倡或維護生生、師生平等交流互動的人際關系，教師要運用各種方法，促進師生和生生的思維碰撞和情感的交流，達到《標準》對知識、情感、能力目標的要求。
【教學過程】
教師活動
學生活動
設計意圖
教師組織學生展示課前收集的關于選擇育種和雜交育種的資料（以圖片為主）
提出問題：
1.古印第安人是最早選擇和培育玉米的，最突出的貢獻是選育了果穗碩大、淀粉含量高的玉米。請分析古印第安人培育玉米的方法所隱含的遺傳學原理及其優缺點。
教師在學生閱讀教材的基礎上，組織學生交流上述問題。
【學情預設】若學生不能較好地回答上述問題，教師可以通過對問題的分解，實施進一步的引導：
（1）古印第安人培育玉米的方法稱為 。
（2）這里的“選擇”的含義是 。
（3）“用作祭祀的玉米是在隔離條件下種植的”其中“隔離”作用是 。
（4）選擇育種的優缺點是 。
選擇育種的局限性是：只能利用生物在自然環境條件下產生的有限變異，在已有的性狀組合中選育優良品種。
請同學們閱讀課本的“問題探討”并提出問題：
教師檢查，我們發現大家使用的方法都是――雜交育種，看來你們已經嘗試從理論上探索雜交育種的方法了。
學生的資料展示和交流
學生閱讀資料，學生帶著問題閱讀教材p98頁并作答。
學生作答：
（1）選擇育種
（2）汰劣留良
（3）防止質劣玉米與選擇的具有優良性狀的玉米雜交，使優良性狀得到不斷的積累。
（4）優點：技術簡單、容易操作。
缺點：選擇范圍有限，育種周期長。
分組討論。學生把設想描述出來。聽課的同學對各方案進行評價。
激發學生的探究欲望和學習興趣。
師生共同解決問題，運用現代遺傳學知識為學生闡明“選擇育種”做鋪墊。培養學生的概括能力和理解能力。
現在我們來分析各方案是否科學規范。引導學生討論并指出其優點和不足，以及自己的疑問。
教師：點撥、解答同學們的問題：
（1）雜交育種依據的遺傳學原理就是：基因的自由組合規律，即通過雜交，把生物不同品種間的基因重新組合，以便使不同親本的優良基因組合到一起、從而創造出對人類有益的新品種。
（2）選育出的新品種必須是純合子，否則其后代就會因為發生性狀分離而失去優勢。
（3）遺傳圖解有更簡潔的表示方法，即用我們在第一章所學的基因型的方式來表示。
教師以課本的兩個小麥品種雜交為例:如果小麥中，高產（a）對低產（a）是顯性，不抗病（b）對抗病（b）是顯性，我們需要的是高產抗病的純種，假定兩個親本小麥品種都是純合子，請繪出育種過程的遺傳圖解：
教師點評，并示范書寫過程如下：
p aabb x aabb
↓ ↓
配子 ab ab
↓ ↓
f1 aabb
f2 基因型 1/16 aabb 1/16 aabb
1/16 aabb 1/16 aabb
2/16 aabb 2/16 aabb
2/16 aabb 2/16 aabb 4/16 aabb
表現型 9/16高產不抗 3/16低產不抗
3/16高產抗病 1/16 低產抗病
【學情預設】：根據自由組合定律，在
f2 中高產抗病（一顯一隱）品種占總數的3/16。
思考:（1）我們得到的這種具有雜種優勢的品種可以代代遺傳嗎？
（2）如何能得到可以代代遺傳的優勢品種？
（3）我們選育出的純合子新品種aabb，在f2 所有的后代中的概率是1/16。哪么它在f2的高產抗病后代中的概率又是多少？
教師引導，總結教材p99頁的雜交育種的概念。
請舉出我國在雜交育種方面成就。
【學情預設】：與選擇育種比較，雜交育種有什么優點？
【思考與討論】：綜上所述雜交育種的優點是很明顯的，但是在實際操作中，會遇到不少困難。請從雜交后代可能出現的類型，以及育種時間等方面，分析雜交育種方法的不足。有沒有更好的育種方法來彌補這些缺點呢？
二、誘變育種
教師引導學生回憶基因突變的內容。
