从杂交育种到基因工程（精选4篇）
从杂交育种到基因工程 篇1
【设计理念】
根据高中生物课程标准的四个基本理念,高中生物学教学重在提高学生的生物科学素养,倡导探究性学习,培养学生的创新精神和实践能力。新课程对生物学教师和生物学教学都提出了新的要求，面对新课程，生物学教师要通力打造一个融启发性、创造性、自主性、交互性于一堂的生物课堂教学氛围。在生物学教学中，如何贯彻并达成新课程倡导的教学理念呢？在教学中认真落实主体性教学，注重课堂动态生成变资源的开发与利用,以切实提高学生的科学探究能力，训练学生科学的思维方法。
【教学目标】
1、知识与技能
(1)简述杂交育种和诱变育种的概念，举例说明杂交育种和诱变育种方法的优点和不足。（简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性。）
(2)举例说明杂交育种、诱变育种在生产中的应用。
(3)讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。
(4)总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。
2、过程与方法
(1)尝试将你获得信息用图表、图解的形式表达出来。
(2)运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。
3、情感态度和价值观
(1) 讨论从杂交育种到基因工程这一科技发展历程中，科学、技术和社会的相互作用。
(2) 通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解，关注我国的育种技术的发展及在国际上的竞争能力，认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。
(3)体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。
【教材分析】
本节在学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上，而且生物育种知识是高中生物新课程教学中的重点知识，该知识内容不仅是必修2的学习主线之一，还与选修3现代生物科技专题中的基因工程专题有密切的联系，进一步引导学生认识遗传学的知识是怎样用于指导生产实践、提高和改善生产技术，最大限度地满足人类不断增长的物质需要的，通过该内容的分析学习，还可以训练学生的各方面能力。
【学情分析】
初中生物课中关于人类应用遗传变异原理培育新品种的内容，使学生对选择育种与杂交育种有了初步的了解。在本书前几章的学习中，学生又学习了分离定律与自由组合定律，为理解传统育种方法所依据的遗传学原理打下了基础。在本节教学中，教师可以指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例，分析其中包含的遗传学规律，体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。
【课时安排】 1课时
【教学准备】教师根据下面几方面制作多媒体课件
1、课前准备
教师指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例，分析其中包含的遗传学规律，体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。
2、情境创设
教师展示课前收集的古人驯化野生动物、栽培植物的图片资料制成的课件，按课件图片的顺序，先向学生展示古人驯化狗、马、牛、猪、鸡，培育玉米、小麦、水稻、各种蔬菜、水果的过程；再向学生展示现在的家禽、家畜、粮食、蔬菜、水果的各种优良品种的图片，引起学生的兴趣。
3、师生互动
这些优良的品种，都是人们利用生物的变异，通过长期的选择，汰劣留良，培育出来的优良品种。教师要提倡或维护生生、师生平等交流互动的人际关系，教师要运用各种方法，促进师生和生生的思维碰撞和情感的交流，达到《标准》对知识、情感、能力目标的要求。
【教学过程】
教师活动
学生活动
设计意图
教师组织学生展示课前收集的关于选择育种和杂交育种的资料（以图片为主）
提出问题：
1.古印第安人是最早选择和培育玉米的，最突出的贡献是选育了果穗硕大、淀粉含量高的玉米。请分析古印第安人培育玉米的方法所隐含的遗传学原理及其优缺点。
教师在学生阅读教材的基础上，组织学生交流上述问题。
【学情预设】若学生不能较好地回答上述问题，教师可以通过对问题的分解，实施进一步的引导：
（1）古印第安人培育玉米的方法称为 。
