高三生物育种专题讲座（共67张）课件

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1、育种专题讲座育种专题讲座 王勇王勇 不遗传的变异在育种上没有价值，但不遗传的变异在育种上没有价值，但是在生产上有价值，农业生产中的田间是在生产上有价值，农业生产中的田间管理就是通过调节水肥、除草等措施使管理就是通过调节水肥、除草等措施使作物产生有利于人类的不遗传变异，如作物产生有利于人类的不遗传变异，如茎秆粗壮、子粒饱满等，是通过对外界茎秆粗壮、子粒饱满等，是通过对外界环境的控制，使其表现型朝着有利于人环境的控制，使其表现型朝着有利于人类的方向发展。类的方向发展。 表现型是基因型和环境共同作用的结表现型是基因型和环境共同作用的结果，其内因是基因型，它在作物的个体果，其内因是基因型，它在作物的个

2、体发育中起着发育中起着主导作用主导作用。所以要想获得高。所以要想获得高产丰收最重要的是育好种。产丰收最重要的是育好种。 “种地选好种，一垅顶两垅种地选好种，一垅顶两垅”。 常用的有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、常用的有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、转基因育种、细胞工程育种和多倍体育种、转基因育种、细胞工程育种和综合方法育种等。（利用细胞质遗传培育杂综合方法育种等。（利用细胞质遗传培育杂交种，因为教材是选学，不做为高考内容。）交种，因为教材是选学，不做为高考内容。） 可以通过比较这些作物育种的原理、方法可以通过比较这些作物育种的原理、方法（和过程）、优缺点以及应用进行复习。（和过

3、程）、优缺点以及应用进行复习。 一、杂交育种一、杂交育种 1原理：原理：基因重组基因重组。一般指种内不同品种。一般指种内不同品种间的杂交育种。人们用杂交的方法，有目的间的杂交育种。人们用杂交的方法，有目的地使生物不同品种间的基因重新组合，以便地使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创造出对人类有益的新品种。造出对人类有益的新品种。 基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。中，控制不同性状的基因的重新组合。基因的基因的自由组合定律告诉我们，在生物体通过减数

4、分自由组合定律告诉我们，在生物体通过减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合，这样，由雌雄配子结非等位基因也自由组合，这样，由雌雄配子结合形成的受精卵，就可能具有与亲代不同的基合形成的受精卵，就可能具有与亲代不同的基因型，这是一种类型的基因重组。因型，这是一种类型的基因重组。 在减数分裂的四分体时期，由于同源染色体在减数分裂的四分体时期，由于同源染色体的的非姐妹染色单体之间常常发生局部交换非姐妹染色单体之间常常发生局部交换，这，这些染色单体上的基因组合，是另一种类型的基些染色单体上的基因组合，是另一种类型的基因重组。广义上讲

5、，转基因也是基因重组。因重组。广义上讲，转基因也是基因重组。 杂交育种选择亲本的基本条件：杂交育种选择亲本的基本条件： 亲本应有较多优点和较少缺点，亲本间优亲本应有较多优点和较少缺点，亲本间优缺点力求达到互补。缺点力求达到互补。 亲本中至少有一个是适应当地条件的优良亲本中至少有一个是适应当地条件的优良品种，在条件严酷的地区，双亲最好都是适品种，在条件严酷的地区，双亲最好都是适应的品种。应的品种。 亲本之一的目标性状应有足够的遗传强度，亲本之一的目标性状应有足够的遗传强度，并无难以克服的不良性状。并无难以克服的不良性状。 生态类型、亲缘关系上存在一定差异，或生态类型、亲缘关系上存在一定差异，或在

6、地理上相距较远。在地理上相距较远。 亲本的一般配合力较好，主要表现在加性亲本的一般配合力较好，主要表现在加性效应的配合力高。效应的配合力高。 2方法和过程：方法和过程： 杂交杂交自交自交选优（一般从选优（一般从F2开始）开始） 杂交技术因不同作物特点而异，其共杂交技术因不同作物特点而异，其共同要点为：同要点为： 调节开花期，通过分期播种、调节温调节开花期，通过分期播种、调节温度、光照及施肥管理等措施，使父本和母度、光照及施肥管理等措施，使父本和母本花期相遇；本花期相遇； 控制授粉，在母本雌蕊成熟前进行人控制授粉，在母本雌蕊成熟前进行人工去雄，并套袋隔离，避免自交和天然异工去雄，并套袋隔离，避免

7、自交和天然异交，然后适时授以纯净新鲜父本花粉，作交，然后适时授以纯净新鲜父本花粉，作好标志并套袋隔离和保护。好标志并套袋隔离和保护。 用于杂交的父本和母本分别用用于杂交的父本和母本分别用P1和和P2表示，表示，其代表符号分别为其代表符号分别为和和；表示杂交。杂交所表示杂交。杂交所得种子种植而成的个体群称杂种一代（子一代）得种子种植而成的个体群称杂种一代（子一代），用，用F1表示。表示。F1群体内个体间交配或自交所得群体内个体间交配或自交所得的子代为的子代为F2、F3、F4等表示随后各世代。等表示随后各世代。 安排亲本或杂种成对使之交配的杂交方式可安排亲本或杂种成对使之交配的杂交方式可以有：以有

8、： 成对杂交成对杂交（单交）即两个不同品种或系统间（单交）即两个不同品种或系统间的杂交，两亲可互为父母本（正反交）；的杂交，两亲可互为父母本（正反交）； 复合杂交复合杂交，即几个品种分别先后进行多次杂，即几个品种分别先后进行多次杂交。回交是以杂种后代与亲本之一再交配的杂交。回交是以杂种后代与亲本之一再交配的杂交方式。交方式。 3优缺点：缺点：能根据人的能根据人的预见把位于两个品种生物把位于两个品种生物体上的体上的优良性状集于一身良性状集于一身；育种；育种时间长，需随，需随时观察察及及时发现优良性状。良性状。4应用：例如，在水稻中，有芒用：例如，在水稻中，有芒(A)对无芒无芒(a)是是显性，抗病

9、性，抗病(R)对不抗病不抗病(r)是是显性。有两个不同品性。有两个不同品种的水稻，一个品种无芒、不抗病；另一个品种有芒、种的水稻，一个品种无芒、不抗病；另一个品种有芒、抗病。人抗病。人们将将这两个不同品种的水稻两个不同品种的水稻进行行杂交，根据交，根据自由自由组台定律，在台定律，在F2中分离出的无芒、抗病中分离出的无芒、抗病(aaRR或或aaRr)植株植株应该占占总数的数的3/16，其中，其中，l/16是是纯合合类型型(aaRR),2/16是是杂合合类型型(aaRr)。要要进一步得到一步得到纯合合类型，型，还需要需要对无芒、抗病无芒、抗病类型型进行自交和行自交和选育，淘汰不符合要求的植株，最后

10、育，淘汰不符合要求的植株，最后得到能得到能够稳定定遗传的无芒、抗病的的无芒、抗病的类型。型。 5经典例典例题：例例（2000年全国理年全国理综）假如水稻高）假如水稻高秆（D）对矮矮秆（d）为显性，抗稻瘟病（性，抗稻瘟病（R）与易感稻瘟病（）与易感稻瘟病（r）为显性，两性，两对性状性状独立独立遗传。用一个。用一个纯合易感病的矮合易感病的矮秆品种（抗倒伏）与一个品种（抗倒伏）与一个纯合抗病高合抗病高秆品种（易倒伏）品种（易倒伏）杂交，交，F2代中出代中出现既抗病又抗倒伏既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例型的基因型及其比例为AddRR,1/8 BddRR,1/16CddRR,1/16和和ddRr,1

11、/8 DDDrr,1/16和和DdRR,1/8答案：答案：C 解解析析：本本题考考查的的是是遗传学学的的基基本本知知识，内内容容涉涉及及到到有有关关杂交交、自自交交的的概概念念和和遗传的的分分离离与与自自由由组合合两两大大基基本本定定律律。本本题的的思思路路是是，先先看看清清题目目给出出的的相相对性性状状的的显隐性性关关系系，并并根根据据亲代代的的表表现型型确确定定亲代代的的基基因因型型为ddrr和和DDRR，接接着着由由亲代代杂交交得得到到F1代代，基基因因型型为DdRr，F1代代自自交交至至F2代代。关关键要要对F2代代中中表表现型和基因型的比例型和基因型的比例进行分析。行分析。 两两对相