利用基因突變的原理應用在育種中，就發展為一種新的方法——誘變育種。
教師引導學生閱讀教材p100頁，教材列舉了哪些誘變育種的實例？
教師通過大量的圖片資料介紹了誘變育種的實例
教師總結：誘變育種的概念指什么？
教師引導，組織開展生生、師生的討論
與雜交育種相比，誘變育種有什么優點？聯系基因突變的特點，談談誘變育種的局限性。要想克服這些局限性，可以采取什么辦法？
教師小結：
兩種育種方法都為我們創造許多優良的品種，育種技術的發展為我們的社會經濟創造了許多價值，我國作為目前世界上能發射返回式衛星的三個國家之一，在作物空間技術育種方面已經進入世界先進行列。
在上一章我們已經學習了多倍體育種、單倍體育種的方法，現在請同學們列表比較：雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種在方法、原理、優缺點的異同點。
出示部分學生的遺傳圖解
學生疑問：
（1）雜交育種蘊含著哪些遺傳學規律？
（2）培育出的一個新品種，如何判斷它是否符合預期的要求呢？
（3）有沒有更簡潔的遺傳圖解呢？
學生每人都在作業本上嘗試書寫，請兩位同學在黑板上書寫。
（1）不可以，因為其中有2/16的植株是雜合體，它的下一代會出現性狀分離。
（2）要想得到可以代代遺傳的優勢品種，就必須對在f2 中所得到表現型為高產抗病（一顯一隱）的植株連續自交和育種，逐步淘汰不符合要求的植株，直到不再發生性狀分離，就是我們要選育的能夠穩定遺傳的純合子新品種――aabb。
（3）1/3。
雜交育種就是將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集中在一起，再經過選擇和培育，就得到新品種的方法。
袁隆平的雜交水稻，中國荷斯坦牛等
能將兩個不同品種的優良性狀集中在一起，產生新的性狀組合的新品種；育種的目的性較強。
雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能創造新的基因。雜交后代會出現性狀分離現象，育種進程緩縵（一般需5至7年），過程繁瑣。這些都是雜交育種方法的不足。
學生回憶學過的知識，并交流和討論：
基因突變：誘發基因突變的因素（物理因素、化學因素和生物因素）
如黑農五號；衛星“87－2”青椒、“航育1號”水稻、“豫麥13號小麥”等；青霉菌高產菌株等。
誘變育種就是利用物理因素（如x射線、r射線、紫外線、激光等）或化學因素（亞硝酸、硫酸二乙脂等）來處理生物，使生物發生基因突變。
誘變育種的優點是能夠提高突變率，在較短的時間內獲得更多的優良變異類型。誘變育種的局限性是誘發突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些局限性，可以擴大誘變后代的群體，增加選擇的機會。
結合學生的生活經驗，引導學生思考相關的育種方法。
充分發揮學生的主觀能動性，讓學生積極參與討論。
運用自由組合定律的知識和書寫遺傳圖解的技能解釋雜交育種中的基因重組的現象。
培養學生的問題意識，給予學生發散思維、啟動已有知識的空間。培養學生運用所學的知識和技能解決實際問題的能力。
理解雜交育種在產生f1代后，還需要經過選擇和培育形成能穩定遺傳個體的過程。
培養學生提煉和歸納能力。
突出雜交育種的局限為后續學習埋下伏筆。
師生共同解決疑惑的問題，強化對概念的學習。
掌握基本概念
培養自學能力，使學生在反饋、思考中進一步突破難點。
四種育種方法的比較
雜交育種
誘變育種
多倍體育種
單倍體育種
處理
雜交
用物理、化學因素處理生物，
用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗
花藥離體培養
原理