（2）这里的“选择”的含义是 。
（3）“用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的”其中“隔离”作用是 。
（4）选择育种的优缺点是 。
选择育种的局限性是：只能利用生物在自然环境条件下产生的有限变异，在已有的性状组合中选育优良品种。
请同学们阅读课本的“问题探讨”并提出问题：
教师检查，我们发现大家使用的方法都是――杂交育种，看来你们已经尝试从理论上探索杂交育种的方法了。
学生的资料展示和交流
学生阅读资料，学生带着问题阅读教材p98页并作答。
学生作答：
（1）选择育种
（2）汰劣留良
（3）防止质劣玉米与选择的具有优良性状的玉米杂交，使优良性状得到不断的积累。
（4）优点：技术简单、容易操作。
缺点：选择范围有限，育种周期长。
分组讨论。学生把设想描述出来。听课的同学对各方案进行评价。
激发学生的探究欲望和学习兴趣。
师生共同解决问题，运用现代遗传学知识为学生阐明“选择育种”做铺垫。培养学生的概括能力和理解能力。
现在我们来分析各方案是否科学规范。引导学生讨论并指出其优点和不足，以及自己的疑问。
教师：点拨、解答同学们的问题：
（1）杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自由组合规律，即通过杂交，把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、从而创造出对人类有益的新品种。
（2）选育出的新品种必须是纯合子，否则其后代就会因为发生性状分离而失去优势。
（3）遗传图解有更简洁的表示方法，即用我们在第一章所学的基因型的方式来表示。
教师以课本的两个小麦品种杂交为例:如果小麦中，高产（a）对低产（a）是显性，不抗病（b）对抗病（b）是显性，我们需要的是高产抗病的纯种，假定两个亲本小麦品种都是纯合子，请绘出育种过程的遗传图解：
教师点评，并示范书写过程如下：
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
表现型 9/16高产不抗 3/16低产不抗
3/16高产抗病 1/16 低产抗病
【学情预设】：根据自由组合定律，在
f2 中高产抗病（一显一隐）品种占总数的3/16。
思考:（1）我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？
（2）如何能得到可以代代遗传的优势品种？
（3）我们选育出的纯合子新品种aabb，在f2 所有的后代中的概率是1/16。哪么它在f2的高产抗病后代中的概率又是多少？
教师引导，总结教材p99页的杂交育种的概念。
请举出我国在杂交育种方面成就。
【学情预设】：与选择育种比较，杂交育种有什么优点？
【思考与讨论】：综上所述杂交育种的优点是很明显的，但是在实际操作中，会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足。有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢？
二、诱变育种
教师引导学生回忆基因突变的内容。
利用基因突变的原理应用在育种中，就发展为一种新的方法——诱变育种。
教师引导学生阅读教材p100页，教材列举了哪些诱变育种的实例？
教师通过大量的图片资料介绍了诱变育种的实例
教师总结：诱变育种的概念指什么？
教师引导，组织开展生生、师生的讨论
与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取什么办法？
教师小结：
两种育种方法都为我们创造许多优良的品种，育种技术的发展为我们的社会经济创造了许多价值，我国作为目前世界上能发射返回式卫星的三个国家之一，在作物空间技术育种方面已经进入世界先进行列。
在上一章我们已经学习了多倍体育种、单倍体育种的方法，现在请同学们列表比较：杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种在方法、原理、优缺点的异同点。
出示部分学生的遗传图解
学生疑问：
（1）杂交育种蕴含着哪些遗传学规律？
（2）培育出的一个新品种，如何判断它是否符合预期的要求呢？
（3）有没有更简洁的遗传图解呢？
学生每人都在作业本上尝试书写，请两位同学在黑板上书写。
（1）不可以，因为其中有2/16的植株是杂合体，它的下一代会出现性状分离。