12、相对性性状状的的纯合合体体杂交交，其其F2代代的的性性状状分分离离比比为9 3 3 1，且且纯合合体体在在四四种种性性状状中中各各占占其其一一的的规律律。在在比比例例为9 3 3 1的的四四种种性性状状中中，9和和1分分别为双双显性性性性状状和和双双隐性性性性状状，即即本本题中中的的亲本本性性状状，3和和3是是通通过非非等等位位基基因因的的自自由由组合合得得到到的的重重组性性状状，而而本本题所所要要求求的的既既抗抗病病又又抗抗倒倒伏伏的的重重组性性状状就就在在F2代代中中占占3/16，杂合体基因合体基因为ddRr，占，占2/16（1/8）。）。 如如果果对上上述述规律律不不十十分分熟熟悉悉，也

13、也可可以以通通过遗传图解解，用用棋棋盘格格法法写写出出F2代代的的16种种基基因因组合合，从从中中数数出出符符合合要要求求的的ddRR有有1/16，ddRr有有2/16；或或用用分分枝枝法法计算算出出ddRR所所占占比比例例为1/41/41/16，ddRr所所占占比比例例为1/42/42/16。 例例（2008年全国理年全国理综1）某自花）某自花传粉植物的紫苗粉植物的紫苗（A）对绿苗（苗（a）为显性，性，紧穗（穗（B）对松穗（松穗（b）为显性，黄种皮（性，黄种皮（D）对白种皮（白种皮（d）为显性，各由一性，各由一对等位基因控制。假等位基因控制。假设这三三对基因是自由基因是自由组合的。合的。现以

14、以绿苗苗紧穗白种皮的穗白种皮的纯合品种作母本，以紫苗松穗黄合品种作母本，以紫苗松穗黄种皮的种皮的纯合品种作父本合品种作父本进行行杂交交实验，结果果F1表表现为紫苗紫苗紧穗黄种皮。穗黄种皮。请回答：回答：（1）如果生）如果生产上要求上要求长出的植株一致表出的植株一致表现为紫紫苗苗紧穗黄种皮，那么播种穗黄种皮，那么播种F1植株所植株所结的全部种子后，的全部种子后，长出的全部植株是否都表出的全部植株是否都表现为紫苗紫苗紧穗黄种皮？穗黄种皮？为什什么？么？（1）不是。因）不是。因为F1代植株是代植株是杂合体，合体，F2代会代会发生性状分离。生性状分离。 （2）如果需要）如果需要选育育绿苗松穗白种皮的品

15、种，那么能否苗松穗白种皮的品种，那么能否从播种从播种F1植株所植株所结种子种子长出的植株中出的植株中选到？到？为什么？什么？（2）能。）能。 因因为F1代植株三代植株三对基因都是基因都是杂合的，合的，F2代代能分离出表能分离出表现为绿苗松穗白种皮的苗松穗白种皮的类型。型。（3）如果只考）如果只考虑穗型和种皮色穗型和种皮色这两两对性状，性状，请写出写出F2代的表代的表现型及其比例。型及其比例。（3）紧穗黄种皮：穗黄种皮：紧穗白种皮：松穗黄种皮：松穗穗白种皮：松穗黄种皮：松穗白种皮白种皮=9：3：3：1 （4）如果）如果杂交失交失败，导致自花受粉，致自花受粉，则子代植株的表子代植株的表现型型为，基

16、因型，基因型为；如果如果杂交正常，但交正常，但亲本本发生基因突生基因突变，导致致F1植株群植株群体中出体中出现个个别紫苗松穗黄种皮的植株，紫苗松穗黄种皮的植株，该植株最可能植株最可能的基因型的基因型为。发生基因突生基因突变的的亲本是本是本。本。（4）绿苗苗紧穗白种皮穗白种皮aaBBdd AabbDd 母母 解解析析：本本题考考查的的是是遗传部部分分的的常常规育育种种，属属于于中中等等难度度。由由题意意可可知知，紫紫苗苗（A）对绿苗苗（a），紧穗穗（B）对松松穗穗（b），黄黄种种皮皮（D）对白白种种皮皮（d）是是三三对相相对性性状状，其其遗传符符合合自自由由组合合规律律，则用用于于杂交交实验的的

17、母母本本（绿苗苗紧穗穗白白种种皮皮的的纯合合品品种种）的的基基因因型型为aaBBdd,父父本本（紫紫苗苗松松穗穗黄黄种种皮皮纯合合品品种种）的的基基因因型型是是AabbDD,其其杂交交F1代代基基因因型型为AaBbDd,三三对基因全基因全为杂合，表合，表现型全型全为紫苗紫苗紧穗黄种皮。穗黄种皮。（可以先写出（可以先写出遗传图解，有利于回答解，有利于回答问题。）。）P 绿苗苗紧穗白种皮穗白种皮紫苗松穗黄紫苗松穗黄种皮种皮aaBBdd AAbbDD F 紫苗紫苗紧穗黄种皮穗黄种皮AaBbDd 播播种种F1植植株株所所结的的种种子子长成成的的植植株株为F2植植株株，其其表表现型型就就会会发生生性性状

18、状分分离离，能能分分离离出出表表现为绿苗苗松松穗穗白白种种皮皮的的类型型。如如果果只只考考虑穗穗型型和和种种皮皮两两对性性状状，则F2代代就就会会有有四四种种表表现型型，为紧穗穗黄黄种种皮皮：紧穗穗白白种种皮皮：松松穗穗黄黄种种皮皮：松松穗穗白白种种皮皮=9：3：3：1；如如果果用用上上述述父父本本与与母母本本杂交交，是是使使用用父父本本的的花花粉粉对母母本本的的雌雌蕊蕊授授粉粉，如如果果杂交交失失败而而导致致自自花花授授粉粉，就就只只会会有有母母本本的的自自花花授授粉粉，而而母母本本植植株株是是纯合合体体，其其自自交交后后仍仍为纯合合体体，基基因因型型不不变，如如果果杂交交正正常常，则F1代

19、代三三对基基因因都都是是杂合合AaBbDd，但但亲本本如如果果发生生基基因因突突变，导致致后后代代出出现紫紫苗苗松松穗穗黄黄种种皮皮的的变异异类型型，一一定定是是亲代代中中的的显性性基基因因B变成成了了b,所所以以是是母母本本发生生了了突突变，F1代的基因型代的基因型为AabbDd。 二、二、诱变育种育种1原理：原理：基因突基因突变。这种方法可以提高突种方法可以提高突变率，率，创造人造人类需要的需要的变异异类型，从中型，从中选择、培育出、培育出优良的生物品种。良的生物品种。2方法和方法和过程：是指利用物理因素程：是指利用物理因素(如太空的如太空的辐射射X射射线、射射线、紫外、紫外线、失重或用激

20、光等、失重或用激光等)；化学因素；化学因素(如如亚硝酸、硫酸硝酸、硫酸二乙二乙酯等等)来来处理生物（如萌理生物（如萌动的植物芽或种子），使生物的植物芽或种子），使生物发生生基因突基因突变。诱发变异异选择育成新品种育成新品种。 3优缺点：缺点：能提高能提高变异异频率，加速育种率，加速育种过程，可大幅度改良某些程，可大幅度改良某些性状（有性状（有时可可产生超效基因），生超效基因），变异范异范围广；有利广；有利变异少，异少，须大量大量处理材料；理材料；诱变的方向和性的方向和性质不能控制。不能控制。改良数量性状（多基因改良数量性状（多基因遗传的性状）效果的性状）效果较差。差。理解其理解其优缺点，需要先

21、了解一下基因突缺点，需要先了解一下基因突变作作为生物生物变异的一个重要来源，它具有以下主要特点：异的一个重要来源，它具有以下主要特点：第一，基因突第一，基因突变在生物界中是普遍存在的在生物界中是普遍存在的。无。无论是低是低等生物，等生物，还是高等的是高等的动植物以及人，都可能植物以及人，都可能发生基因生基因突突变。例如，棉花的短果枝，水稻的矮杆、糯性，果。例如，棉花的短果枝，水稻的矮杆、糯性，果蝇的白眼、残翅，家的白眼、残翅，家鸽羽毛的灰羽毛的灰红色，以及人的色盲、色，以及人的色盲、糖尿病、白化病等糖尿病、白化病等遗传病，都是突病，都是突变性状，（通性状，（通过基基因突因突变产生等位基因）。自