通過基因重組，把兩個親本的優良性狀的組合在同一個后代中，從而產生符合要求的新類型。
用人工方法誘發基因實變，產生新性狀，創造新品種或新類型。
抑制細胞分裂中紡錘體的形成。使染色體的數目加倍后不能形成兩個細胞。
誘導精子直接發育成植株，再用秋水仙素加倍成純合子。
優缺點
方法簡單，容易操作。
不能創造新的基因，育種進程緩縵，過程繁瑣。
能提高變異的頻率，大幅改良某些性狀，變異性狀較穩定，可加速育種進程。
有利變異少，需大量處理供試材料，誘發突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個理想性狀。
器官較大，營養物質含量高。
發育延遲，結實率底。
自交后代不發生性狀分離，可縮短育種年限（2年）。
方法復雜，成活率低。
實例
小麥高莖（易倒伏）、抗銹病的純種與矮莖（抗倒伏）易染病的純種進行雜交，培育出矮莖抗銹病小麥品種。
青霉菌經x射線、紫外線照射以及綜合處理，培育出青霉素產量很高的菌株
三倍體無籽西瓜、八倍體小黑麥。
抗病植株的育成。
【知識鏈接】
1、雜種優勢與雜交育種的區別
雜種優勢是生物界普遍存在的現象。它是指基因型不同的親本個體相互雜交產生的雜種第一代，在生長勢、生活力、繁殖力、抗逆性、產量和品質等一種或多種性狀上優于兩個親本的現象。雜種優勢具有以下特點：雜種優勢不是某一兩個性狀單獨表現突出，而是許多性狀綜合表現突出；雜種優勢的大小，取決于雙親的遺傳差異和互補程度；親本基因型的純合程度不同，雜種優勢的強弱也不同；雜種優勢在f1代表現最明顯，f2代以后逐漸減弱。雜種優勢在性狀上表現為不同類型，如營養體發育較旺的營養型、生殖器官發育較旺的生殖型和對外界不良環境適應能力較強的適應型。育種實踐上，人們常利用雜種優勢獲得較好的經濟性狀。
早在多年前，我國勞動人民就用馬和驢交配而獲得體力強大、耐力好的雜種──騾，首創了利用雜種優勢的先例。雜種優勢在植物中更是非常普遍的現象。為什么雜交種f1會有優勢呢？這是一個比較復雜的問題，人們從多個方面對其機理進行了研究。一種比較通俗的解釋是：一般來說，多數顯性基因有利于個體的生長發育，而相對的隱性基因不利于生長和發育。通過雜交，親本雙方帶入子代雜合子中的顯性（有利）基因掩蓋了隱性（有害）基因，因而表現出有利于生長發育的雜種優勢。
雜交育種通常是指把不同遺傳類型的動物或植物進行交配，使優良性狀結合于雜種后代中，通過培育和選擇，創造出新品種的方法。它是動植物育種工作的基本方法之一。在雜交育種中應用最為普遍的是品種間雜交(兩個或多個品種間的雜交)，其次是遠緣雜交(種間以上的雜交)。
生產上，常常把用雜交方法培育優良品種或利用雜種優勢都稱為雜交育種，事實上，兩者之間是有區別的。雜交育種過程就是要在雜交后代眾多類型中選留符合育種目標的個體進一步培育，直至獲得優良性狀穩定的新品種。雜交育種不僅要求性狀整齊，而且要求培育的品種在遺傳上比較穩定。品種一旦育成，其優良性狀即可相對穩定地遺傳下去。雜種優勢則主要是利用雜種f1代的優良性狀，而并不要求遺傳上的穩定。作物育種上就常常在尋找某種雜交組合，通過年年配制f1代雜交種用于生產的辦法，取得經濟性狀，而并不要求其后代還能夠保持遺傳上的穩定性。
2、太空育種簡介
太空育種主要是利用返回式衛星和高空氣球所能達到的空間環境，通過強輻射、微重力和高真空等條件誘發植物種子的基因發生變異的作物育種新技術。經歷過太空遨游的農作物種子返回地面后再進行種植，不僅植株明顯增高增粗，果型增大，而且品質也得到提高。