（2）要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对在f2 中所得到表现型为高产抗病（一显一隐）的植株连续自交和育种，逐步淘汰不符合要求的植株，直到不再发生性状分离，就是我们要选育的能够稳定遗传的纯合子新品种――aabb。
（3）1/3。
杂交育种就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，就得到新品种的方法。
袁隆平的杂交水稻，中国荷斯坦牛等
能将两个不同品种的优良性状集中在一起，产生新的性状组合的新品种；育种的目的性较强。
杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦（一般需5至7年），过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。
学生回忆学过的知识，并交流和讨论：
基因突变：诱发基因突变的因素（物理因素、化学因素和生物因素）
如黑农五号；卫星“87－2”青椒、“航育1号”水稻、“豫麦13号小麦”等；青霉菌高产菌株等。
诱变育种就是利用物理因素（如x射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使生物发生基因突变。
诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。
结合学生的生活经验，引导学生思考相关的育种方法。
充分发挥学生的主观能动性，让学生积极参与讨论。
运用自由组合定律的知识和书写遗传图解的技能解释杂交育种中的基因重组的现象。
培养学生的问题意识，给予学生发散思维、启动已有知识的空间。培养学生运用所学的知识和技能解决实际问题的能力。
理解杂交育种在产生f1代后，还需要经过选择和培育形成能稳定遗传个体的过程。
培养学生提炼和归纳能力。
突出杂交育种的局限为后续学习埋下伏笔。
师生共同解决疑惑的问题，强化对概念的学习。
掌握基本概念
培养自学能力，使学生在反馈、思考中进一步突破难点。
四种育种方法的比较
杂交育种
诱变育种
多倍体育种
单倍体育种
处理
杂交
用物理、化学因素处理生物，
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
花药离体培养
原理
通过基因重组，把两个亲本的优良性状的组合在同一个后代中，从而产生符合要求的新类型。
用人工方法诱发基因实变，产生新性状，创造新品种或新类型。
抑制细胞分裂中纺锤体的形成。使染色体的数目加倍后不能形成两个细胞。
诱导精子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合子。
优缺点
方法简单，容易操作。
不能创造新的基因，育种进程缓缦，过程繁琐。
能提高变异的频率，大幅改良某些性状，变异性状较稳定，可加速育种进程。
有利变异少，需大量处理供试材料，诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。
器官较大，营养物质含量高。
发育延迟，结实率底。
自交后代不发生性状分离，可缩短育种年限（2年）。
方法复杂，成活率低。
实例
小麦高茎（易倒伏）、抗锈病的纯种与矮茎（抗倒伏）易染病的纯种进行杂交，培育出矮茎抗锈病小麦品种。
青霉菌经x射线、紫外线照射以及综合处理，培育出青霉素产量很高的菌株
三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦。
抗病植株的育成。
【知识链接】
1、杂种优势与杂交育种的区别
杂种优势是生物界普遍存在的现象。它是指基因型不同的亲本个体相互杂交产生的杂种第一代，在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。杂种优势具有以下特点：杂种优势不是某一两个性状单独表现突出，而是许多性状综合表现突出；杂种优势的大小，取决于双亲的遗传差异和互补程度；亲本基因型的纯合程度不同，杂种优势的强弱也不同；杂种优势在f1代表现最明显，f2代以后逐渐减弱。杂种优势在性状上表现为不同类型，如营养体发育较旺的营养型、生殖器官发育较旺的生殖型和对外界不良环境适应能力较强的适应型。育种实践上，人们常利用杂种优势获得较好的经济性状。
早在多年前，我国劳动人民就用马和驴交配而获得体力强大、耐力好的杂种──骡，首创了利用杂种优势的先例。杂种优势在植物中更是非常普遍的现象。为什么杂交种f1会有优势呢？这是一个比较复杂的问题，人们从多个方面对其机理进行了研究。一种比较通俗的解释是：一般来说，多数显性基因有利于个体的生长发育，而相对的隐性基因不利于生长和发育。通过杂交，亲本双方带入子代杂合子中的显性（有利）基因掩盖了隐性（有害）基因，因而表现出有利于生长发育的杂种优势。