22、然条件下生等位基因）。自然条件下发生的基因突生的基因突变叫做自然突叫做自然突变，人，人为条件下条件下诱发产生的基因突生的基因突变叫做叫做诱发突突变。 第二，基因突第二，基因突变是随机是随机发生的生的。它可以。它可以发生在生物生在生物个体个体发育的任何育的任何时期和生物体的任何期和生物体的任何细胞。胞。 一般来一般来说，在生物个体，在生物个体发育的育的过程中，基因突程中，基因突变发生的生的时期越期越迟，生物体表，生物体表现突突变的部分就越少。例如，的部分就越少。例如，植物的叶芽如果在植物的叶芽如果在发育的早期育的早期发生基因突生基因突变，那么由，那么由这个叶芽个叶芽长成的枝条，上面着生的叶、花和

23、果成的枝条，上面着生的叶、花和果实都有都有可能与其他枝条不同。如果基因突可能与其他枝条不同。如果基因突变发生在花芽分化生在花芽分化时，那么，将来可能只在一，那么，将来可能只在一朵花或一个花序上表花或一个花序上表现出出变异。异。 基因突基因突变可以可以发生在体生在体细胞中，也可以胞中，也可以发生在生殖生在生殖细胞中。胞中。发生在生殖生在生殖细胞中的突胞中的突变，可以通，可以通过受精作受精作用直接用直接传递给后代。后代。发生在体生在体细胞中的突胞中的突变，一般是，一般是不能不能传递给后代的（如人的某种癌后代的（如人的某种癌变）。）。 第三，在自然状第三，在自然状态下，下，对一种生物来一种生物来说，

24、基因突，基因突变的的频率是很低的率是很低的。据估。据估计，在高等生物中，大，在高等生物中，大约十万十万个到一个到一亿个生殖个生殖细胞中，才会有一个生殖胞中，才会有一个生殖细胞胞发生基生基因突因突变，突，突变率是率是105108。不同生物的基因突。不同生物的基因突变率是不同的。例如，玉米的抑制色素形成的基因的突率是不同的。例如，玉米的抑制色素形成的基因的突变率率为1.06104，而黄色胚乳基因的突，而黄色胚乳基因的突变率率为2.2106。同一种生物的不同基因，突。同一种生物的不同基因，突变率也不相同。率也不相同。第四，大多数基因突第四，大多数基因突变对生物体是有害的。生物体是有害的。由于由于任何

25、一种生物都是任何一种生物都是长期期进化化过程的程的产物，它物，它们性状与性状与环境条件已境条件已经取得了高度的取得了高度的协调。如果。如果发生基因突生基因突变，就有可能破坏就有可能破坏这种种协调关系。因此，基因突关系。因此，基因突变对于生于生物的生存往往是有害的。例如，植物中常物的生存往往是有害的。例如，植物中常见的白化苗，的白化苗，也是基因突也是基因突变形成的。形成的。这种苗由于缺乏叶种苗由于缺乏叶绿素，不能素，不能进行光合作用制造有机物，最行光合作用制造有机物，最终导致死亡。但是，也致死亡。但是，也有少数基因突有少数基因突变是有利的。例如，植物的抗病性突是有利的。例如，植物的抗病性突变、耐

26、旱性突耐旱性突变、微生物的抗、微生物的抗药性突性突变等，都是有利于生等，都是有利于生物生存的。物生存的。 第第五五，基基因因突突变是是不不定定向向的的。一一个个基基因因可可以以向向不不同同的的方方向向发生突生突变，产生一个以上的等位基因。生一个以上的等位基因。 例例如如，控控制制小小鼠鼠毛毛色色的的灰灰色色基基因因(A+)可可以以突突变成成黄黄色色基基因因(AY)，也也可可以以突突变成成黑黑色色基基因因(a)。但但是是每每一一个个基基因因的的突突变，都不是没有任何限制的。，都不是没有任何限制的。 例例如如，小小鼠鼠毛毛色色基基因因的的突突变，只只限限定定在在色色素素的的范范围内内，不不会会超超

27、出出这个个范范围。所所控控制制的的都都是是同同一一性性状状的的不不同同表表现类型型，它它们属于等位基因。属于等位基因。 4应用：用：本世本世纪60年代以来，我国通年代以来，我国通过农作物作物诱变育种培育育种培育出了数百个出了数百个农作物新品种。作物新品种。这些新品种具有抗病力些新品种具有抗病力强、产量量高、品高、品质好等好等优点，在点，在农业生生产中中发挥了巨大作用。了巨大作用。例如，黑例如，黑龙江省江省农业科学院用科学院用辐射方法射方法处理大豆，理大豆，培育成了黑培育成了黑农五号等大豆品种，含油量比原来的品种提高了五号等大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5，大豆，大豆产量提高了量提高了1

28、6。也有也有时可利用可利用对人人类有益的芽有益的芽变，通，通过营养繁殖培养繁殖培育育优良品种。良品种。 在微生物育种方面，在微生物育种方面，诱变育种也育种也发挥了重要作用。青霉菌的了重要作用。青霉菌的选育就是一个典型的例子。育就是一个典型的例子。现在世界各国生在世界各国生产青霉素的菌种，最初是在青霉素的菌种，最初是在 1943年从一年从一个个发霉的甜瓜上得来的。霉的甜瓜上得来的。这种野生的青霉菌分泌的青霉素很种野生的青霉菌分泌的青霉素很少，少，产量只有量只有20单位位/mL。后来，人后来，人们对青霉菌多次青霉菌多次进行行X射射线、紫外、紫外线照射以及照射以及综合合处理，再通理，再通过筛选培育成

29、了青霉素培育成了青霉素产量很高的菌株，目前量很高的菌株，目前青霉素的青霉素的产量已量已经可以达到可以达到50 000单位位/mL60 000单位位/mL。 5经典例典例题：例例科学家将一些作物的种子搭科学家将一些作物的种子搭载人造人造卫星星进入太空，入太空，经过宇宙射宇宙射线、高度真空和微重力等、高度真空和微重力等综合因素的作用，使种子内合因素的作用，使种子内的的DNA发生生变化，从而培育出化，从而培育出优质高高产的新品种。（多的新品种。（多选）A这项工作属于工作属于诱变育种育种B从太空从太空带回来的种子都是回来的种子都是优良品种良品种C从太空从太空带回来的种子都回来的种子都变成多倍体成多倍体

30、D从太空从太空带回来的种子回来的种子还得得进行人工行人工选择答案：答案：A、D。例例（04年全国卷年全国卷的第的第4题）自然界中，一种生物某一基因）自然界中，一种生物某一基因及其三种突及其三种突变基因决定的蛋白基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：的部分氨基酸序列如下：正常基因正常基因精氨酸精氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸氨酸脯氨酸脯氨酸突突变基因基因1 精氨酸精氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸氨酸脯氨酸脯氨酸突突变基因基因2 精氨酸精氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸氨酸脯氨酸脯氨酸突突变基因基因3 精氨酸精氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苏氨酸氨酸酪氨酸酪氨酸丙氨酸丙氨酸根据上述氨基酸序

31、列确定根据上述氨基酸序列确定这三种突三种突变基因基因DNA分子的改分子的改变是是A突突变基因基因1和和2为一个碱基的替一个碱基的替换，突，突变基因基因3为一个碱基一个碱基的增添的增添B突突变基因基因2和和3为一个碱基的替一个碱基的替换，突，突变基因基因1为一个碱基一个碱基的增添的增添C突突变基因基因1为一个碱基的替一个碱基的替换，突，突变基因基因2和和3为一个碱基一个碱基的增添的增添D突突变基因基因2为一个碱基的替一个碱基的替换，突，突变基因基因1和和3为一个碱基一个碱基的增添的增添答案：答案：A 解解析析：本本题通通过基基因因突突变对蛋蛋白白质中中氨氨基基酸酸序序列列影影响响，考考查考考生生

