高中生物一輪復(fù)習(xí)教案

2012屆高考生物第一輪從雜交育種到基因工程考綱知識復(fù)習(xí)教案。

第6章從雜交育種到基因工程

1、生物變異在育種上的應(yīng)用

2、轉(zhuǎn)基因食品的安全

一、雜交育種和誘變育種

1、雜交育種

（1）概念：將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。

（2）原理：基因重組。

（3）過程：選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本通過雜交獲得F1，F(xiàn)1連續(xù)自交或雜交，從中篩選獲得需要的類型。

（4）應(yīng)用：改良作物品質(zhì)，提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量；培育優(yōu)良的家畜、家禽。

2、誘變育種

（1）概念：利用物理因素或化學(xué)因素處理生物，使生物發(fā)生基因突變，從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法。

（2）原理：基因突變。

（3）特點(diǎn)：可以提高突變率，在較短時間內(nèi)獲得更多優(yōu)良變異類型。

（4）應(yīng)用：主要用于農(nóng)作物育種和微生物育種。

二、基因工程

1、概念：按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向的改造生物的遺傳性狀。操作水平為DNA分子。

2、過程與工具：

提取某種基因→目的基因與運(yùn)載體結(jié)合→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定

↓↓

限制酶DNA連接酶

（只識別特定的核苷酸序列，（連接脫氧核糖和磷酸）

并在特定的切點(diǎn)切割DNA分子）運(yùn)載體（質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒）

三、基因工程的應(yīng)用

1、作物育種：利用基因工程，獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，培育出具有各種抗逆性的作物新品種，如抗蟲棉。

2、藥物研制：利用基因工程，培育轉(zhuǎn)基因生物，利用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品，如胰島素、干擾素、乙肝疫苗等。

3、環(huán)境保護(hù)：如利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌降解有毒有害的化合物，吸收環(huán)境中的重金屬，分解泄漏的石油，處理工業(yè)廢水等。

一、幾種育種方法的比較

名稱原理方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用

雜交育種基因重組雜交→自交→篩選使分散在同一物種或不同品種中的多個優(yōu)良性狀集中于同一個體上，即“集優(yōu)”⑴育種時間長

⑵局限于同一種或親緣關(guān)系較近的個體用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥

培育雜合子品種：一般是選取純和雙親雜交，產(chǎn)生子一代年年制種

誘變育種基因突變⑴物理：紫外線、α射線、微重力、激光等處理、再篩選

⑵化學(xué)：秋水仙素、硫酸二乙酯處理，再篩選提高變異頻率，加快育種進(jìn)程，大幅度改良某些性狀盲目性大，有利變異少，工作量大，需要大量的供試材料高產(chǎn)青霉菌、“黑農(nóng)五號”大豆品種等的培育

單倍體育種染色體變異（染色體組成倍地減少）⑴先將花藥離體培養(yǎng)，培養(yǎng)出單倍體植株

⑵將單倍體幼苗經(jīng)一定濃度的秋水仙素處理獲得純合子

明顯縮短育種年限，子代均為純合子，加快育種進(jìn)程技術(shù)復(fù)雜用純種高稈抗病小麥與矮稈不抗病小麥快速培育矮稈抗病小麥

多倍體育種染色體變異（染色體組成倍地增多）用一定濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗操作簡單，能較快獲得所需品種技術(shù)復(fù)雜，發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低，一般只適用于植物三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥、四倍體水稻

基因工程育種基因重組提取目的基因→裝入運(yùn)載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目的基因的檢測與表達(dá)→篩選出符合要求的新品種目的性強(qiáng)；育種周期短；克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙技術(shù)復(fù)雜，安全性問題多，有可能引起生態(tài)危機(jī)轉(zhuǎn)基因“向日葵豆”；轉(zhuǎn)基因抗蟲棉

下列關(guān)于作物育種的敘述，正確的是

A.把兩個小麥優(yōu)良性狀結(jié)合在一起常采用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

B.改良缺乏某種抗病性的水稻品種常采用單倍體育種

C.培育無子西瓜可用適宜濃度的生長素處理三倍體西瓜雌蕊柱頭

D.袁隆平培育的高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的雜交水稻是基因突變的結(jié)果

在育種過程中，將兩個親本的優(yōu)良性狀集中到一個個體上，通常采用雜交育種選育獲得，植物體細(xì)胞雜交技術(shù)形成的是多倍體，與原個體差別很大；改良缺乏某種抗病性的水稻品種常采用誘變育種或基因工程育種，單倍體育種不能產(chǎn)生新基因，因此不能形成抗病的水稻品種；一定濃度的生長素涂在未授粉的雌蕊柱頭上可以獲得無子果實(shí)；袁隆平采用雜交育種原理，選育出高產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的雜交水稻。