我國從1987年開始太空育種。1987年8月5日我國發射的第9顆返回式衛星首次搭載了青椒、小麥、水稻等一批種子，開始了我國太空育種的嘗試。至今，我國已先后8次進行了太空育種試驗。經過太空育種的青椒、番茄、黃瓜、水稻等作物，高產優質、抗病性強。美國曾進行過玫瑰的太空育種，希望獲得玫瑰油產量高的突變體；俄羅斯曾經進行過圣誕樹的太空育種，現在大面積種植在西伯利亞和哈薩克斯坦地區，從太空回來的圣誕樹長得非常高大。
【板書設計】第6章 從雜交育種到基因工程
第1節 雜交育種和誘變育種
一、選擇育種：利用自然條件下的生物變異，汰劣留良，長期選擇，培育優良品種。
二、雜交育種
三、誘變育種
【設計思路】
【教學反思】
由于很多內容學生已經學習過如基因的自由組合定律、基因突變以前都學過，所以我采用采用溫故知新—雜交育種的技術方法—誘變育種的技術方法—知識擴展—總結的方法來講授新知識。本節課的設計也能把理論與實踐充分地結合在一起，例如在雜交育種技術的學習中，教師舉例：利用高抗和矮感的小麥來設計如何出矮抗的小麥。通過學生的動手操作，使知識更能貼近生活，學以致用。課程改革的目標要求教師應具備對知識體系熟練，應對課堂教學要自如，教學中注重學生的差異性。在教學中教師能注重學生的差異性，例如在雜交育種的設計實驗中，大部分同學不太理解最后得到矮抗的比例，教師能放慢教學一步步解釋。同時，該教師教態自然、隨和，給學生以親近的感覺。
本節課有很多相似、相關知識點，學生易混淆。我提出問題引導學生對其進行比較。如 “四種育種方式的區別”。
本節課失誤也很多，在學習這兩種育種方法時應注意承上啟下，每一種育種方法有它的優點同時也存在不足，從而引出另一種育種方法;提問太多導致浪費很多時間；板書不細致；時間安排不太合理，前松后緊；學生看書時間太多；課改思想體現的不多等。
從雜交育種到基因工程 篇2
一、選擇題
1.在農作物育種上，采用的方法有：誘變育種、雜交育種、多倍體育種、單倍體育種。它們的理論依據依次是（ ）。
①基因突變 ②基因連鎖 ③基因重組 ④染色體變異
a.①③④④ b.④③①② c.②④①③ d.②①④③
2.雜交育種中，雜交后代的性狀一出現就能穩定遺傳的是（ ）。
a.優良性狀 b.隱性性狀 c.顯性性狀 d.相對性狀
3.限制性內切酶的作用實際上就是把dna上某些化學鍵打斷，一種能對gaattc專一識別的限制酶，打斷的化學鍵是（ ）。
a.g與a之間的鍵 b.g與c之間的鍵
c.a與t之間的鍵 d.磷酸與脫氧核糖之間的鍵
4.誘變育種可以改良某種性狀，這是因為（ ）。
①后代性狀較快穩定 ②提高突變率，增加變異類型 ③控制某性狀的基因突變成等位基因 ④有利突變體數目多
a.①② b.②③ c.①③ d.②④
5.質粒是基因工程中最常用的運載體，它的主要特點是（ ）。
①能自主復制 ②不能自主復制③結構很小 ④蛋白質⑤環狀rna ⑥環狀dna ⑦能“友好”地“借居”
a.①③⑤⑦ b.②④⑥ c.①③⑥⑦ d.②③⑥⑦
6.北京大學陳章良教授于20世紀90年代成功地把固氮基因整合到小麥的dna分子中。該項生物技術屬于（ ）。
a.染色體變異 b.基因工程 c.細胞雜交 d.雜交育種
7.下列四組實例中，均是依據基因重組原理的一組是（ ）。
①我國著名育種專家袁隆平利用雜交技術培育超級水稻品種 ②英國科學家利用細胞核移植技術克隆出小綿羊 ③荷蘭科學家將人乳高鐵蛋白基因移植到牛體內，生產出含高鐵蛋白的牛奶 ④遨游過太空的青椒種子培育而成的果實比普通青椒大一倍以上
a.①② b.①③ c.②③ d.②④
8.我國科學家對“神舟”四號飛船專為西部大開發而搭載的紅杉樹種苗進行了研究比較，發現這些種苗具有抗旱、抗寒和速生性能。試分析紅杉樹種苗所發生的變化和下列哪項相似（ ）。
a.用x射線照射青霉菌使青霉菌的繁殖能力增強
b.用一定濃度的生長素處理番茄雌蕊獲得無子果實
c.用一定濃度的秋水仙素處理，獲得八倍體小黑麥
