高三一轮复习生物晨背晚默：必修二第6章 杂交育种与诱变育种

第六章第一节杂交育种与诱变育种重点：1.杂交育种的原理、方法及优点和不足2.诱变育种的原理、方法及优点和不足一、复习提纲古老的育种方法过程：利用生物的变异，通过长期选择，汰劣留良，培育出优——选择育种良品种缺点：周期长，可选择的范围有限概念：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，获得新品种的方法原理：基因重组①两个亲本杂交得到F1植物杂交育种②F1自交得到F2③从F2中选出符合要求的类型，再自交，杂交育种方法直到得到纯合子①两个亲本杂交得到F1动物杂交育种②F1自交（F1中的雌雄个体相互交配）得到F2③从F2中选出符合要求的类型，测交优点：集中优良性状为一个体上，操作简便缺点：育种时间长；远缘（或源）杂交不亲和概念：利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法诱变育种原理：基因突变方法：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变优点：提高变异的频率，大幅度改良某些性状，加速育种进程缺点：目的性不强，有利的个体不多，需大量处理供试材料，（通过基因工程育种目的性很强）二、要点辨析：几种育种方法的比较第二节基因工程及其应用重点：1、基因工程概念、原理、基因操作的过程及应用一、复习提纲概念：基因拼接技术或DNA重组技术。

也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原理：DNA重组（不同生物之间基因重组）来源：主要存在于微生物中基因的剪刀特点：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸——限制性内切酶序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子（体现酶的专一性和特异性）实例：Eco RI限制酶，只能识别GAATTC序列，并在G和A间将该序列切开基因的针线——DNA连接酶：将双链DNA分子片断“缝合”起来，恢复基因操作的被限制酶切开了的两个核苷酸的磷酸二酯键；即碱基配对基本工具以后，将两条DNA末端之间的缝隙（边缘）“缝合”起来①能够在宿主细胞中复制并稳定地保存②具有一至多个限制酶切点，以便与外源基具备因连接条件③具有标记基因，供重组DNA鉴定和选择如抗生素抗性基因基因的运输工具④对受体细胞无害易分离——运载体：质粒常用的运载体噬菌体动植物病毒基因操作的基本步骤育种：转基因植物、转基因动物（基因组中含有外源基因）基因工程的应用生产基因工程药品：如胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等应用于环境保护转基因生物和转基因食品的安全性：二、要点辨析1、一种生物的基因能够放到另一种生物的细胞里，并整合到其DNA分子中去的原因：不同生物的DNA都是由四种脱氧核苷酸组成（物质基础）；都是规则的空间双螺旋结构（结构基础）2、基因操作的基本工具⑴一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA 分子；限制性内切酶的作用部位：磷酸二酯键如⑵DNA连接酶的作用：恢复被限制酶切开了的两个核苷酸的磷酸二酯键；即碱基配对以后，将两条DNA末端之间的缝隙（边缘）“缝合”起来⑶DNA连接酶与DNA聚合酶比较：①相同点：两者都能形成磷酸二酯键；都是蛋白质②不同点：ⅠDNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接形成磷酸二酯键；DNA连接酶将DNA分子片断恢复被限制酶切开了的两个核苷酸的磷酸二酯键。

高考生物：杂交育种与诱变育种
一、杂交育种
1.概念：是将两个或多个种类的优秀性状经过交配集中一同，再经过选择和培育，取得新种类的方法。

2.原理：基因重组。

经过基因重组发生新的基因型，从而发生新的优秀性状。

3.优点：可以将两个或多个优秀性状集中在一同。

4.缺陷：不会发生新基因，且杂交后代会出现性状分别，育种进程缓慢，进程复杂。

二、诱变育种
1.概念：指应用物理或化学因历来处置生物，使生物发生基因突变，应用这些变异育成新种类的方法。

2.诱变原理：基因突变
3.诱变要素：(1)物理：X射线，紫外线，γ射线(2)化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。

4.优点：可以在较短时间内取得更多的优秀性状。

5.缺陷：由于基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定自觉性，所以应用理化要素出来生物提高突变率，且需求处置少量的生物资料，再停止选择培育。

三、四种育种方法的比拟
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
染色体变异
染色体变异
方法
杂交
激光、射线或化学药品处置秋水仙素处置萌生种子或幼苗花药离体培育后加倍
优点
可集中优秀性状
时间短
器官大和营养物质含量高
延长育种年限
缺陷
育种年限长
自觉性及突变频率较低
植物中难以展开
成活率低，只适用
于植物
举例
高杆抗病与矮杆感病杂交取得矮杆抗病种类高产青霉菌株的育成
三倍体西瓜
抗病植株的育成。

遗传与进化第六章从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种杂交育种【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。

【原理】基因重组（自由组合或交叉互换），即控制不同优良性状的基因通过减数分裂和受精作用重新组合在一起，产生新的基因型，从而使人们所需要的位于不同个体上的优良性状集中到一个个体上。