32、是是否否理理解解基基因因突突变可可能能产生生的的后后果果，这样就就把把DNA和和RNA中中的的两两种种碱碱基基序序列列关关系系、密密码子子、碱碱基基的的变异异类型型及及后后果果的的知知识综合合起起来来考考查，特特别是是有有的的氨氨基基酸酸不不止止有有一一个个密密码子子的的情情况况是是解解题的的关关键，借借此此考考查考考生生的的理理解解能能力力、分分析析综合合能能力力和和推推理理能能力力。把把考考查的的最最终落落点点，体体现在在综合能力上。合能力上。 三、三、单倍体育种倍体育种在自然条件下，玉米、高梁、水稻、番茄等高等植物，偶在自然条件下，玉米、高梁、水稻、番茄等高等植物，偶尔也会出也会出现单倍

33、体植株。与正常的植株相比，倍体植株。与正常的植株相比，单倍体植株倍体植株长得得弱小，而且是高度不育的。但是，它弱小，而且是高度不育的。但是，它们在育种上有特殊的意在育种上有特殊的意义。单倍体育种是利用花倍体育种是利用花药（花粉）离体培养技（花粉）离体培养技术获得得单倍体倍体植株，再植株，再诱导其染色体加倍，从而其染色体加倍，从而获得所需要的得所需要的纯系植株的育系植株的育种方法。种方法。1原理：原理：染色体染色体变异、基因重异、基因重组和和组织培养培养。 2方法和方法和过程：程：选择亲本本有性有性杂交交F1产生的花粉离体培养生的花粉离体培养获得得单倍体倍体植株植株诱导染色体加倍染色体加倍获得可

34、育得可育纯合子合子选择所需要的品种所需要的品种类型。型。单倍体育种倍体育种.avi 育种工作者常常采用花育种工作者常常采用花药离体培养的方法来离体培养的方法来获得得单倍体植株，倍体植株，然后然后经过人工人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。染色体数目。这种方法得到的植株，不种方法得到的植株，不仅能能够正常生殖，而且正常生殖，而且每每对染色体上的成染色体上的成对的基因都是的基因都是纯合的，自交合的，自交产生的后代不会生的后代不会发生性状分离。生性状分离。 3优缺点：缺点：明明显缩短育种年限，加速育种短育种年限，加速育种进程程，利用，利用单

35、倍倍体植株培育新品种只需要两年体植株培育新品种只需要两年时间，就可以得到一个，就可以得到一个稳定的定的纯系品种。与常系品种。与常规的的杂交育种方法相比，明交育种方法相比，明显地地缩短了育种短了育种年限：技年限：技术较复复杂，需与，需与杂交育种交育种结合，（不适合合，（不适合动物育种物育种工作）。工作）。4应用：早在用：早在20世世纪70年代初，我国就开始用花年代初，我国就开始用花药体培养体培养选育新品种，育成了育新品种，育成了“京花一号京花一号”小麦等新品种。小麦等新品种。“京花一京花一号号”小麦穗大粒多，丰小麦穗大粒多，丰产性好，而且适性好，而且适应性和抗病性性和抗病性强，现在已在已经大面大

36、面积推广种植。推广种植。 5经典例典例题：例例 （07年山年山东理理综试题）用）用纯种的高种的高秆(D)抗抗锈病病(T)小麦与矮小麦与矮秆(d)易染易染锈病病(t)小麦培育矮小麦培育矮秆抗抗锈病小病小麦新品种的方法如下：麦新品种的方法如下： 高高秆抗抗锈病病矮矮秆易染易染锈病病F1雄配子雄配子 幼苗幼苗选出符合要求的品种，下列有关此育种出符合要求的品种，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是方法的叙述中，正确的是A这种育种方法叫种育种方法叫杂交育种交育种B过程程必必须使用生使用生长素素处理理C这种方法的最大种方法的最大优点是点是缩短育种年限短育种年限D过程必程必须经过受精作用受精作用答案：答案：

37、C四、多倍体育种四、多倍体育种体体细胞中含有三个或三个以上染色体胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。的个体叫做多倍体。其中，体其中，体细胞中含有三个染色体胞中含有三个染色体组的个体，叫做三倍体，比的个体，叫做三倍体，比如香蕉。如香蕉。体体细胞中含有四个染色体胞中含有四个染色体组的个体，叫做四倍体，比如的个体，叫做四倍体，比如马铃薯。薯。多倍体在植物中广泛地存在着，在多倍体在植物中广泛地存在着，在动物中比物中比较少少见。在被子。在被子植物中，至少有植物中，至少有1/3的物种是多倍体。例如，普通小麦、棉的物种是多倍体。例如，普通小麦、棉花、烟草、苹果、梨、菊、水仙等大都是多倍体。帕米花

38、、烟草、苹果、梨、菊、水仙等大都是多倍体。帕米尔高高原的高山植物，有原的高山植物，有65的种的种类是多倍体。是多倍体。 1原原理理：染染色色体体变异异（染染色色体体加加倍倍）。体体细胞胞在在有有丝分分裂裂的的过程程中中，染染色色体体完完成成了了复复制制，但但是是细胞胞受受到到外外界界环境境条条件件(如如温温度度骤变)或或生生物物内内部部因因素素的的干干扰，纺锤体体的的形形成成受受到到破破坏坏，以以致致染染色色体体不不能能被被拉拉向向两两极极，细胞胞也也不不能能分分裂裂成成两两个个子子细胞胞，于是就形成染色体数目加倍的于是就形成染色体数目加倍的细胞。胞。 如如果果这样的的细胞胞继续进行行正正常常

39、的的有有丝分分裂裂，就就可可以以发育成染色体数目加倍的育成染色体数目加倍的组织或个体。或个体。 2方法和方法和过程：秋水仙素程：秋水仙素处理萌理萌发的种子或幼苗。的种子或幼苗。当秋水仙素作用于正在分裂的当秋水仙素作用于正在分裂的细胞胞时，能，能够抑制抑制纺锤体形成，体形成，导致染色体不分离，从而引起致染色体不分离，从而引起细胞内染色体胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的数目加倍。染色体数目加倍的细胞胞继续进行正常的有行正常的有丝分裂，将来就可以分裂，将来就可以发育成多倍体植株。育成多倍体植株。3优缺点：可培育出自然界中没有的新品种，且缺点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，培

40、育出的植物器官大，产量高，量高，营养丰富；养丰富；结实率低，率低，只适于植物。只适于植物。多倍体多倍体.asf 4应用：目前世界各国利用人工用：目前世界各国利用人工诱导多倍体的方多倍体的方法已法已经培育出不少新品种，如含糖量高的三倍体无子培育出不少新品种，如含糖量高的三倍体无子西瓜和甜菜等。此外，我国科技工作者西瓜和甜菜等。此外，我国科技工作者还创造出自然造出自然界中没有的作物界中没有的作物八倍体小黑麦。八倍体小黑麦。三倍体无子西瓜的培育：三倍体无子西瓜的培育：无籽西瓜的培育无籽西瓜的培育课件件.avi在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到理，可以得到四

41、倍体植株。然后，用四倍体植株作母本，用二倍体四倍体植株。然后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，植株作父本，进行行杂交，得到含有三个染色体交，得到含有三个染色体组的种的种子。把子。把这些种子种下去，就会些种子种下去，就会长出三倍体植株。由于出三倍体植株。由于三倍体植株在减数分裂的三倍体植株在减数分裂的过程中，染色体的程中，染色体的联会会发生生紊乱，因而不能形成正常的生殖紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞。当三倍体植株胞。当三倍体植株开花开花时，需要授，需要授给普通西瓜普通西瓜(二倍体二倍体)成熟的花粉，刺成熟的花粉，刺激子房激子房发育而成育而成为果果实(一般需要施用一定一般需要施用一定浓度

42、的生度的生长素，做素，做为辅助手段，以外源生助手段，以外源生长素素诱导内源生内源生长素促素促进结果果)。因。因为胚珠并不胚珠并不发育成育成为种子，所以种子，所以这种西瓜种西瓜叫做无子西瓜。无子西瓜不叫做无子西瓜。无子西瓜不仅满足了国内市足了国内市场的需求，的需求，而且而且远销国外。国外。如果反交，得到的三倍体西瓜珠被可如果反交，得到的三倍体西瓜珠被可发育成种皮，育成种皮，这样的三倍体西瓜没有使用价的三倍体西瓜没有使用价值。 5经典例典例题：例例 （上海（上海03年年试题）四倍体水稻的花粉）四倍体水稻的花粉经离体培养得到的离体培养得到的单倍体植株中，所含的染色体倍体植株中，所含的染色体组数是数是