d.人工栽培，選出矮稈抗銹病的小麥品種
9.在動物育種中，用一定劑量的x射線處理精巢，可得到大量的變異個體。這是因為（ ）。
a.合子都是純合基因 b.誘發了雄配子發生高頻率的基因突變
c.誘導發生了大量的染色體變異 d.提高了基因的互換率
10.中國返回式衛星搭載的水稻種子，由太空返回后經地面種植，培養出的水稻穗多粒大，營養成分高，這種育種屬于（ ）。
a.雜交育種 b.誘變育種 c.單倍體育種 d.多倍體育種
11.基因工程等生物高科技的廣泛應用，引發許多關于科技與倫理的爭論。有人歡呼，科學技術的發展將改變一切。有人驚呼，它將引發道德危機。對此，我們應持的正確態度是（ ）。
①摒棄現有道德規范，推動科技發展 ②發揮道德規范的作用，限制科技的負面效應
③科技的發展必須以現有的道德規范為準繩 ④調整現有的道德規范，適應科技發展
a.①② b.②③ c.③④ d.②④
12.用紫外線照射紅色細菌的培養液，幾天后出現了一個白色菌落，把這個白色菌落轉移培養，長出的菌落全是白色的，這是（ ）。
a.染色體變異 b.自然突變 c.人工誘變 d.基因重組
13.dna連接酶的作用是（ ）。
a.子鏈與母鏈間形成氫鍵 b.黏性末端之間形成氫鍵
c.兩dna末端間的縫隙連接 d.以上三項都對
14.在基因工程方面，人們運用微電子技術制作基因芯片，用于生物基因級測序和檢測有缺陷的dna分子。對于生物基因級測序的正確理解應是（ ）。
a.測定基因的數目 b.測定基因的位置
c.測定基因中堿基的排列順序 d.以上三項都對
15.為了培育節水高產品種，科學家將大麥中與抗旱節水有關的基因導入小麥，得到轉基因小麥，其水分利用率提高了20%。這項技術的遺傳學原理是（ ）。
a.基因突變 b.基因重組 c.基因復制 d.基因分離
16.基因工程是在dna分子水平上對生物的定向改造。下列有關基因工程的敘述中，錯誤的是（ ）。
a.dna限制性內切酶可用于目的基因的提取
b.運載體和目的基因必須要用同一種酶處理
c.基因工程所用的工具酶是限制酶、運載體、dna連接酶
d.帶有目的基因的運載體是否進入受體細胞需要檢測
17.在基因工程中用來修飾改造生物基因的工具是（ ）。
a.限制酶和連接酶 b.限制酶和水解酶
c.限制酶和運載體 d.連接酶和運載體
18.下列有關基因工程技術的敘述中，正確的是（ ）。
a.重組dna技術所用的工具酶是限制酶、連接酶和運載體
b.所有的限制酶都只能識別同一種特定的核苷酸序列
c.選用細菌作為重組質粒的受體細胞是因為細菌繁殖快
d.只要目的基因進入了受體細胞就能成功實現表達
19.下列有關基因工程的成果及應用的敘述中，正確的是（ ）。
a.用基因工程方法培育的抗蟲植物也能抗病毒
b.基因工程在畜牧業上應用的主要目的是培養體型巨大、品質優良的動物
c.任何一種假單孢桿菌都能分解四種石油成分，所以假單孢桿菌是“超級菌”
d.基因工程在農業上的應用主要是培育高產、穩產、品質優良和具有抗逆性的農作物
20.基因工程常用的受體有（ ）。
①大腸桿菌 ②枯草桿菌 ③支原體 ④動物細胞
a.①②③④ b.①②③ c.②③④ d.①②④
二、非選擇題
21.右圖表示由某種農作物①和②兩個品種分別培育出④⑤⑥三個品種的過程。請根據圖回答下面的問題。
(1)用①和②培育成⑤的過程所采用的常規方法ⅰ和ⅱ分別稱 和 ，其培育⑤所依據的原理是 。
(2)用③培育小④的常用方法ⅲ是 。由③培育出④再培育出⑤的育種方法稱為 ，其優點是 。
(3)由③培育成⑥常用的方法ⅳ是 ，其形成的⑥稱 倍體。
22.人們在蠶繭生產中發現，雄蠶產絲多、質量好。為了在幼蟲時期能及時鑒別雌雄，以便淘汰雌蠶，保留雄蠶，人們根據伴性遺傳的原理，設計一個雜交組合，較好地解決了這一問題。請根據下面提供的資料和條件，設計一個實驗。