杂交育种通常是指把不同遗传类型的动物或植物进行交配，使优良性状结合于杂种后代中，通过培育和选择，创造出新品种的方法。它是动植物育种工作的基本方法之一。在杂交育种中应用最为普遍的是品种间杂交(两个或多个品种间的杂交)，其次是远缘杂交(种间以上的杂交)。
生产上，常常把用杂交方法培育优良品种或利用杂种优势都称为杂交育种，事实上，两者之间是有区别的。杂交育种过程就是要在杂交后代众多类型中选留符合育种目标的个体进一步培育，直至获得优良性状稳定的新品种。杂交育种不仅要求性状整齐，而且要求培育的品种在遗传上比较稳定。品种一旦育成，其优良性状即可相对稳定地遗传下去。杂种优势则主要是利用杂种f1代的优良性状，而并不要求遗传上的稳定。作物育种上就常常在寻找某种杂交组合，通过年年配制f1代杂交种用于生产的办法，取得经济性状，而并不要求其后代还能够保持遗传上的稳定性。
2、太空育种简介
太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球所能达到的空间环境，通过强辐射、微重力和高真空等条件诱发植物种子的基因发生变异的作物育种新技术。经历过太空遨游的农作物种子返回地面后再进行种植，不仅植株明显增高增粗，果型增大，而且品质也得到提高。
我国从1987年开始太空育种。1987年8月5日我国发射的第9颗返回式卫星首次搭载了青椒、小麦、水稻等一批种子，开始了我国太空育种的尝试。至今，我国已先后8次进行了太空育种试验。经过太空育种的青椒、番茄、黄瓜、水稻等作物，高产优质、抗病性强。美国曾进行过玫瑰的太空育种，希望获得玫瑰油产量高的突变体；俄罗斯曾经进行过圣诞树的太空育种，现在大面积种植在西伯利亚和哈萨克斯坦地区，从太空回来的圣诞树长得非常高大。
【板书设计】第6章 从杂交育种到基因工程
第1节 杂交育种和诱变育种
一、选择育种：利用自然条件下的生物变异，汰劣留良，长期选择，培育优良品种。
二、杂交育种
三、诱变育种
【设计思路】
【教学反思】
由于很多内容学生已经学习过如基因的自由组合定律、基因突变以前都学过，所以我采用采用温故知新—杂交育种的技术方法—诱变育种的技术方法—知识扩展—总结的方法来讲授新知识。本节课的设计也能把理论与实践充分地结合在一起，例如在杂交育种技术的学习中，教师举例：利用高抗和矮感的小麦来设计如何出矮抗的小麦。通过学生的动手操作，使知识更能贴近生活，学以致用。课程改革的目标要求教师应具备对知识体系熟练，应对课堂教学要自如，教学中注重学生的差异性。在教学中教师能注重学生的差异性，例如在杂交育种的设计实验中，大部分同学不太理解最后得到矮抗的比例，教师能放慢教学一步步解释。同时，该教师教态自然、随和，给学生以亲近的感觉。
本节课有很多相似、相关知识点，学生易混淆。我提出问题引导学生对其进行比较。如 “四种育种方式的区别”。
本节课失误也很多，在学习这两种育种方法时应注意承上启下，每一种育种方法有它的优点同时也存在不足，从而引出另一种育种方法;提问太多导致浪费很多时间；板书不细致；时间安排不太合理，前松后紧；学生看书时间太多；课改思想体现的不多等。
从杂交育种到基因工程 篇2
一、选择题
1.在农作物育种上，采用的方法有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种。它们的理论依据依次是（ ）。
①基因突变 ②基因连锁 ③基因重组 ④染色体变异
a.①③④④ b.④③①② c.②④①③ d.②①④③
2.杂交育种中，杂交后代的性状一出现就能稳定遗传的是（ ）。
a.优良性状 b.隐性性状 c.显性性状 d.相对性状
3.限制性内切酶的作用实际上就是把dna上某些化学键打断，一种能对gaattc专一识别的限制酶，打断的化学键是（ ）。
a.g与a之间的键 b.g与c之间的键
c.a与t之间的键 d.磷酸与脱氧核糖之间的键
4.诱变育种可以改良某种性状，这是因为（ ）。
①后代性状较快稳定 ②提高突变率，增加变异类型 ③控制某性状的基因突变成等位基因 ④有利突变体数目多
a.①② b.②③ c.①③ d.②④
5.质粒是基因工程中最常用的运载体，它的主要特点是（ ）。
①能自主复制 ②不能自主复制③结构很小 ④蛋白质⑤环状rna ⑥环状dna ⑦能“友好”地“借居”
a.①③⑤⑦ b.②④⑥ c.①③⑥⑦ d.②③⑥⑦
6.北京大学陈章良教授于20世纪90年代成功地把固氮基因整合到小麦的dna分子中。该项生物技术属于（ ）。
a.染色体变异 b.基因工程 c.细胞杂交 d.杂交育种