43、A1组B2组C3组D4组答案：答案：B （同源四倍体）（同源四倍体）五、基因工程育种五、基因工程育种一种生物的一种生物的DNA上的基因之所以能在其他生物体内得以上的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达，是因行相同的表达，是因为它它们共用一套共用一套遗传密密码。在。在该育种方法中需两种工具育种方法中需两种工具酶（限制性内切（限制性内切酶、DNA连接接酶）和运和运载体（体（质粒），粒），质粒上必粒上必须有相有相应的的识别基因，便基因，便于基因于基因检测。如人的胰。如人的胰岛素基因移接到大素基因移接到大肠杆菌的杆菌的DNA上后，可在大上后，可在大肠杆菌的杆菌的细胞内指胞内指导合成人的胰合成人

44、的胰岛素；抗素；抗虫棉植株的培育虫棉植株的培育;将固氮菌的固氮将固氮菌的固氮酶基因移接到植物基因移接到植物DNA分子上去，培育出固氮植物。固氮基因的表达方式分子上去，培育出固氮植物。固氮基因的表达方式为： 1原理：基因重原理：基因重组（或异源（或异源DNA重重组）和所有生物氨）和所有生物氨基酸基酸遗传密密码子的通用性。子的通用性。物物质基基础是：生物的是：生物的DNA均由四种脱氧核苷酸均由四种脱氧核苷酸组成。成。其其结构基构基础是：一般生物的是：一般生物的DNA均均为双螺旋双螺旋结构。构。 2方法和方法和过程：程：提取目的基因提取目的基因装入装入载体体导入受体入受体细胞胞基因表达基因表达筛选出

45、符合要求的新品种。出符合要求的新品种。这种技种技术是在生物体外，通是在生物体外，通过对DNA分子分子进行人工行人工“剪切剪切”和和“拼接拼接”，对生物的基因生物的基因进行改造和重新行改造和重新组合，然后合，然后导入受体入受体细胞内胞内进行无性繁殖，使重行无性繁殖，使重组基因基因在受体在受体细胞内表达，胞内表达，产生出人生出人类所需要的基因所需要的基因产物。物。通俗地通俗地说，就是按照人，就是按照人们的主的主观意愿，把一种生物的意愿，把一种生物的个个别基因复制出来，加以修基因复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种改造，然后放到另一种生物的生物的细胞里，定向地改造生物的胞里，定向地改造生物的遗传性

46、状。基因工性状。基因工程是在程是在DNA分子水平上分子水平上进行行设计施工的。施工的。重重组的的DNA分子分子进入受体入受体细胞后，受体胞后，受体细胞必胞必须表表现出特定的性状，才能出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达明目的基因完成了表达过程。程。3优缺点：不受种属限制，可根据人缺点：不受种属限制，可根据人类的需要，有目的地的需要，有目的地进行，育种行，育种时间短短；可能会引起生；可能会引起生态危机，技危机，技术难度大。度大。4应用：科学家最初做抗虫棉用：科学家最初做抗虫棉试验时，虽然已然已经检测出棉的出棉的植株中含有抗虫的基因，但植株中含有抗虫的基因，但让棉棉铃虫食用棉的叶片虫食用棉的叶

47、片时，棉，棉铃虫并没有被虫并没有被杀死，死，这说明抗虫基因明抗虫基因还不能在高等植物中表达。不能在高等植物中表达。科学家在研究的基科学家在研究的基础上，又一次上，又一次对棉植株中的抗虫基因棉植株中的抗虫基因进行行了修了修饰，然后再，然后再让棉棉铃虫食用棉的叶片，虫食用棉的叶片，结果食用的第二天果食用的第二天棉棉铃虫就中毒死亡了。虫就中毒死亡了。这说明抗虫基因在棉植株中得到了表明抗虫基因在棉植株中得到了表达。达。 5经典例典例题：例例 （2007年天津理年天津理综卷）在培养卷）在培养转基因植物的研究基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（中，卡那霉素抗性基因（kan）常作）常作为标记基因，只基因，只

48、有含卡那霉素抗性基因的有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基胞才能在卡那霉素培养基上生上生长。下。下图为获得抗虫棉的技得抗虫棉的技术流程。流程。请据据图回答：回答：（1）A过程需要的程需要的酶有有_。（1）限制性内切）限制性内切酶和和DNA链激激酶（2）B过程及其程及其结果体果体现了了质粒作粒作为运运载体必体必须具具备的两个条的两个条件是件是_。（2）具有）具有标记基因；能在宿主基因；能在宿主细胞中复制并胞中复制并稳定保存定保存（他（他们没有要求，具有多个限制没有要求，具有多个限制酶切点，教材切点，教材P.50） （3）C过程的培养基除含有必要程的培养基除含有必要营养物养物质、琼脂和激

49、素外，脂和激素外，还需加入需加入_。（3）卡那霉素）卡那霉素（界定是否（界定是否带有有标记基因，基因，转基因是基因是否成功）否成功）（4）如果利用）如果利用DNA分子分子杂交原理交原理对再生植株再生植株进行行检测，D过程程应该用用_作作为探探针。（4）放射性同位素（或）放射性同位素（或荧光分子）光分子）标记的抗虫基因的抗虫基因 （5）科学家）科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德符合孟德尔遗传规律。律。将将转基因植株与基因植株与_杂交，其后代中交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比外抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比外1:1。非非转基因植株

50、基因植株若若该转基因植株自交，基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比卡那霉素敏感型的数量比为_。31若将若将该转基因植株的花基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离在卡那霉素培养基上作离体培养，体培养，则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占占_。100 （因（因为题干已干已经告告诉我我们“卡那霉素抗性基因卡那霉素抗性基因（kan）常作）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才胞才能在卡那霉素培养基上生能在卡那霉素培养基上生长。”所有抗虫棉所有抗虫棉细胞均胞均带有有这个基个基因）因）六

51、、六、细胞工程育种胞工程育种细胞工程育种是指用胞工程育种是指用细胞融合的方法胞融合的方法获得得杂种种细胞，利用胞，利用细胞的全能性，用胞的全能性，用组织培养的方法培育培养的方法培育杂种个体的方法。种个体的方法。1原理：植物原理：植物细胞和胞和动物物细胞核的全能性。生物体的胞核的全能性。生物体的细胞具胞具有使后代有使后代细胞形成完整个体的潜能，胞形成完整个体的潜能，细胞的胞的这种特性叫做种特性叫做细胞的全能性。生物体的每一个胞的全能性。生物体的每一个细胞都包含有胞都包含有该物种所特有的物种所特有的全套全套遗传物物质，都有，都有发育成育成为完整个体所必需的全部基因，完整个体所必需的全部基因，从理从

52、理论上上讲，生物体的每一个活，生物体的每一个活细胞都胞都应该具有全能性。具有全能性。在生物体的所有在生物体的所有细胞中，受精卵的全能性是最高的。胞中，受精卵的全能性是最高的。有性生殖生物体的任何一个有性生殖生物体的任何一个细胞，都是由受精卵分裂、胞，都是由受精卵分裂、分化而成的。生殖分化而成的。生殖细胞，尤其是卵胞，尤其是卵细胞，胞，虽然分化程然分化程度很高，但是仍然具有度很高，但是仍然具有较高的潜在全能性。在生物体高的潜在全能性。在生物体内，内，细胞并没有表胞并没有表现出全能性，而是分化成出全能性，而是分化成为不同的不同的组织、器官，、器官，这是基因在特定的是基因在特定的时间和空和空间条件下

53、条件下选择性表达的性表达的结果。果。不同种生物之不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用存在着生殖隔离，所以用传统的有性的有性杂交方法是不可能做到交方法是不可能做到这一点的。于是，一点的。于是，这些科学家些科学家试图用用这两种植物的体两种植物的体细胞胞进行行杂交，来交，来实现这一美一美妙的妙的设想。植物体想。植物体细胞胞杂交是用两个来自于不同植物交是用两个来自于不同植物的体的体细胞，由于胞，由于细胞膜具有一定的流胞膜具有一定的流动性而融合成一性而融合成一个个杂种种细胞，并且把胞，并且把杂种种细胞培育成新的植物体的方胞培育成新的植物体的方法。法。 2方法和方法和过程：程：（1）植物：去）植物：去细胞