【过程】（1）具有优良性状的两个亲本杂交。

（2）F1表现出显性性状，让F1自交，获得F2。

（3）从F2中选出符合要求的性状进行多次自交纯化获得新品种。

【优缺点】（1）优点：可以将两个或多个品种的优良性状集中在一起。

（2）缺点：不会创造新物种，且杂交后代会出现性状分离，育种过程漫长，操作复杂。

杂交育种的适用范围和技术要求（1）适用范围：同一物种不同品种的个体间。

亲缘关系较近的不同物种个体间（为了使后代可育，应做染色体加倍处理，得到的个体即是异源多倍体），如八倍体小黑麦的培育、萝卜和甘蓝杂交。

（2）技术要求：①材料的选择，要求所选育的材料分别具有我们所期望的个别性状；所选的原始材料，是能稳定遗传的品种，一般是纯合子。

②杂交一次，获得的F1是杂合子，不管在性状上是否完全符合要求，一般情况下，都不能直接用于扩大栽培。

③让F1自交得到F2。

性状的重新组合一般是在F2中出现，选出性状上符合要求的品种，这些品种有纯合子也有杂合子。

④把初步选出的品种进行隔离自交，根据F3是否出现性状分离，确定被隔离的亲本是否是纯合子。

如果是纯合子，F3不会出现性状分离，且基因型与亲本相同。

诱变育种【概念】利用物理因素（如X射线、Y射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯）等处理生物，使生物发生基因突变。

【原理】基因突变。

基因在自然条件下的突变率很低，人们利用物理或化学的方法处理生物，诱发基因突变，提高变异的频率，然后从获得的大量突变个体中选择出具有优良性状的个体。

【诱变因素】（1）物理因素：X射线、Y射线、紫外线以及激光等的照射都可以使生物在DNA复制过程中发生基因突变。

第六章从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种一、各种育种方法的比较：杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交→自交→选优→自交用射线、激光、化学药物处理用秋水仙素处理萌发后的种子或幼苗花药离体培养原理基因重组; 人工诱发基因突变染色体变异;破坏纺锤体的形成;使染色体数目加倍染色体变异;诱导花粉直接发育;再用秋水仙素优缺点组合优良性状;方法简单;可预见强;但周期长;只能利用已有的基因重组;不能创造新的基因..提高突变率;产生新基因;加速育种;改良性状;但有利变异少;需大量处理器官大;营养物质含量高;但发育延迟;结实率低缩短育种年限;但方法复杂;成活率较低例子水稻的育种高产量青霉素菌株无子西瓜抗病植株的育成第二节基因工程及其应用一、基因工程1、概念：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术..通俗的说;就是按照人们意愿;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、原理：基因重组3、结果：定向地改造生物的遗传性状;获得人类所需要的品种..二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶简称限制酶1特点：具有专一性和特异性;即识别特定核苷酸序列;切割特定切点..2作用部位：磷酸二酯键4例子：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列;并在G和A之间将这段序列切开..黏性末端黏性末端5切割结果：产生2个带有黏性末端的DNA片断..6作用：基因工程中重要的切割工具;能将外来的DNA切断;对自己的DNA无损害..注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对..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）连接部位：磷酸二酯键3、基因的运载体1定义：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体..2种类：质粒、噬菌体和动植物病毒..三、基因工程的操作步骤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四、基因工程的应用1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等2、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程与环境保护：超级细菌五、转基因生物和转基因食品的安全性两种观点是：1、转基因生物和转基因食品不安全;要严格控制可能产生抗除草剂的超级杂草；可能使疾病的散播跨越物种障碍；可能损害农作物的生物多样性；认为创造新物种;可能干扰生态系统的稳定性..2、转基因生物和转基因食品是安全的;应该大范围推广..减少农药使用;减少环境污染；节省生产成本;降低粮食售价；转基因食品与非转基因食品的构成是一样的；增加食品营养;提高食品产量..。

第六章从杂交育种到基因工程
第一节杂交育种与诱变育种
1、育种方法列表比较
主要有：诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种、基因工程育种、细胞工程育种、植物激素育种等，涉及到的知识点不但多而广，也是高考的重点和难点之一。

1.诱变育种与杂交育种
诱变育种能产生新的基因，创造出新类型，而后者不能产生新的基因，是原有基因的重新组合。

2.杂交育种与基因工程
两者的不同点是，在动物杂交育种的过程中，获得纯合子不能通过逐代自交，应为测交检测，比植物杂交育种所需时间短。

第1节杂交育种与诱变育种课前导引情景导入自从人类开始种植作物和饲养动物以来，就从未停止过对品种的改良。

传统的方法是选择育种，通过汰劣留良的方法来选择和积累优良基因。

这种方法比较费时和较难得到比较纯的性状。

自从孟德尔发现了遗传规律之后，人工杂交的方法被广泛应用于动植物育种。

人工诱变技术的应用，使育种方法得到了较大的改进。

通过选育、杂交、诱变的过程使人们可以得到自己理想的生物性状。

那么，什么是杂交育种和诱变育种呢？让我们来了解一下杂交育种和诱变育种的过程及应用吧。

知识预览一、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（充分利用了遗传三个基本规律）。

3.主要处理方法：杂交→自交→筛选。

即先通过两个或多个具有不同优良性状的纯种杂交获取F1，然后再将进行自交、人工筛选获取所需品种。

4.优点：使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”。

5.缺点：育种时间长。

6.应用：如用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦。

二、诱变育种1.概念：诱变育种是指用物理、化学因素诱导植物的遗传特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株，进而培育成新的品种的育种方法。