評析：本題考查了作物育種的原理及過程，屬于應(yīng)用層次，較難題。

C

二、基因工程操作的基本步驟

如圖：

以重組DNA技術(shù)為核心的基因工程正在改變著人類的生活。請回答下列問題。

（1）獲得目的基因的方法通常包括和。

（2）切割和連接DNA分子所使用的酶分別是和。

（3）運(yùn)送目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體一般選用病毒或，后者的形狀成。

（4）由于重組DNA分子成功導(dǎo)入受體細(xì)胞的頻率，所以在轉(zhuǎn)化后通常需要進(jìn)行操作。

（5）將人胰島素基因分別導(dǎo)入大腸桿菌與酵母菌，從兩者中生產(chǎn)的胰島素在功能和序列上是相同的。

本題是對基因工程基本步驟的簡單考察，熟記過程即可解答此類題目

（1）化學(xué)合成（人工合成）酶切獲取（從染色體DNA分離/從生物細(xì)胞分離）（2）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）DNA連接酶（連接酶）（3）質(zhì)粒小型環(huán)狀（雙鏈環(huán)狀、環(huán)狀）（4）低篩選（5）氨基酸

（2010安徽高考）31．（24分）

I．（15分）如圖所示，科研小組用60Co照射棉花種子。誘變當(dāng)代獲得棕色（纖維顏色）新性狀，誘變I代獲得低酚（棉酚含量）新性狀。已知棉花的纖維顏色由一對基因（A、a）控制，棉酚含量由另一對基因（B、b）控制，兩對基因獨(dú)立遺傳。

（1）兩個新性狀中，棕色是________性狀，低酚是______性狀。

（2）誘變當(dāng)代中，棕色、高酚的棉花植株基因型是_______，白色、高酚的棉花植株基因型是_______。

（3）棕色棉抗蟲能力強(qiáng)，低酚棉產(chǎn)量高。為獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種，研究人員將誘變I代中棕色、高酚植株自交。每株自交后代種植在一個單獨(dú)的區(qū)域，從________的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株。請你利用該純合體作為一個親本，再從誘變I代中選擇另一個親本，涉及一方案，盡快選育出抗蟲高產(chǎn)（棕色、低酚）的純合棉花新品種（用遺傳圖解和必要的文字表示）。

II．（9分）草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染的病毒傳播給后代，導(dǎo)致產(chǎn)量降低。品質(zhì)變差。運(yùn)用微型繁殖技術(shù)可以培育出無病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過程如下：

外植體愈傷組織芽、根植株

請回答：

（1）微型繁殖培育無病毒草莓苗時，一般選取_________作為外植體，其依據(jù)是____。

（2）在過程①中，常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和______，在配制好的培養(yǎng)基中，常常需要添加________，有利于外植體啟動細(xì)胞分裂形成愈傷組織。接種后2~5d，若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染，原因可能是__________。

（3）在過程②中，愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是_____________。

本題考查有關(guān)遺傳、變異、育種及細(xì)胞工程相關(guān)知識。Ⅰ親代棕色、高酚自交后代是棕色、高酚，

白色、高酚因此棕色是顯性，親代白色、高酚自交后代是白色、低酚，白色、高酚因此低酚是隱性。誘變當(dāng)代中，棕色、高酚的棉花植株的基因型是AaBB，白色高酚的棉花植株基因型是aaBb，純合體后代不發(fā)生性狀分離，因此應(yīng)從不發(fā)生性狀分離（或全為棕色棉或沒有出現(xiàn)白色棉）的區(qū)域中選擇出純合棕色、高酚植株。育種時間短應(yīng)選擇單倍體育種方案。Ⅱ培育無病毒植株苗，應(yīng)選擇不含病毒部分培養(yǎng)，而植物體新生部位不含病毒，植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)基成分應(yīng)包含大量元素、微量元素、有機(jī)物，另外常常需要添加植物激素誘導(dǎo)植物細(xì)胞分裂、分化，外植體邊緣局部污染，說明消毒不徹底，不同植物激素的比例影響植物細(xì)胞發(fā)育方向，生長素用量比細(xì)胞分裂素用量，比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成，比值高低，有利于芽的分化、抑制根的形成。