54、壁胞壁获得原生得原生质体体原生原生质体融合体融合组织培养培养离体的植物器官、离体的植物器官、组织或或细胞，在培养了一段胞，在培养了一段时间以以后，会通后，会通过细胞分裂，形成愈胞分裂，形成愈伤组织。愈。愈伤组织的的细胞排列疏松而无胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形，是一种高度液泡化的呈无定形状状态的薄壁的薄壁细胞。胞。由高度分化的植物器官、由高度分化的植物器官、组织或或细胞胞产生愈生愈伤组织的的过程，称程，称为植物植物细胞的胞的脱分化脱分化，或者叫做去分化。，或者叫做去分化。脱分化脱分化产生的愈生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，化成根或芽等

55、器官，这个个过程叫做程叫做再分化再分化。再分化形。再分化形成的成的试管苗，移栽到地里，可以管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。育成完整的植物体。植物植物组织培养的培养的过程可以程可以简要要归纳为： 离体的植物器官、离体的植物器官、组织或或细胞胞经过脱脱分化分化愈愈伤组织通通过再分化再分化根、芽或根、芽或胚状体胚状体植物体植物体植物植物细胞只有脱离了植物体，胞只有脱离了植物体，在一定的外部因素作用下，在一定的外部因素作用下，经过细胞分胞分裂形成愈裂形成愈伤组织，才表，才表现出全能性，由出全能性，由愈愈伤组织细胞胞发育、分化出新的植物体。育、分化出新的植物体。 影响植物影响植物细胞脱分化胞脱

56、分化产生愈生愈伤组织的一的一个重要因素是植物激素。个重要因素是植物激素。当当细胞分裂素胞分裂素与生与生长素共同使用素共同使用时，能，能强烈地刺激愈烈地刺激愈伤组织的形成的形成。植物激素植物激素还会影响到再分化会影响到再分化过程程中芽和根的中芽和根的发生。生。细胞分裂素与生胞分裂素与生长素素之之间的的浓度比，可以度比，可以调控植物控植物组织培养培养过程中芽和根的形成。当程中芽和根的形成。当细胞分裂素与胞分裂素与生生长素的素的浓度比高度比高时，有利于芽的，有利于芽的发生；生；当当浓度比低度比低时，则有利于根的有利于根的发生生。 （2）动物克隆：物克隆：核移植核移植胚胎移植胚胎移植19世世纪70年代

57、，科学家年代，科学家们在蛙的血在蛙的血细胞中也看到了多胞中也看到了多核核细胞的胞的现象，但是由于受当象，但是由于受当时科学技科学技术发展水平的展水平的限制，人限制，人们对这一一现象并没有象并没有给予足予足够的重的重视。1958年，日本科学家年，日本科学家岗田用田用灭活的仙台病毒活的仙台病毒诱导人的腹水人的腹水癌癌细胞融合成功。后来科学家胞融合成功。后来科学家们又成功地又成功地诱导了不同了不同种种动物的体物的体细胞融合，并且能将胞融合，并且能将杂种种细胞培养成活。胞培养成活。随着随着细胞融合技胞融合技术的不断改的不断改进，现在在这项技技术已已经广广泛泛应用于用于细胞学、胞学、遗传学、免疫学、病毒

58、学等多种学学、免疫学、病毒学等多种学科的研究工作中。科的研究工作中。3优缺点：缺点：能克服能克服远缘杂交的不交的不亲和性，有目和性，有目的地培育的地培育优良品种良品种。动物体物体细胞克隆，可用于保存胞克隆，可用于保存濒危物种、保持危物种、保持优良品种、挽救良品种、挽救濒危危动物、利用克隆物、利用克隆动物相同的基因背景物相同的基因背景进行生物医学研究等；技行生物医学研究等；技术复复杂，难度大；它将度大；它将对生物多生物多样性提出挑性提出挑战（创造出新的人造出新的人造物种），有性繁殖是形成生物多造物种），有性繁殖是形成生物多样性的重要基性的重要基础，而而“克隆克隆动物物”则会会导致生物品系减少（近

59、致生物品系减少（近亲个体增个体增多），个体生存能力下降。多），个体生存能力下降。 4应用：用：植物植物组织培养技培养技术的的应用范用范围是很广的，除了快速繁殖、培育是很广的，除了快速繁殖、培育无病毒植物外，无病毒植物外，还可以通可以通过大大规模的植物模的植物细胞培养来生胞培养来生产药物、物、食品添加食品添加剂、香料、色素和、香料、色素和杀虫虫剂等。例如，从大量培养的紫等。例如，从大量培养的紫草愈草愈伤组织中提取的紫草素，是制造治中提取的紫草素，是制造治疗烫伤和割和割伤的的药物以物以及染料和化及染料和化妆品的原料。品的原料。用植物用植物组织培养的方法，培养的方法，诱导离体的植物离体的植物组织形成

60、具有生根形成具有生根发芽能力的胚状芽能力的胚状结构，加入人工胚乳，包裹上人造种皮，制成人构，加入人工胚乳，包裹上人造种皮，制成人工种子，可以解决有些作物品种繁殖能力差、工种子，可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困子困难或或发芽芽率低等率低等问题。此外，。此外，转基因植物的培育，也要用到植物基因植物的培育，也要用到植物组织培培养的方法。养的方法。目前，植物体目前，植物体细胞胞杂交交还有有许多理多理论和技和技术问题没有没有解决，解决，这项技技术仍然仍然处在研究在研究阶段，距离推广段，距离推广应用用还有一定差距。但是人有一定差距。但是人们相信，相信，经过科学家的不懈努力，科学家的不懈努力，让“番茄

61、番茄马铃薯薯”在地上在地上结番茄、地下番茄、地下结马铃薯的愿薯的愿望一定会望一定会实现。哺乳哺乳动物如牛、羊等，妊娠物如牛、羊等，妊娠时间长，每胎，每胎产子数少，子数少，繁殖速度比繁殖速度比较慢。怎慢。怎样才能加快才能加快优良种畜的繁殖速度良种畜的繁殖速度呢？哺乳呢？哺乳动物的胚胎移植技物的胚胎移植技术，为畜牧畜牧业的的发展展带来来了光明的前景。了光明的前景。胚胎移植的胚胎移植的过程是程是这样的：以的：以优良种牛的繁殖良种牛的繁殖为例，例，科学家科学家们首先用激素促首先用激素促进良种母牛多排卵，然后把卵良种母牛多排卵，然后把卵细胞从母牛体内取出，在胞从母牛体内取出，在试管内与人工采集的精子管内

62、与人工采集的精子进行体外受精，培育成胚胎，再把胚胎送入行体外受精，培育成胚胎，再把胚胎送入经过激素激素处理、可以接受胚胎植入的母牛子理、可以接受胚胎植入的母牛子宫内，孕育成小牛内，孕育成小牛产出。用出。用这种方法得到的小牛叫做种方法得到的小牛叫做试管牛。利用胚胎移管牛。利用胚胎移植技植技术可以使每可以使每头良种母牛一年繁殖牛良种母牛一年繁殖牛犊上百上百头。许多国家都成立有商多国家都成立有商业性牛胚胎移植公司，开展牛胚性牛胚胎移植公司，开展牛胚胎国胎国际贸易。除了牛之外，羊、兔、猪、易。除了牛之外，羊、兔、猪、马、猫等、猫等动物的胚胎移植也物的胚胎移植也获得了成功。得了成功。 5经典例典例题：例

63、例 （2003年江年江苏）用高度分化的植物）用高度分化的植物细胞、胞、组织和器官和器官进行行组织培养可以形成愈培养可以形成愈伤组织，下列叙述，下列叙述错误的是的是 A该愈愈伤组织是是细胞胞经过脱分化和分裂形成的脱分化和分裂形成的B该愈愈伤组织的的细胞没有全能性胞没有全能性C该愈愈伤组织是由排列疏松的薄壁是由排列疏松的薄壁细胞胞组成成D该愈愈伤组织可以形成具有生根可以形成具有生根发芽能力的胚状芽能力的胚状结构构答案：答案：B 例例现有甲、乙两个烟草品种有甲、乙两个烟草品种(2n48)，其基因型分，其基因型分别为aaBB和和AAbb，这两两对基因位于非同源染色体上，且在光照基因位于非同源染色体上，

