高中生物必修二
生物必修 1 第六章 从杂交育种到基因工程
第1节 杂交育种与诱变育种
一、杂交育种
1.概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
2.原理：基因重组。通过基因重组产生新的 基因型，从而产生新的优良性状。
3.优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。
4.缺点：不会创造新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。
二、诱变育种
1.概念：指利用物理或化学因素来处理生 物，使生物产生基因突变，利用这些变异育成新品种的方法。
2.诱变原理：基因突变
3.诱变因素：
（1）物理：X射线，紫外线，γ射线等。
（2）化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。
4.优点：可以在较短时间内获得更多的优良性状。
5.缺点：因为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盲目性，所以利用理化因素出来生物提高突变率，且需要处理大量的生物材料，再进行选择培育。
三、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
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、射线或化学药品处理 秋水仙素处理萌发种子或幼苗 花药离体培养
后加倍
优点 可集中优良性状 时间短 器官大和营养物质含量高 缩短育种年限
缺点 育种年限长 盲目性及突变频率较低 动物中难以开展 成活率低，只适用
于植物
举例 高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种 高产青霉菌株的育成 三倍体西瓜 抗病植株的育成
高中生物必修二
生物必修 2
【例1】 普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：
请分析回答：
(1)A组由F1获得F2的方法是________，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占____________。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是____________类。
高一生物基因工程生物技术的安全性和伦理问题试题答案及解析
1. 限制性内切酶的特点是：( )
A．只能识别GAATTC序列
B．识别特定的核苷酸序列和具有特定的酶切位点
C．识别黏性末端
D．切割质粒DNA的标记基因
【答案】B
【解析】限制性内切酶有很多种类，有的能识别序列GAATTC，有的能识别其他序列，A错。但都能识别特定的序列，B对。有的能识别粘性末端，有的识别平末端，C错。实验中，一般不选择切割标记基因的酶，D错。
【考点】本题考查 等相关知识，意在考查学生 的能力。
2. 基因工程是在分子水平上进行设计施工的。下列有关说法不正确的是
A．基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿定向改变生物的遗传性状
B．重组DNA分子的获得所需的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶
C．质粒是基因工程中常用的运载体，其化学本质是能自主复制的小型环状RNA
D．科学家利用基因工程和植物组织培养技术相结合，成功培育出了抗虫棉
【答案】C
【解析】基因工程可以定向改造生物的遗传性状，故A正确；重组DNA分子的工具酶为限制酶和DNA连接酶，故B正确；质粒是最常用的运载体，其化学本质是能自主复制的小型环状DNA分子，故C错误；科学家培育抗虫棉时，利用了基因工程和植物组织培养技术，故D正确。
【考点】本题考查基因工程的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
3. 利用转基因奶牛乳腺生物反应器可生产人的生长激素，根据下图回答有关问题。
（1）基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有 、 以及标记基因等。
（2）在体外受精前，要对精子进行 处理，对于牛的精子常采用 。
（3）图中①过程常采用 ，图中②过程的培养液成分比较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需要添加维生素、 、氨基酸、核苷酸等成分，以及 等物质。
高一生物遗传知识点归纳
遗传是生物学中重要的一门学科，是研究个体内的遗传信息传递和变异现象的科学。在高中生物课程中，遗传学是一个重要的模块，它涉及到遗传的基本原理、遗传物质的结构与功能、遗传信息的传递和变异等多个内容。下面将对高一生物遗传知识点进行归纳。
一、基因和染色体
基因是生物体细胞内的遗传物质，是控制个体性状遗传的基本单位。正常情况下，每个细胞中都有一定数量的染色体，而染色体是由DNA和蛋白质组成的。染色体存在于细胞核内，它们以线型或线圈状的形式存在。一个基因位于染色体上的特定位置，细胞中基因的数量是固定的。
二、遗传物质的结构和功能
遗传物质是指能够传递遗传信息的物质。在大多数生物中，DNA是遗传物质的主要组成部分。DNA分子由磷酸、脱氧核糖和四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成。DNA的主要功能是储存和传递遗传信息。
三、遗传信息的传递
遗传信息的传递是指自然界中生物体的一代代传递基因的现象。在有性生殖中，遗传信息通过两个父本的配子的结合来进行。父本通过配子传递一部分遗传信息给下一代，其中包含了来自祖父母和父母的遗传信息。基因的传递遵循孟德尔遗传规律。 四、基因表达和蛋白质合成
基因表达是指基因内的遗传信息转录和翻译过程，最终生成蛋白质的过程。转录是指DNA模板链上的基因信息被转录为RNA分子。翻译是指RNA分子被核糖体翻译为蛋白质分子。蛋白质是生物体内最基本的功能性分子，它们参与了几乎所有生命活动的过程。
五、基因突变和遗传变异
基因突变是指遗传物质内部的一种永久性改变，导致基因型的变异。突变有多种类型，包括点突变、缺失、插入、倒位等。突变可能会对个体的性状产生明显的影响。遗传变异是指不同个体之间基因型和表型的差异，这些差异可以在个体群体中传递下去。
六、基因工程和遗传改良
基因工程是指通过技术手段改变生物体的遗传物质，从而实现特定目的的一种方法。基因工程涉及到DNA的切割、连接、转移等技术。遗传改良是指利用遗传学原理和技术手段，改良和提高有经济价值的品种和物种的方法。
高一生物必修二第六章知识点
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。通俗得说，就是按照他们意愿，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一种的细胞里头，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：具有专一性和底物，即识别特定核苷酸数组，切割特定切点。
(2)作用部位：磷酸二酯键
(3)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。
(4)切割结果：产生2个带有黏性尾端的DN*断。
(5)作用：基因工程之中重要中的切割工具，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，并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、目的基因与运载体互补
3、将目的基因导入受体细胞
4、目的抗原的检测和鉴定
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、基因工程与药物开发：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗
