必修二 第6章 从杂交育种到基因工程-高考生物大二轮总复习【知识清单-涂考点】（高中全阶段通用）

第六章 从杂交育种到基因工程 从杂交育种到基因工程 1.杂交育种与诱变育种 （1）杂交育种 （2）诱变育种 （3）育种方式的选择 2.基因工程及其应用 （1）基因工程的原理 （2）基因工程的应用 （3）转基因生物和转基因食品的安全性 第一节 杂交育种与诱变育种 一、杂交育种 1.选择育种 （1）方法：在驯化野生动物、栽培植物时，挑品质好的个体来传种。 （2）原理：利用生物的变异。 （3）结果：经过长期选择，汰劣留良，培育出许多优良品种。 （4）缺点：育种周期长，可选择范围有限。 2.杂交育种 （1）概念：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，再经过选择和培育，获得新品种的方法。 （2）原理：基因重组。 （3）方法：杂交→自交→选优。 （4）优点：能根据人的预见把位于两个生物体上的优良性状集于一身。 （5）缺点：时间长，需及时发现优良性状。 二、诱变育种 1.概念：利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。 2.原理：基因突变。 3.应用：“黑农五号”大豆、青霉菌的选育、太空作物的培育等。 4.优点：（1）提高基因突变率，加速育种进程。（2）产生新基因，大幅度地改良某些性状。 5.缺点：（1）难以控制突变方向，具有一定的盲目性，有利个体少（2）需大量处理实验材料，工作量大。 三、育种方式的选择 1.人工育种方法的比较   杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 原理 基因重组 基因突变 染色体数目变异 染色体数目变异 方法 杂交→自交→选优→自交→选优…… 物理（辐射、激光等） 化学（亚硝酸等） 用秋水仙素处理萌发种子或幼苗 花药离体培养获得单倍体→秋水仙素处理→纯种 优点    集优 提高突变率、改良生物性状 各种器官大，营养成分高，抗性强 明显缩短育种年限，可得纯种 缺点 时间长、繁琐、后代易出现性状分离 不定向性 有利变异少 发育延迟 结实率低 植株弱小，高度不育，技术复杂 2.几个常见情况的育种方式选择 （1）将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上：利用杂交育种。 （2）要求加速育种：利用单倍体育种。 （3）要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状：利用诱变育种和杂交育种相结合的方法。 （4）细菌的育种多采用诱变育种。 例1：下列与育种有关的说法，正确的是（　　） A．诱变育种可以提高突变率从而产生更多新基因 B．杂交育种中F2出现的优良性状个体都需连续自交 C．单倍体育种获得的植株中染色体数目与亲代相比减半 D．多倍体育种中秋水仙素的作用机理是抑制着丝点的分裂 解析：A.诱变育种的原理是基因突变，可以提高突变率从而产生更多新基因，正确； B.杂交育种中F2出现的优良性状个体，若是显性性状，则需要连续自交，若是隐性性状，则不需要，错误； C.单倍体育种获得的植株中染色体数目与亲代相同，错误； D.多倍体育种中秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体形成，错误。 答案：A 第二节 基因工程及其应用 一、基因工程的原理 1.基因工程 （1）概念：又叫基因拼接技术或DNA的重组技术。通俗的说，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。 （2）操作水平：DNA分子水平。 （3）原理：基因重组。 2.基因工程的基本工具 （1）基因的“剪刀”：限制性核酸内切酶。 ①来源：微生物。 ②作用：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定切点切割DNA分子。 ③作用位置：磷酸二酯键。 ④结果：产生两个带有黏性末端或平末端的DNA片段。 （2）基因的“针线”：DNA连接酶。 ①作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。 ②作用位置：连接磷酸二酯键。 ③DNA连接酶和DNA聚合酶的比较 比较项目 DNA连接酶 DNA聚合酶 作用对象 DNA片段 游离的脱氧核苷酸 作用条件 不需要模板 需要模板 作用部位 连接相邻脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖 形成化学键 磷酸二酯键 （3）基因的运载体：常用的有质粒、噬菌体、动植物病毒等。 ①作用：将外源基因送入受体细胞。 ②质粒：能自主复制的小型环状DNA分子，分布于细菌、酵母菌中。 ③作为运载体需要具备的四个条件： a.能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 b.具备多个限制酶切割位点，以便与外源基因连接。 c.具有某些标记基因，便于进行筛选。 d.能友好地借居在宿主细胞内。 3.基因工程的基本操作步骤： （1）提取目的基因。 （2）目的基因与运载体结合。 （3）将目的基因导入受体细胞。 （4）目的基因的检测和鉴定。 二、基因工程的应用 1.