64、且在光照强度大于度大于800勒克司勒克司时，都不能生，都不能生长，这是由于它是由于它们中的一中的一对隐性性纯合基因合基因(aa或或bb)作用的作用的结果。取甲乙两品种的花粉分果。取甲乙两品种的花粉分别培养成植株，将它培养成植株，将它们的叶肉的叶肉细胞制成原生胞制成原生质体，并将两者体，并将两者相混，使之融合，相混，使之融合，诱导产生生细胞胞团。然后，放到大于。然后，放到大于800勒克勒克司光照下培养，司光照下培养，结果能分化果能分化发育成植株。育成植株。请回答下列回答下列问题：(1)甲、乙两烟草品种花粉的基因型分甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为_和和_。(1)aB Ab (2)在植物在植物细

65、胞融合技胞融合技术中，常用中，常用_除去除去_,才能使用才能使用_作作为促融促融剂，促使其融，促使其融合，融合后的合，融合后的细胞基因型是胞基因型是_。(2)纤维素素酶(答果胶答果胶酶也也对) 细胞壁胞壁聚乙二聚乙二醇醇(答答灭活的病毒也活的病毒也对) AaBb、aaBB、AAbb (3)细胞融合后胞融合后诱导产生的生的细胞胞团叫叫_。(3)愈愈伤组织(4)能分化的能分化的细胞胞团是由的原生是由的原生质体融合来的体融合来的(这里只里只考考虑2个原生个原生质体的相互融合体的相互融合)。由。由该细胞胞团分化分化发育育成的植株，其染色体数是成的植株，其染色体数是_，基因型是，基因型是_。该植株自交后

66、代中，在大于植株自交后代中，在大于800勒克司光勒克司光照下，出照下，出现不能生不能生长的植株的概率是的植株的概率是_。(4) 48 AaBb 716 （其基因型（其基因型为aabb1、aaBb2、aaBB1、AABb2、AAbb1，可利用第二册，可利用第二册P.30图624，相当于，相当于带有有yy和和rr的基因型个体）的基因型个体） 例例 （08丰台二模）丰台二模）下下图所示所示为人人类“治治疗性克隆性克隆”的的简要要过程，程，请据据图作答：作答：“治治疗性克隆性克隆”的的结果果说明高度分化的体明高度分化的体细胞的核仍然具有胞的核仍然具有。相同的胚胎干。相同的胚胎干细胞，可以培养出胰胞，可

67、以培养出胰岛细胞、血胞、血细胞、心肌胞、心肌细胞等各种胞等各种组织细胞，究其本胞，究其本质原因是基因原因是基因的的结果。果。上述上述“克隆克隆”过程中程中细胞数目及功能的胞数目及功能的变化建立在化建立在的基的基础上。上。 全能性全能性选择性表达性表达分裂分裂 、分化（答出一个、分化（答出一个给1分）分） 在在细胞胞进行有行有丝分裂前期，核膜解体，到末期又重新形成。分裂前期，核膜解体，到末期又重新形成。对新形成的核膜的来源有两种不同意新形成的核膜的来源有两种不同意见，一种主，一种主张认为是由旧是由旧核膜的碎片核膜的碎片连接形成，另一种主接形成，另一种主张认为是由内是由内质网膜重新形成网膜重新形成

68、的。的。实验室室现有有变形虫，形虫，3H胆碱（磷脂的成分）和其它必需胆碱（磷脂的成分）和其它必需仪器，器，为了探究上述主了探究上述主张的合理性，的合理性，请根据根据细胞工程中的核移胞工程中的核移植技植技术设计实验过程，并程，并预测实验结果和相果和相应的的结论。设计：（1）将部分）将部分变形虫置于含形虫置于含3H胆碱培养液中，在适宜的条件胆碱培养液中，在适宜的条件下培养，使其膜下培养，使其膜结构被构被标记。 （2）将已）将已标记的核移植到未的核移植到未标记的去核的的去核的变形虫中，形虫中，在培养液在培养液（选填填“有有标记”或或“无无标记”）且适宜条件下培养一段且适宜条件下培养一段时间，使其，使

69、其进行行细胞分裂。胞分裂。（2）无）无标记（3）检测新形成新形成细胞的核膜有无放射性。胞的核膜有无放射性。预测结果果：；预测结果果：新的：新的细胞核膜具有放射性胞核膜具有放射性结论：。结论：支持第一种：支持第一种说法。（或新核膜是由旧核膜的法。（或新核膜是由旧核膜的碎片碎片连接而成。）接而成。）预测结果果：； 预测结果果：新的：新的细胞核膜无放射性胞核膜无放射性 结论：。结论：支持第二种：支持第二种说法。法。 （或新核膜是由内（或新核膜是由内质网膜网膜重新形成的。）重新形成的。）七、通七、通过综合手段育种合手段育种综合以上两种或多种方法育种，在合以上两种或多种方法育种，在实践中被通常采用，可以

70、践中被通常采用，可以在最短的在最短的时间内培育出最理想的品种。在高考的内培育出最理想的品种。在高考的试题中中这类素材出素材出现的的频率往往高于率往往高于单一手段育种。一手段育种。经典例典例题：例例（07年山年山东理理综试卷）（卷）（17分）普通小麦有高分）普通小麦有高秆抗病抗病（TTRR）和矮）和矮秆易感病（易感病（ttrr）两个品种，控制两）两个品种，控制两对相相对性性状的基因分状的基因分别位于两位于两对同源染色体上。同源染色体上。实验小小组利用不同的利用不同的方法方法进行了如下三祖行了如下三祖实验：请回答回答问题：（1）A小小组由由F1获得得F2的方法是的方法是_，F2矮矮秆抗病抗病植株中

71、不能植株中不能稳定定遗传的占的占_。（1）自交）自交2/3（2）、三三类矮矮秆抗病植株中，最可能抗病植株中，最可能产生不生不育配子的是育配子的是_类。（2）（3）A、B、C三三组方法中，最不容易方法中，最不容易获得矮得矮秆抗病小抗病小麦品种的是麦品种的是_组，原因是，原因是_。（3）C 基因突基因突变频率低且不定向率低且不定向（4）通）通过矮矮秆抗病抗病获得矮得矮秆抗病小麦新品种的方法抗病小麦新品种的方法是是_。获得的矮得的矮秆抗病植株中抗病植株中能能稳定定遗传的占的占_。（4）秋水仙素（或低温）秋水仙素（或低温）诱导染色体加倍（染色体加倍（单倍体育倍体育种）种）100（5）在一）在一块高高秆

72、（纯合体）小麦田中，合体）小麦田中，发现了一株矮了一株矮秆小麦。小麦。请设计实验方案探究方案探究该矮矮秆性状出性状出现的可能原因（的可能原因（简要写出要写出所用方法、所用方法、结果和果和结论）（5）方法）方法1：将矮：将矮秆小麦与高小麦与高秆小麦小麦杂交，如果交，如果F1代高代高秆，自交得自交得F2高高秆 矮矮秆3 1（或出（或出现性状分离），性状分离），则矮矮秆性状是性状是基因突基因突变造成的；否造成的；否则，矮，矮秆性状是性状是环境引起的。境引起的。方法方法2：将矮：将矮秆小麦与高小麦与高秆小麦种植在相同小麦种植在相同环境条境条件下，如果两者未出件下，如果两者未出现明明显差异，差异，则矮矮

73、秆性状由性状由环境引起；境引起；否否则，矮，矮秆性状是基因突性状是基因突变的的结果。果。例例燕麦燕麦颖的的颜色由两色由两对独立独立遗传的等位基因控制，可以有的等位基因控制，可以有黑色、黄色、白色三种相黑色、黄色、白色三种相对性状。性状。黑色黑色对白色白色为显性性(用用B、b表示表示)，黄色，黄色对白色白色为显性性(用用Y、y表示表示)，当黑、黄两种色素都存在，当黑、黄两种色素都存在时，表，表现为黑色。黑色。现有有纯合合黑黑颖品系与品系与纯合黄合黄颖品系品系杂交，交，F1全是黑全是黑颖，F1自交得自交得F2，其分离比是黑其分离比是黑颖 黄黄颖 白白颖12 3 1请根据以上根据以上实验及及结果，分