7.下列四组实例中，均是依据基因重组原理的一组是（ ）。
①我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育超级水稻品种 ②英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊 ③荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内，生产出含高铁蛋白的牛奶 ④遨游过太空的青椒种子培育而成的果实比普通青椒大一倍以上
a.①② b.①③ c.②③ d.②④
8.我国科学家对“神舟”四号飞船专为西部大开发而搭载的红杉树种苗进行了研究比较，发现这些种苗具有抗旱、抗寒和速生性能。试分析红杉树种苗所发生的变化和下列哪项相似（ ）。
a.用x射线照射青霉菌使青霉菌的繁殖能力增强
b.用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊获得无子果实
c.用一定浓度的秋水仙素处理，获得八倍体小黑麦
d.人工栽培，选出矮秆抗锈病的小麦品种
9.在动物育种中，用一定剂量的x射线处理精巢，可得到大量的变异个体。这是因为（ ）。
a.合子都是纯合基因 b.诱发了雄配子发生高频率的基因突变
c.诱导发生了大量的染色体变异 d.提高了基因的互换率
10.中国返回式卫星搭载的水稻种子，由太空返回后经地面种植，培养出的水稻穗多粒大，营养成分高，这种育种属于（ ）。
a.杂交育种 b.诱变育种 c.单倍体育种 d.多倍体育种
11.基因工程等生物高科技的广泛应用，引发许多关于科技与伦理的争论。有人欢呼，科学技术的发展将改变一切。有人惊呼，它将引发道德危机。对此，我们应持的正确态度是（ ）。
①摒弃现有道德规范，推动科技发展 ②发挥道德规范的作用，限制科技的负面效应
③科技的发展必须以现有的道德规范为准绳 ④调整现有的道德规范，适应科技发展
a.①② b.②③ c.③④ d.②④
12.用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后出现了一个白色菌落，把这个白色菌落转移培养，长出的菌落全是白色的，这是（ ）。
a.染色体变异 b.自然突变 c.人工诱变 d.基因重组
13.dna连接酶的作用是（ ）。
a.子链与母链间形成氢键 b.黏性末端之间形成氢键
c.两dna末端间的缝隙连接 d.以上三项都对
14.在基因工程方面，人们运用微电子技术制作基因芯片，用于生物基因级测序和检测有缺陷的dna分子。对于生物基因级测序的正确理解应是（ ）。
a.测定基因的数目 b.测定基因的位置
c.测定基因中碱基的排列顺序 d.以上三项都对
15.为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理是（ ）。
a.基因突变 b.基因重组 c.基因复制 d.基因分离
16.基因工程是在dna分子水平上对生物的定向改造。下列有关基因工程的叙述中，错误的是（ ）。
a.dna限制性内切酶可用于目的基因的提取
b.运载体和目的基因必须要用同一种酶处理
c.基因工程所用的工具酶是限制酶、运载体、dna连接酶
d.带有目的基因的运载体是否进入受体细胞需要检测
17.在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是（ ）。
a.限制酶和连接酶 b.限制酶和水解酶
c.限制酶和运载体 d.连接酶和运载体
18.下列有关基因工程技术的叙述中，正确的是（ ）。
a.重组dna技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
b.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列
c.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快
d.只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达
19.下列有关基因工程的成果及应用的叙述中，正确的是（ ）。
a.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒
b.基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物
c.任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分，所以假单孢杆菌是“超级菌”