Ⅰ⑴顯性隱性表現(xiàn)型為棕色、低酚

⑵AaBBaaBb

⑶不發(fā)生性狀分離或全為棕色棉或沒有出現(xiàn)白色棉

Ⅱ⑴莖尖、根尖不含病毒⑵有機(jī)物植物激素外植體消毒不徹底

⑶培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)和細(xì)胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低

（2010四川高考）31.（18分）回答下列ⅠⅡ兩個小題

Ⅰ.為提高小麥的抗旱性，有人將大麥的抗旱基因（HVA）導(dǎo)入小麥，篩選出HVA基因成功整合到染色體上的高抗旱性T。植株（假定HVA基因都能正常表達(dá)）。

（1）某T。植株體細(xì)胞含一個HVA基因。讓該植株自交，在所得種子種，種皮含HVA基因的種子所占比例為_________，胚含HVA基因的種子所占比例為_____________.。

（2）某些T。植株體細(xì)胞含兩個HVA基因，這兩個基因在染色體上的整合情況有下圖所示的三種類型（黑點(diǎn)表示HVA基因的整合位點(diǎn)）。

①將T。植株與非轉(zhuǎn)基因小麥雜交：若子代高抗旱性植株所占比例為50%，則兩個HVA基因的整合位點(diǎn)屬于圖_______類型；若子代高抗旱性植株所占的比例為100%，則兩個HVA基因的整合位點(diǎn)屬于圖_______類型。

②讓圖C所示類型的T。植株自交，子代中高抗旱性植株所占比例為____________。

本題考遺傳相關(guān)知識，考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力

第1小題：T植株含一個HVA基因，可以考慮為Aa，A代表HAV基因，自交，種皮是其體細(xì)胞，基因型全為Aa，胚為F1幼體，含A基因的比例為3/4。

第2小題：A圖考慮為AA，而非轉(zhuǎn)基因小麥考慮為aa，則A圖雜交后代抗旱比例為100%,B圖可考慮為Aa（因兩個HAV基因都在一條染色體上），則B圖雜交后代抗旱比例為50%,C圖可考慮為AaBb（A，B任一都抗旱），此時非轉(zhuǎn)基因小麥考慮為aabb，則C圖雜交后代抗旱比例為15/16（僅aabb不抗旱）。

I：（1）100%75%

（2）BA

15/16

（2010江蘇高考）6．育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的“一稈雙穗”植蛛，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是

A.這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的

B.該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個體

C.觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形卷可判斷基因突變發(fā)生的位置

D.將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系

本題以突變實(shí)例為載體考查基因突變的特點(diǎn)、鑒別應(yīng)用等。因不知該突變體的基因型，故不能判斷其變異為隱性還是顯性突變引起，A項(xiàng)錯誤。若一桿雙穗為隱性突變，則該植株為隱性純合體，則自交后權(quán)威一桿雙穗；若為顯性突變，則該個體為雜合體，其自交后代一桿雙穗純合體比例為1/4，B項(xiàng)正確?；蛲蛔?yōu)榉肿铀阶儺?，在顯微鏡下觀察不到，C項(xiàng)錯誤，花藥離體培養(yǎng)后形成的植株中無同源染色體，不可育，D項(xiàng)錯誤。

B

（2010江蘇高考）10.為解決二倍體普通牡蠣在夏季因產(chǎn)卵二出現(xiàn)肉質(zhì)下降的問題，人們培育出三倍體牡蠣。利用普通牡蠣培育三倍體牡蠣合理的方法是

A.利用水壓抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新個體

B.用被射線破壞了細(xì)胞核的精子刺激卵細(xì)胞，然后培育形成新個體

C.將早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核植人去核卵細(xì)胞中，然后培育形成新個體

D.用化學(xué)試劑阻止受精后的次級卵母細(xì)胞釋放極體，然后培育形成新個體

本題考查多倍體育種方法操作，抑制第一次卵裂導(dǎo)致染色體加倍，培育而成的個體為四倍體，A項(xiàng)錯誤，用射線破壞了細(xì)胞核的精子刺激卵細(xì)胞，然后形成的新個體為單倍體，B項(xiàng)錯誤。C項(xiàng)利用移植方法獲得的個體為二倍體，C項(xiàng)錯誤。極體中含有一個染色體組，受精卵含有兩個染色體組，含有極體的受精卵中含有三個染色體組，發(fā)育而成的個體為三倍體，D項(xiàng)正確。