(1)家蠶的性染色體為zw型(即：雄性為zz，雌性為zw)。
(2)正常蠶幼蟲的皮膚不透明，是由顯性基因a控制，“油蠶”幼蟲的皮膚透明如油紙(可以看到內部器官)是由隱性基因a控制。a對a是顯性，它們都位于z染色體上。
(3)現有正常蠶和“油蠶”兩個品種雌雄幼蟲各若干條。請根據以上提供的資料和條件，利用伴性遺傳的原理，設計一個雜交組合方案，能在幼蟲時，就可以根據皮膚特征，很容易地把雌雄蠶分開來，要求用圖解方式表示，并作簡要說明。
23.為提高農作物的單產量，獲得早熟、抗倒伏、抗病等性狀，科學工作者往往要采取多種育種方法來培育符合農民要求的新品種，請根據下面提供的材料，設計一套育種方案。
生物材料：a小麥的高稈(顯性)抗銹病(顯性)純種，b小麥的矮稈不抗銹病純種，c水稻的遲熟種子；非生物材料：根據需要自選。
（1）育種名稱： 育種。
（2）所選擇的生物材料： 。
（3）希望得到的結果： 。
（4）預期產生這種結果(所需性狀類型)的概率： 。
（5）寫出育種的簡要過程(可用圖解)。
（6）簡答選擇能穩定遺傳的新品種的方法。
24.我國科學家鮑文奎等農業科技人員用普通小麥和黑麥雜交培育的新品種——小黑麥，創造了自然界的新生物類型。右圖是他們培育的大概過程。請回答：
(1)普通小麥和黑麥雜交是 間雜交。
(2)普通小麥的配子中有 個染色體組，共 條染色體。
(3)黑麥配子中有 個染色體組，共 條染色體。
(4)普通小麥和黑麥雜交的雜種一代是 倍體，它本身不能形成 ，因為它體內沒有 。
(5)給雜種一代進行染色體加倍(0.3％～0.5％秋水仙素處理)形成的小黑麥體細胞中有個染色體組，共 條染色體，該小黑麥稱為 。
25.科學家利用輻射誘變技術處理紅色種皮的花生，獲得一突變植株，其自交所結的種子均具紫色種皮。這些紫色種皮的種子長成的植株中，有些卻結出了紅色種皮的種子。
（1）上述紫色種皮的花生種子長成的植株中，有些結出了紅色種皮種子的原因是：
。
（2）上述紫色種皮的種子，可用于培育紫色種皮性狀穩定遺傳的花生新品種。假設花生種皮的紫色和紅色性狀由一對等位基因控制，用文字簡要敘述獲得該新品種的過程：
。
閱讀·創新
袁隆平被稱為“雜交水稻之父”。他研究成功的水稻雜交技術為我國水稻產量的提高作出了巨大貢獻，被譽為農業上的一次綠色革命，他因此而獲得了我國的最高科學技術獎。
水稻雜交技術利用了植物的“雄性不育”。植物為什么會發生雄性不育現象呢?研究表明，小麥、水稻和玉米等作物，它們的雄蕊是否可育，是由細胞核和細胞質中的基因共同決定的。在細胞核和細胞質中，都含有決定雄蕊是否可育的基因。其中，細胞核的不育基因用r表示，可育基因用r表示，并且r對r為顯性；細胞質的不育基因用s表示，可育基因用n表示。
在上述4種基因的關系中，細胞核可育基因(r)能夠抑制細胞質不育基因(s)的表達。因此，當細胞核可育基因(r)存在時，植株都表現為雄性可育，當細胞質基因為可育基因(n)時，無論細胞核具有可育基因還是不育基因，植株都表現為雄性可育，只有當細胞核不育基因(r)與細胞質不育基因(s)同時存在時，植株才能表現為雄性不育。
用基因型為n(rr)的品種作為父本，與基因型為s(rr)的雄性不育系雜交，雜交后代的基因型就是s(rr)，表現為雄性不育（右圖）。這里，基因型為n(rr)的品種，既能使母本結實，又使后代保持了不育的特性，因此叫做雄性不育保持系(簡稱保持系)。
用基因型為n(rr)的品種作為父本，與基因型為s(rr)的雄性不育系雜交，才能使后代恢復可育性，這種能夠使雄性不育系的后代恢復可育性的品種，叫做雄性不育恢復系(簡稱恢復系)。用這樣的種子在田間大面積播種，長成的植株既可以通過傳粉而結實，又可以在各方面表現出較強的優勢，在雜交育種中，雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢復系必須配套配合，這就是人們常說的三系配套。