d.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
20.基因工程常用的受体有（ ）。
①大肠杆菌 ②枯草杆菌 ③支原体 ④动物细胞
a.①②③④ b.①②③ c.②③④ d.①②④
二、非选择题
21.右图表示由某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程。请根据图回答下面的问题。
(1)用①和②培育成⑤的过程所采用的常规方法ⅰ和ⅱ分别称 和 ，其培育⑤所依据的原理是 。
(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的育种方法称为 ，其优点是 。
(3)由③培育成⑥常用的方法ⅳ是 ，其形成的⑥称 倍体。
22.人们在蚕茧生产中发现，雄蚕产丝多、质量好。为了在幼虫时期能及时鉴别雌雄，以便淘汰雌蚕，保留雄蚕，人们根据伴性遗传的原理，设计一个杂交组合，较好地解决了这一问题。请根据下面提供的资料和条件，设计一个实验。
(1)家蚕的性染色体为zw型(即：雄性为zz，雌性为zw)。
(2)正常蚕幼虫的皮肤不透明，是由显性基因a控制，“油蚕”幼虫的皮肤透明如油纸(可以看到内部器官)是由隐性基因a控制。a对a是显性，它们都位于z染色体上。
(3)现有正常蚕和“油蚕”两个品种雌雄幼虫各若干条。请根据以上提供的资料和条件，利用伴性遗传的原理，设计一个杂交组合方案，能在幼虫时，就可以根据皮肤特征，很容易地把雌雄蚕分开来，要求用图解方式表示，并作简要说明。
23.为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病等性状，科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种，请根据下面提供的材料，设计一套育种方案。
生物材料：a小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种，b小麦的矮秆不抗锈病纯种，c水稻的迟熟种子；非生物材料：根据需要自选。
（1）育种名称： 育种。
（2）所选择的生物材料： 。
（3）希望得到的结果： 。
（4）预期产生这种结果(所需性状类型)的概率： 。
（5）写出育种的简要过程(可用图解)。
（6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。
24.我国科学家鲍文奎等农业科技人员用普通小麦和黑麦杂交培育的新品种——小黑麦，创造了自然界的新生物类型。右图是他们培育的大概过程。请回答：
(1)普通小麦和黑麦杂交是 间杂交。
(2)普通小麦的配子中有 个染色体组，共 条染色体。
(3)黑麦配子中有 个染色体组，共 条染色体。
(4)普通小麦和黑麦杂交的杂种一代是 倍体，它本身不能形成 ，因为它体内没有 。
(5)给杂种一代进行染色体加倍(0.3％～0.5％秋水仙素处理)形成的小黑麦体细胞中有个染色体组，共 条染色体，该小黑麦称为 。
25.科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生，获得一突变植株，其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中，有些却结出了红色种皮的种子。
（1）上述紫色种皮的花生种子长成的植株中，有些结出了红色种皮种子的原因是：
。
（2）上述紫色种皮的种子，可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制，用文字简要叙述获得该新品种的过程：
。
阅读·创新
袁隆平被称为“杂交水稻之父”。他研究成功的水稻杂交技术为我国水稻产量的提高作出了巨大贡献，被誉为农业上的一次绿色革命，他因此而获得了我国的最高科学技术奖。
水稻杂交技术利用了植物的“雄性不育”。植物为什么会发生雄性不育现象呢?研究表明，小麦、水稻和玉米等作物，它们的雄蕊是否可育，是由细胞核和细胞质中的基因共同决定的。在细胞核和细胞质中，都含有决定雄蕊是否可育的基因。其中，细胞核的不育基因用r表示，可育基因用r表示，并且r对r为显性；细胞质的不育基因用s表示，可育基因用n表示。
在上述4种基因的关系中，细胞核可育基因(r)能够抑制细胞质不育基因(s)的表达。因此，当细胞核可育基因(r)存在时，植株都表现为雄性可育，当细胞质基因为可育基因(n)时，无论细胞核具有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，只有当细胞核不育基因(r)与细胞质不育基因(s)同时存在时，植株才能表现为雄性不育。