D

（2009上海高考）下列技術(shù)中不能獲得抗銹高產(chǎn)小麥新品種的是

A.誘變育種

B.細(xì)胞融合

C.花粉離體培養(yǎng)

D.轉(zhuǎn)基因

花藥離體培養(yǎng)獲得是單倍體，一般高度不育。

C

（2009廣東高考）（8分）為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應(yīng)用了多種培育種方法，過程如下。請回答問題。

（1）從對該種除草劑敏感的二倍水稻植株上取花藥離體培養(yǎng)，誘導(dǎo)成幼苗。

（2）用射線照射上述幼苗，目的是；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結(jié)果大部分葉片變黃，僅有個別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有。

（3）取該部分綠色組織再進(jìn)行組織培養(yǎng)，誘導(dǎo)植株再生后，用秋水仙素處理幼苗，使染色體，獲得純合，移栽到大田后，在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。

（4）對抗性的遺傳基礎(chǔ)做一步研究，可以選用抗性植株與雜交，如果，表明抗性是隱性性狀。自交，若的性狀分離比為15（敏感）：1（抗性），初步推測。

本題考查了單倍體育種，誘變育種等知識，同時考查了多倍體育種的方法和遺傳規(guī)律的應(yīng)用?；ㄋ庪x體培養(yǎng)是單倍體育種的基本手段，射線激光有誘發(fā)突變的能力，而且體細(xì)胞突變必須經(jīng)過無性繁殖才能保留該突變形狀，所以需要經(jīng)過組織培養(yǎng)，為了獲得可育的植株，需用秋水仙素使染色體加倍，加倍獲得的是純和子，通過與敏感型植株雜交，子一代表現(xiàn)出來的性狀是顯性，子二代出現(xiàn)性狀分離，分離比是15：1，不符合分離定律，可以用自由組合定律來解釋，只有兩對基因都隱性時才表現(xiàn)為抗性。所以初步推測該抗性植株中兩個基因發(fā)生了突變。

（1）單倍體

（2）誘發(fā)基因突變抗該除草劑的能力

（3）加倍二倍體

（4）（純合）敏感型植株都是敏感型該抗性植株中有兩個基因發(fā)生了突變

（2009海南高考）（14分）填空回答下列問題：

（1）水稻雜交育種是通過品種間雜交，創(chuàng)造新變異類型而選育新品種的方法。其特點(diǎn)是將兩個純合親本的______通過雜交集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育獲得新品種。

（2）若這兩個雜交親本各具有期望的優(yōu)點(diǎn)，則雜交后，F(xiàn)1自交能產(chǎn)生多種非親本類型，其它原因是F1在______形成配子過程中，位于______基因通過自由組合，或者位于______基因通過非姐妹染色單體交換進(jìn)行重新組合。

（3）假設(shè)雜交涉及到n對相對性狀，每對相對性狀各受一對等位基因控制，彼此間各自獨(dú)立遺傳。在完全顯性的情況下，從理論上講，F(xiàn)2表現(xiàn)型共有______種，其中純合基因型共有______種，雜合基因共有______種。

（4）從F2代起，一般還要進(jìn)行我代自交和選擇。自交的目的是_____；選擇的作用是______。

（1）優(yōu)良性狀（或優(yōu)良基因）（2分）

（2）減數(shù)分裂（1分）非同源染色體上的非等位（1分）同源染色體上的非等位（2分）（3）（1分）（1分）（2分）

（4）獲得基因型純合的個體保留所需的類型（每空2分，共4分，其他合理答案也給分）

（2009浙江高考）下列關(guān)于基因工程的敘述，錯誤的是

A．目的基因和受體細(xì)胞均可來自動、植物或微生物

B．限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶

C．人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生物活性

D．載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)

基因工程中目的基因和受體細(xì)胞均可來自動、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶；人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原無生物活性，只有經(jīng)過一定的物質(zhì)激活以后，才有生物活性。載體上的抗性基因主要是有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞，不能促進(jìn)目的基因的表達(dá)。所以D錯誤。

D

（2008廣東高考）改良缺乏某種抗病性的水稻品種，不宜采用的方法是

A．誘變育種B．單倍體育種C．基因工程育種D．雜交育種

改良缺乏某種抗病性的水稻品種，采用誘變育種、基因工程育種、雜交育種；單倍體育種缺少抗病基因，仍不適宜。

B

（2008江蘇高考）下列關(guān)于育種的敘述中，錯誤的是

A．用物理因素誘變處理可提高突變率B．誘變育種和雜交育種均可形成新的基因

C．三倍體植物不能由受精卵發(fā)育而來D．誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀

基因突變的誘變因素有物理、化學(xué)、生物因素。雜交育種可產(chǎn)生新的基因型，不可產(chǎn)生新基因。三倍體植物不能產(chǎn)生受精卵，但可由受精卵發(fā)育而來，如三倍體無籽西瓜。誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出有害性狀，優(yōu)良性狀少。