袁隆平成功了，但他沒有止步，在“三系法”的基礎上，又研究成功了“二系法”，最后向“一系法”沖擊。……
閱讀以上資料，回答下面的問題。
(1)畫出水稻雄性可育的3種以上基因圖解。
(2)畫出雄性不育系與雄性不育恢復系的雜交圖解。
(3)上述雜交的父本的基因組成是 ，母本的基因組成是 ，原因是 。
(4)使用以s(rr)不育系作母本的優點是 。
(5)生產上使用的雜交水稻的基因組成是 。
參考答案
一、選擇題
1.a 2.b 3.d 4.b 5.c 6.b 7.b 8.a 9.b 10.b 11.d 12.c 13.c 14.d 15.b 16.c 17.a 18.c 19.d 20.d
二、非選擇題
21.(1)雜交自交基因重組(2)花藥離體培養單倍體育種能明顯縮短育種年限(3)用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗四倍體
22.設計如下：以zaza (雄油蠶蛾)與zaw(雌正常蠶蛾)交配，子代中凡正常蠶均為雄性(zaza)，凡油蠶均為雌性，在幼蟲時即可將雌雄分辨。
(注：高——高稈，矮——矮稈，抗——抗銹病，病——不抗銹病，下同)
（6）將f2矮稈抗銹病品種連續自交，分離淘汰提純到基本不分離為止。
方案2：(1)單倍體(2)ab(3)矮稈抗銹病(4)1/4(不分離為止)
(6)挑選矮稈抗銹病的小麥即可。
方案3：(1)誘變(2)c(3)早熟水稻(4)極低或不出現(5)用射線、激光照射或秋水仙素等化學試劑處理(或用太空飛船搭載)水稻，使之產生基因突變。(6)將處理的水稻種植下去，進行觀察、選擇矮稈抗倒伏的水稻，并純化。
24.(1)屬(2)3 21 (3)1 7 (4)四 配子 同源染色體(5)8 56 異源八倍體小黑麥
25.（1）獲得的突變植株是雜合子，其自交所產生的后代發生性狀分離（2）分別種植這批紫色種皮種子，連續自交兩代。若其中一些植株所結的種子均具有紫色種皮，這些種子就是所需要的新品種（純合子）
從雜交育種到基因工程 篇3
【例題解析】
例1 水稻的糯性，無子西瓜，黃圓豌豆×綠皺豌豆→綠圓豌豆，這些變異的來源依次是（ ）。
a.環境改變、染色體變異、基因突變 b.染色體變異、基因突變、基因重組
c.基因突變、環境改變、基因重組 d.基因突變、染色體變異、基因重組
解析 水稻的糯性來源于基因突變；無子西瓜的培育利用的原理是染色體變異；黃圓豌豆×綠皺豌豆→綠圓豌豆利用的原理是基因重組。
答案 d。
例2 下列幾種育種方法中，能改變原有基因的分子結構的是。
a.雜交育種 b.誘變育種 c.單倍體育種 d.多倍體育種
解析 基因分子結構的改變是指基因中脫氧核苷酸的順序發生改變——基因突變。雜交育種、單倍體育種和多倍體育種都是在原有基因結構的基礎上，經過重新組合、加倍等過程產生的新的性狀，基因的結構不發生變化。
答案 b。
例3 某作物的高稈(a)對矮稈(a)為顯性，感病(r)對抗病(r)為顯性。aa和rr是位于非同源染色體上的兩對等位基因。今有高稈抗病和矮稈感病純種，若希望利用雜交育種的方法在最少的世代內培育出矮稈抗病新類型。應該采取的步驟設計是：
(1) ；
(2) ；
(3) 。
解析 雜交育種能夠有目的的把不同個體的優良性狀進行重新組合，從而培育出合乎要求的新品種。這樣從開始雜交到選育出新品種至少需要3年的時間，一般還需1~2年的純化，共需4~5年的時間才能培育出一個新品種。本題培育的品種矮稈抗病類型(aarr)為隱性類型，后代不會發生性狀分離，故只需三年時間即可。