用基因型为n(rr)的品种作为父本，与基因型为s(rr)的雄性不育系杂交，杂交后代的基因型就是s(rr)，表现为雄性不育（右图）。这里，基因型为n(rr)的品种，既能使母本结实，又使后代保持了不育的特性，因此叫做雄性不育保持系(简称保持系)。
用基因型为n(rr)的品种作为父本，与基因型为s(rr)的雄性不育系杂交，才能使后代恢复可育性，这种能够使雄性不育系的后代恢复可育性的品种，叫做雄性不育恢复系(简称恢复系)。用这样的种子在田间大面积播种，长成的植株既可以通过传粉而结实，又可以在各方面表现出较强的优势，在杂交育种中，雄性不育系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系必须配套配合，这就是人们常说的三系配套。
袁隆平成功了，但他没有止步，在“三系法”的基础上，又研究成功了“二系法”，最后向“一系法”冲击。……
阅读以上资料，回答下面的问题。
(1)画出水稻雄性可育的3种以上基因图解。
(2)画出雄性不育系与雄性不育恢复系的杂交图解。
(3)上述杂交的父本的基因组成是 ，母本的基因组成是 ，原因是 。
(4)使用以s(rr)不育系作母本的优点是 。
(5)生产上使用的杂交水稻的基因组成是 。
参考答案
一、选择题
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、非选择题
21.(1)杂交自交基因重组(2)花药离体培养单倍体育种能明显缩短育种年限(3)用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗四倍体
22.设计如下：以zaza (雄油蚕蛾)与zaw(雌正常蚕蛾)交配，子代中凡正常蚕均为雄性(zaza)，凡油蚕均为雌性，在幼虫时即可将雌雄分辨。
(注：高——高秆，矮——矮秆，抗——抗锈病，病——不抗锈病，下同)
（6）将f2矮秆抗锈病品种连续自交，分离淘汰提纯到基本不分离为止。
方案2：(1)单倍体(2)ab(3)矮秆抗锈病(4)1/4(不分离为止)
(6)挑选矮秆抗锈病的小麦即可。
方案3：(1)诱变(2)c(3)早熟水稻(4)极低或不出现(5)用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理(或用太空飞船搭载)水稻，使之产生基因突变。(6)将处理的水稻种植下去，进行观察、选择矮秆抗倒伏的水稻，并纯化。
24.(1)属(2)3 21 (3)1 7 (4)四 配子 同源染色体(5)8 56 异源八倍体小黑麦
25.（1）获得的突变植株是杂合子，其自交所产生的后代发生性状分离（2）分别种植这批紫色种皮种子，连续自交两代。若其中一些植株所结的种子均具有紫色种皮，这些种子就是所需要的新品种（纯合子）
从杂交育种到基因工程 篇3
【例题解析】
例1 水稻的糯性，无子西瓜，黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆，这些变异的来源依次是（ ）。
a.环境改变、染色体变异、基因突变 b.染色体变异、基因突变、基因重组
c.基因突变、环境改变、基因重组 d.基因突变、染色体变异、基因重组
解析 水稻的糯性来源于基因突变；无子西瓜的培育利用的原理是染色体变异；黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆利用的原理是基因重组。
答案 d。
例2 下列几种育种方法中，能改变原有基因的分子结构的是。
a.杂交育种 b.诱变育种 c.单倍体育种 d.多倍体育种
解析 基因分子结构的改变是指基因中脱氧核苷酸的顺序发生改变——基因突变。杂交育种、单倍体育种和多倍体育种都是在原有基因结构的基础上，经过重新组合、加倍等过程产生的新的性状，基因的结构不发生变化。
答案 b。
例3 某作物的高秆(a)对矮秆(a)为显性，感病(r)对抗病(r)为显性。aa和rr是位于非同源染色体上的两对等位基因。今有高秆抗病和矮秆感病纯种，若希望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮秆抗病新类型。应该采取的步骤设计是：
(1) ；
(2) ；
(3) 。
解析 杂交育种能够有目的的把不同个体的优良性状进行重新组合，从而培育出合乎要求的新品种。这样从开始杂交到选育出新品种至少需要3年的时间，一般还需1~2年的纯化，共需4~5年的时间才能培育出一个新品种。本题培育的品种矮秆抗病类型(aarr)为隐性类型，后代不会发生性状分离，故只需三年时间即可。