本題考查誘變育種、雜交育種、多倍體育種的有關(guān)知識。

BCD。

1.雜交育種是改良作物品質(zhì)和提高作物產(chǎn)量的常用方法，它所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是(B)

A．染色體數(shù)目增加B．基因重組

C．染色體數(shù)目減少D．基因突變

2.用純合的二倍體水稻品種高稈抗銹?。―DTT）和矮稈不抗銹病（ddtt）進(jìn)行育種時，一種方法是雜交得到F1，F(xiàn)1再自交得F2；另一種方法是用F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理幼苗得到相應(yīng)植株。下列敘述正確的是（C）

A、前一種方法所得的F2中重組類型和純合子各占5/8、1/4

B、后一種方法所得的植株中可用于生產(chǎn)的類型比例為2/3

C、前一種方法的原理是基因重組，原因是非同源染色體自由組合

D、后一種方法的原理是染色體變異，是由于染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變

3.太空育種是指利用太空綜合因素如強(qiáng)輻射、微重力等，誘導(dǎo)由宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進(jìn)行培育的一種育種方法。下列說法正確的是（D）

A、太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的

B、太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的

C、太空育種培育的植物是地球上原本不存在的

D、太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的

4.某優(yōu)良品種水稻的基因型為AaBb，其花藥通過組織培養(yǎng)形成了試管苗。下列對這一培養(yǎng)過程的敘述，錯誤的是D

A．花粉形成試管苗要經(jīng)過脫分化和再分化的過程

B．試管苗有四種基因型，其體細(xì)胞含有一個染色體組

C．通過該過程培養(yǎng)出的試管苗還不能直接用于生產(chǎn)

D．這些試管苗自交，后代性狀不發(fā)生分離

5.（2010山東省臨沂市高三一模）假設(shè)A、b代表玉米的優(yōu)良基因，這兩種基因是自由組合的?，F(xiàn)有AABB、aabb兩個品種，為培育優(yōu)良品種AAbb，可采用的方法如圖所示。下列敘述中正確的是（A）

A．由品種AABB、aabb經(jīng)過①、②、③過程培育出新品種的

育種方法稱之為雜交育種

B．⑥過程需要用秋水仙素處理，利用染色體變異的原理，是

多倍體育種

C．可以定向改造生物的方法是④和⑦，能使玉米產(chǎn)生新的基因（抗蟲基因），原理是基因突變

D．若經(jīng)過②過程產(chǎn)生的基因型為Aabb的類型再經(jīng)過③過程，則子代中Aabb與aabb的類型再經(jīng)過③過程，則子代中Aabb與aabb的數(shù)量比是3：1

6.（2010山東省臨沂市高三一模）轉(zhuǎn)基因植物是通過基因工程擁有其他物種基因即外源基因的植物。下列有關(guān)敘述中，正確的是（D）

A．外源基因就是目的基因

B．外源基因的遺傳都遵循孟德爾遺傳定律

C．基因工程中的運(yùn)載體質(zhì)粒是細(xì)胞核內(nèi)能夠復(fù)制的DNA分子

D．通過基因工程，植物細(xì)胞也能合成某些細(xì)菌的蛋白質(zhì)

7.下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是（B）

A、基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因?yàn)槟康幕?/p>

B、細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的運(yùn)載體

C、通常用一種限制酶處理含目的基因的DNA，用另一種限制酶處理載體體DNA

D、為育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時應(yīng)只能以受精卵為受體

8.如右圖所示，有關(guān)酶功能的敘述錯誤的是（D）

A．切斷a處的酶為限制性核酸內(nèi)切酶

B．連接a處的酶為DNA連接酶

C．切斷b處的酶為解旋酶

D．連接b處的酶為DNA聚合酶

9.用基因工程技術(shù)可使大腸稈菌合成人的胰島素。下列敘述不正確的是（B）

A、常用相同的限制酶處理目的基因和質(zhì)粒

B、DNA連接酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶

C、可用含抗生素的培養(yǎng)基檢測大腸稈菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒

D、導(dǎo)入大腸稈菌的目的基因不一定成功表達(dá)