74、析回答：果，分析回答：写出写出亲本的基因型：本的基因型：_；F2中白中白颖个个体的基因型是体的基因型是_；F2中黄中黄颖个体可能的基因型个体可能的基因型是是_。BByy、bbYY bbyy bbYy或或bbYYF2中出现新性状的根本原因是中出现新性状的根本原因是_。非同源染色体上的非等位基因自由组合非同源染色体上的非等位基因自由组合若若F2中杂合黄颖个体有中杂合黄颖个体有100株，则理论上白颖个体有株，则理论上白颖个体有_株；理论上株；理论上F2中纯合黑颖个体占全部中纯合黑颖个体占全部黑颖个体的黑颖个体的_。50 1/6 （利用两对相对性状遗传图解杂合黄颖占（利用两对相对性状遗传图解杂合黄颖占

75、2/16是是100，而白颖占，而白颖占1/16应为应为50个，黑颖个，黑颖12个其中个其中BBYY和和BByy各各1个，纯合黑颖占个，纯合黑颖占2/12，即，即1/6）。 BY bY By by BYBBYY 黑黑BbYY 黑黑BBYy 黑黑BbYy 黑黑 bYBbYY 黑黑bbYY 黄黄BbYy 黑黑bbYy 黄黄 ByBBYy 黑黑BbYy 黑黑BByy 黑黑Bbyy 黑黑 byBbYy 黑黑bbYy 黄黄Bbyy 黑黑b byy 白白若用若用单倍体育种的方法倍体育种的方法获得黑得黑颖燕麦，其基因型是燕麦，其基因型是_。BBYY、BByy写出写出F1自交的自交的遗传图解。解。(不要求写配子

76、不要求写配子)(4分分)F1 BbYy 黑黑颖 F2 B_Y_ B_yy bbY_ bbyy 黑黑颖黑黑颖黄黄颖白白颖9 3 3 1(或前两个表或前两个表现型合并型合并为12)评分要求：分要求：(F1、F2、 )写全写全1分，不分，不单独独给分。基分。基因型因型1分，相分，相应表表现型型1分。分。F2表表现型比例型比例1分分) 例例下下图、表示豌豆的两个品种，表示豌豆的两个品种，表示另一种表示另一种农作物作物的某个品种。的某个品种。-表示用表示用这三个品种三个品种经过人工人工处理得到理得到、新品种的新品种的过程。下列叙述不正确的是程。下列叙述不正确的是A比比育种育种时间短，短，能克服能克服远缘

77、杂交不交不亲和和障碍障碍B和和的原理是基因重的原理是基因重组，和和可用秋水仙素可用秋水仙素诱导实现C、和和都用到植物都用到植物组织培养技培养技术，得到相，得到相应的植株的植株D VII可以定向改可以定向改变生物的性状生物的性状,得到得到优良的生物品种良的生物品种答案：答案：D 例例 （08崇文二模）自人崇文二模）自人类1898年首次年首次发现病毒以来，已病毒以来，已发现病毒的种病毒的种类高达到高达到4000多种，多种，对人人类的健康造成了巨大威的健康造成了巨大威胁。试分析回答下列有关分析回答下列有关问题： （1）病毒与）病毒与结核杆菌在核杆菌在结构上最主要的区构上最主要的区别是是。病毒。病毒结

78、构中决定其病毒抗原特异性的是构中决定其病毒抗原特异性的是，合成它的原，合成它的原料是由料是由提供的。提供的。（1）病毒没有）病毒没有细胞胞结构构衣壳衣壳宿主宿主细胞胞（2）某人要通）某人要通过实验鉴定某病毒的定某病毒的遗传物物质组成。其依据的成。其依据的实验原理是：原理是：RNA在在盐酸中与苔黑酚酸中与苔黑酚试剂共共热显绿色；色； 。（2）DNA遇二苯胺遇二苯胺试剂沸水浴沸水浴显蓝色色 （3）禽流感病毒是一种能在人和禽）禽流感病毒是一种能在人和禽类之之间传播疾病的播疾病的RNA病毒。科学研究者病毒。科学研究者对禽流感病毒禽流感病毒进行基因行基因测序后序后获得控制糖得控制糖蛋白蛋白A合成的有关基

79、因，下合成的有关基因，下图是利用糖蛋白是利用糖蛋白A相关基因大量生相关基因大量生产禽流感病毒的禽流感病毒的“基因疫苗基因疫苗”的的过程：程：试回答：回答： 实现过程程除需要原料、模板、除需要原料、模板、ATP外，外，还需要需要酶的催化。的催化。 逆逆转录若若过程程中目的基因分中目的基因分别导入原核入原核细胞和真核胞和真核细胞，胞，则所表达的糖蛋白所表达的糖蛋白A的氨基酸序列的氨基酸序列（相同、不相同）（相同、不相同）。 相同相同为获得更多的得更多的“工程菌工程菌”菌种用于生菌种用于生产，在，在过程前需程前需要先要先进行行。 扩大培养大培养发酵酵过程是程是发酵工程的中心酵工程的中心阶段，在此段，

80、在此过程中影响微生程中影响微生物生物生长的的环境因素主要有境因素主要有_。 温度、温度、PH值、氧气等（答出两种即可）、氧气等（答出两种即可） 例例 （08年重年重庆理理综试卷）卷）31. 2007年我国科学家年我国科学家率先完成了家蚕基因率先完成了家蚕基因组精精细图谱的的绘制，将制，将13000多多个基因定位于家蚕染色体个基因定位于家蚕染色体DNA上，上，请回答以下有关家回答以下有关家蚕蚕遗传变异的异的问题：在家蚕的基因工程在家蚕的基因工程实验中，分离基因的做法包中，分离基因的做法包括用括用_对DNA进行切割，然后将行切割，然后将DNA片段与片段与_结合成重合成重组DNA，并将重，并将重组D

81、NA转入大入大肠杆菌杆菌进行行扩增等。增等。 限制限制酶（或限制性内切（或限制性内切酶）；运）；运载体（或体（或质粒）粒） 家蚕的体家蚕的体细胞共有胞共有56条染色体，条染色体，对家蚕基因家蚕基因组进行分析（参照人行分析（参照人类基因基因组计划要求），划要求），应测定家蚕定家蚕_条双条双链DNA分子的核苷酸序列。分子的核苷酸序列。 29 决定家蚕决定家蚕丝心蛋白心蛋白H链的基因的基因编码区有区有16000个碱基个碱基对，其中，其中有有1000个碱基个碱基对的序列不的序列不编码蛋白蛋白质，该序列叫序列叫_；剩下的序列最多能；剩下的序列最多能编码_个氨基酸（不考个氨基酸（不考虑终止密止密码子），子

82、），该序列叫序列叫_。 内含子；内含子；5000；外；外显子子为了提高蚕了提高蚕丝的的产量和品量和品质，可以通，可以通过家蚕家蚕遗传物物质改改变引引起起变异和异和进一步一步选育来完成，育来完成，这些些变异的来源有异的来源有_。 基因突基因突变、基因重、基因重组、染色体、染色体变异异 在家蚕遗传中，黑色（在家蚕遗传中，黑色（B）与淡赤色（）与淡赤色（b）是有关蚁蚕（刚孵化的蚕）体）是有关蚁蚕（刚孵化的蚕）体色的相对性状，黄茧（色的相对性状，黄茧（B）与白茧（）与白茧（b）是有关茧色的相对性状，假设这两）是有关茧色的相对性状，假设这两对性状自由组合，杂交后得到的数量比如下表：对性状自由组合，杂交后

83、得到的数量比如下表： 请写出各组合中亲本可能的基因型请写出各组合中亲本可能的基因型 组合一组合一_ BbDd (或或BbDdBbDd) 组合二组合二_ Bbdd、bbdd(或或Bbddbbdd) 组合三组合三_ BbDD、BbDd、Bbdd (或或BbDDBbDD、BbDdBbDD、BbDDBbdd、) 让组合一杂交子代中的黑蚁白茧类型自由交配，其后代中黑蚁白茧的概让组合一杂交子代中的黑蚁白茧类型自由交配，其后代中黑蚁白茧的概率是率是_。 8/9黑蚁黄茧黑蚁黄茧黑蚁白茧黑蚁白茧淡赤蚁黄茧淡赤蚁黄茧淡赤蚁白茧淡赤蚁白茧组合一组合一 9 3 3 1 组合二组合二 0 1 0 1组合三组合三 3 0 1 0