答案(1)让高秆抗病和矮秆感病的两个品种杂交得到f1 (2)f1自交得到f2 (3)从f2群体中选出矮秆抗病的植株
【变式训练】
1.在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄结的果是黄色的，这是因为该株番茄（ ）。
a.发生基因突变 b.发生染色体畸变
c.发生基因重组 d.生长环境发生变化
2.在下列叙述中，正确的是（ ）。
a.培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育原理
b.培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理
c.培育无子番茄是利用基因重组的原理
d.培育抗虫棉高产植株是利用基因突变的原理
3.下列各项中，适宜用诱变育种的是（ ）。
a.获得无子果实 b.培育综合多个品种优良性状的新品种
c.利用细菌生产胰岛素 d.培育从未出现过的新品种
4.昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，导致酯酶活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。近年来已将昆虫控制酯酶合成的基因分离出来，通过生物工程技术将它导入细菌体内，并与细菌内的dna分子结合，经这样处理的细菌仍能分裂繁殖。请根据上述资料回答下面的问题。
（1）人工诱变在生产实践中已得到广泛应用，因为它能提高 ，通过人工选择获得 。
（2）酯酶的化学本质是 ，基因控制酯酶合成要经过 和 两个过程。
（3）通过生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，这是由于：
。
（4）请你具体说出一项上述科研成果的实际应用：
。
5.请阅读下列几段文字后回答问题。
a.有人把蚕的dna分离出来，用一种酶“剪切”下制造丝蛋白的基因，再从细菌细胞中提取一种叫“质粒”的dna分子，把它和丝蛋白基因拼接在一起再送回细菌细胞中。结果，此细菌就有生产蚕丝的本领。
b.法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因，如加入“fe”原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物提供医疗中所需要的人体血液。
c.瑞士科学家找到了一种与果蝇眼睛形成有关的基因，将此基因注入果蝇幼虫不同细胞以后，果蝇的翅和其他部位都长出了眼睛。这为人造“器官”供移植使用提供了可能。
d.1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验。我国科学家还通过将高等动物生长激素基因移入泥鳅的受精卵，获得比普通泥鳅重三倍的大泥鳅。
e.江苏省农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功的将有关基因导入棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80％～100％。
（1）所有这些实验统称为 工程，所有这些实验的结果，有没有生成前所未有的新型蛋白质? 。
（2）a段中实验结果的细菌具有生产蚕丝的本领，说明 。
（3）b段中由玉米、烟草的基因生产人类血红蛋白为什么要加入“fe”原子? ，植物中含类似人类血红蛋白基因，从进化上看，说明 。
（4）瑞士科学家的实验说明 ；我国“863”计划15周年成果展览中类似的实例是 。
（5）人类基因组计划(hgp)测定了人体中 条染色体的基因序列，d段中血友病基因疗法中有关的染色体是 染色体；我国科学家培育出的大泥鳅称为 产品，你认为此类产品的研究推广应做到 。
（6）“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递可以表示为 ，该项科技成果在环境保护上的重要作用是 ，科学家们预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此现象来源于 。
从杂交育种到基因工程 篇4
本章包括《杂交育种与诱变育种》和《基因工程及其应用》两节。本章从传统的“选择育种”开始，沿着育种的历史发展进程对“杂交育种”、“诱变育种”、“基因工程育种”的基本原理、方法、技术和应用等知识进行了介绍。本章是前面5章关于遗传的理论知识在科研和工农业生产实践中的应用，也是学习第7章的基础。