答案(1)讓高稈抗病和矮稈感病的兩個品種雜交得到f1 (2)f1自交得到f2 (3)從f2群體中選出矮稈抗病的植株
【變式訓練】
1.在一塊栽種紅果番茄的田地里，農民發現有一株番茄結的果是黃色的，這是因為該株番茄（ ）。
a.發生基因突變 b.發生染色體畸變
c.發生基因重組 d.生長環境發生變化
2.在下列敘述中，正確的是（ ）。
a.培育無子西瓜是利用生長素促進果實發育原理
b.培育八倍體小黑麥是利用染色體變異的原理
c.培育無子番茄是利用基因重組的原理
d.培育抗蟲棉高產植株是利用基因突變的原理
3.下列各項中，適宜用誘變育種的是（ ）。
a.獲得無子果實 b.培育綜合多個品種優良性狀的新品種
c.利用細菌生產胰島素 d.培育從未出現過的新品種
4.昆蟲學家用人工誘變的方法使昆蟲產生基因突變，導致酯酶活性升高，該酶可催化分解有機磷農藥。近年來已將昆蟲控制酯酶合成的基因分離出來，通過生物工程技術將它導入細菌體內，并與細菌內的dna分子結合，經這樣處理的細菌仍能分裂繁殖。請根據上述資料回答下面的問題。
（1）人工誘變在生產實踐中已得到廣泛應用，因為它能提高 ，通過人工選擇獲得 。
（2）酯酶的化學本質是 ，基因控制酯酶合成要經過 和 兩個過程。
（3）通過生物工程產生的細菌，其后代同樣能分泌酯酶，這是由于：
。
（4）請你具體說出一項上述科研成果的實際應用：
。
5.請閱讀下列幾段文字后回答問題。
a.有人把蠶的dna分離出來，用一種酶“剪切”下制造絲蛋白的基因，再從細菌細胞中提取一種叫“質粒”的dna分子，把它和絲蛋白基因拼接在一起再送回細菌細胞中。結果，此細菌就有生產蠶絲的本領。
b.法國科學家發現，玉米、煙草等植物含有類似人體血紅蛋白的基因，如加入“fe”原子，就可以制造出人的血紅蛋白，從而由植物提供醫療中所需要的人體血液。
c.瑞士科學家找到了一種與果蠅眼睛形成有關的基因，將此基因注入果蠅幼蟲不同細胞以后，果蠅的翅和其他部位都長出了眼睛。這為人造“器官”供移植使用提供了可能。
d.1991年，我國復旦大學遺傳所科學家成功地進行了世界上首例用基因療法治療血友病的臨床實驗。我國科學家還通過將高等動物生長激素基因移入泥鰍的受精卵，獲得比普通泥鰍重三倍的大泥鰍。
e.江蘇省農科院開展“轉基因抗蟲棉”的科技攻關研究，成功的將有關基因導入棉花細胞中，得到的棉花新品種對棉鈴蟲等害蟲毒殺效果高達80％～100％。
（1）所有這些實驗統稱為 工程，所有這些實驗的結果，有沒有生成前所未有的新型蛋白質? 。
（2）a段中實驗結果的細菌具有生產蠶絲的本領，說明 。
（3）b段中由玉米、煙草的基因生產人類血紅蛋白為什么要加入“fe”原子? ，植物中含類似人類血紅蛋白基因，從進化上看，說明 。
（4）瑞士科學家的實驗說明 ；我國“863”計劃15周年成果展覽中類似的實例是 。
（5）人類基因組計劃(hgp)測定了人體中 條染色體的基因序列，d段中血友病基因療法中有關的染色體是 染色體；我國科學家培育出的大泥鰍稱為 產品，你認為此類產品的研究推廣應做到 。
（6）“轉基因抗蟲棉”抗害蟲的遺傳信息傳遞可以表示為 ，該項科技成果在環境保護上的重要作用是 ，科學家們預言，此種“轉基因抗蟲棉”獨立種植若干代以后，也將出現不抗蟲的植株，此現象來源于 。
從雜交育種到基因工程 篇4
本章包括《雜交育種與誘變育種》和《基因工程及其應用》兩節。本章從傳統的“選擇育種”開始，沿著育種的歷史發展進程對“雜交育種”、“誘變育種”、“基因工程育種”的基本原理、方法、技術和應用等知識進行了介紹。本章是前面5章關于遺傳的理論知識在科研和工農業生產實踐中的應用，也是學習第7章的基礎。