2.原理：基因突变。

3.诱变因素主要处理方法：先用物理方法（紫外线、α射线、失重等）或化学方法（秋水仙素、硫酸二乙酯等）处理植株；再选择符合要求的变异类型。

4.优点：提高变异的频率，加速育种的进程；创造生物新品种、新类型。

5.缺点：突变的多方向性，以及突变个体大多是有害的，工作量大，需要大量地处理实验材料。

6.应用：如太空辣椒的培育。

7.诱变的意义：是创造动植物、微生物新类型的重要方法。

第六、七章知识要点第一节：杂交育种到诱变育种一、杂交育种（一）定义：杂交育种是将两个或两个以上的优良性状通过交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。

（二）原理：基因重组（三）方法：杂交→自交→选优→自交……（四）实例：高产矮秆水稻的培育（五）应用：杂交水稻，中国荷斯坦牛（六）优点：通过杂交使位于不同个体上的优良性状集中于一个个体上。

（七）缺点：育种所需时间较长（一般需7－8年）二、诱变育种（一）定义：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。

（二）原理：基因突变（三）应用：“黑农五号”大豆，青霉菌高产菌株的选育（四）优点：提高基因突变频率，加快育种进程（五）缺点：有利个体少，须大量处理供试材料，工作量大。

三、四种育种方法的比较一、基因工程（一）概念：基因工程：即基因拼接技术或DNA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（二）原理：基因重组（三）操作水平：DNA分子水平（四）结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。

（五）过程：供体细胞目的基因受体细胞获得新性状（六）基因操作的工具1.基因工程的剪刀：限制性内切酶（1）来源：微生物（2）种类：已发现的有200多种（3）特点：一种限切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定切点切割2.基因工程的针线：DNA连接酶，其作用是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。

3.基因工程的运载体：质粒、噬菌体和动、植物病毒等（1）符合运载体的条件：能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有标记基因，便于进行筛选。

（2）常用的运载体：质粒（存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子）、噬菌体和动、植物病毒等（共同特点：都有侵染或进入宿主细胞的能力）（六）基本步骤第一步：获取目的基因（注意：要保持基因的完整性）第二步：目的基因与运载体结合（注意：要用同一种限制酶切取目的基因和运载体，并用DNA连接酶连接。

《从杂交育种到基因工程》一轮复习教课设计设计武侯高级中学裴瑶【设计理念】依据高中生物课程标准的四个基本理念,高中生物教课重在提高学生的生物科学修养,倡议研究性学习,培养学生的创新精神和实践能力。

面对新课程对生物教课提出的新要求，生物教师应打造一个融启迪性、创建性、自主性、交互性于一体的生物讲堂教课气氛。

在生物教课中，为了贯彻并实现新课程倡议的教课理念，需要在教课中仔细落实主体性教课，着重讲堂动向生成变资源的开发与利用,，以确实提高学生的科学研究能力，训练学生科学的思想方法。

整堂课环绕两个核心问题睁开，在议论的过程中梳理知识点，并经过“提出问题-小组合作-解决问题”的模式让学生从疑问到合作解决，体验成功的乐趣。

【教材剖析】本节学习是成立在生物遗传变异的基础知识、认识遗传变异基本规律的基础上。

生物育种知识是高中生物新课程教课中的要点知识，内容不单是必修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有亲密联系。

本节进一步指引学生认识遗传学知识是如何用于指导生产实践、提高生产技术水平，最大限度地知足人类不停增加的物质需要。

本节内容的学习有益于训练学生的沟通、合作及表达能力。

【学情剖析】新课中对于人类应用遗传变异原理培养新品种的内容，使学生对杂交育种、诱变育种以及基因工程有了初步的认识。

而且在前面的复习中对单倍体育种和多倍体育种进行了全面的复习，分别定律与自由组合定律，为理解传统育种方法依照的遗传学原理打下了基础。

在本节教课中，教师能够指导学生在新课的基础上联合课本所学，经过小组合作的方式对杂交育种、诱变育种以及基因工程的原理和过程进行整理，总结五种育种方式。

【教课目的】1、知识与技术(1)说出杂交育种、诱变育种和基因工程的原理。

(2)议论遗传和变异规律在生产实践中的应用。

(3)经过小组合作，共同达成育种方案，议论各样育种方法的长处和不足。

2、过程与方法(1)试试将获取信息用图解的形式表达出来。