10.下列屬于基因運(yùn)載體所必須具有的條件是（A）

①具有某些標(biāo)志基因②具有環(huán)狀的DNA分子③能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制④具有多種限制性內(nèi)切酶

A.①③B.②④C.①②D.③④

11.下列關(guān)于將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的描述中，不正確的是（A）

A．重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合即完成了轉(zhuǎn)化

B．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的方法，但對大多數(shù)單子葉植物并不適用

C．需通過某種處理使大腸桿菌成為感受態(tài)細(xì)胞，以便進(jìn)一步完成轉(zhuǎn)化

D．顯微注射技術(shù)是將含有目的基因的表達(dá)載體注射到受精卵中

12.科學(xué)家在某種植物中找到了抗枯萎的基因，并以質(zhì)粒為運(yùn)載體，采用轉(zhuǎn)基因方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品種，下列有關(guān)說法正確的是（D）

A．抗枯萎病的金茶花與原金茶花之間形成了生殖隔離

B．將抗枯萎基因連接到質(zhì)粒上，用到的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶

C．為了保證金茶花植株抗枯萎病，只能以受精卵作為基因工程的受體細(xì)胞

D．通過該方法獲得的抗病金茶花，將來產(chǎn)生的配子不一定含抗病基因

13.育種的方法有雜交育種、單倍體育種、誘變育種、多倍體育種、基因工程育種等，下面對這五種育種的說法正確的是（A）

A、涉及的原理有：基因突變、基因重組、染色體變異

B、都不可能產(chǎn)生定向的可遺傳變異

C、都在細(xì)胞水平上進(jìn)行操作

D、都不能通過產(chǎn)生新基因從而產(chǎn)生新性狀

14.（2010江蘇省揚(yáng)州市高三第二次模擬）某DNA分子中含有某限制酶的一個識別序列，用該限制酶切割該DNA分子，可能形成的兩個DNA片段是CD

15.（2010寧夏銀川一中高三二模）農(nóng)科所通過如圖育種過程培育出了高品質(zhì)的糯小麥,相關(guān)敘述正確的是B

A．該育種過程中運(yùn)用的遺傳學(xué)原理是基因突變

B．要獲得yyRR，b過程需要進(jìn)行不斷的自交來

提高純合率

C．ａ、ｃ過程都需要使用秋水仙素，都作用于萌發(fā)的種子

D．ａ過程能提高突變率，明顯縮短育種年限

16.（2010山東省濟(jì)南市高三二模）①、②兩植株雜交得到③，將③作進(jìn)一步處理，如下圖所示。有關(guān)分析錯誤的是A?

A．③到④過程發(fā)生了等位基因的分離和非等位基因的自由組合?

B．⑤×⑥到⑧的育種過程，發(fā)生了基因重組和染色體變異?

C．若③的基因型為AaBbdd，則⑩植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占總數(shù)的1/4?

D．③到⑦過程如果出現(xiàn)突變和重組，將為生物進(jìn)化提供原材料

17.為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采用了下圖所示的方法：

圖中兩對相對性狀獨(dú)立遺傳。據(jù)圖分析，不正確的是（D）

A．過程①的自交代數(shù)越多，純合高蔓抗病植株的比例越高

B．過程②可以任取一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料

C．過程③包括脫分化和再分化兩個過程

D．取F1花藥離體培養(yǎng)得到純合高蔓抗病番茄植株過程中，必須使用生長素使染色體加倍

18.（2010上海市盧灣區(qū)高三二模）某生物的基因型為AaBB，通過下列技術(shù)可以分別將它們轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵禄蛐偷纳铮孩貯ABB；②aB；③AaBBC；④AAaaBBBB。則下列排列正確的是：B

A．誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、花藥離體培養(yǎng)、細(xì)胞融合

B．雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、多倍體育種

C．花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、多倍體育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)

D．多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)、誘變育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)

19.（2010江蘇省南京市高三第二次模擬考試）下列有關(guān)育種說法正確的是A

A.用雜交的方法進(jìn)行育種，自交后代有可能篩選出符合人類需要的優(yōu)良品種

B.用輻射的方法進(jìn)行誘變育種，誘變后的植株一定比誘變錢的具備更多的優(yōu)良性狀

C.用基因型為DdTt的植株進(jìn)行單倍體育種，所有的種自交后代約有1/4為純合子

D.用基因型為DdTt的植株進(jìn)行多倍體育種，所育的種和原品種雜交一定能產(chǎn)生可育后代

20.下列關(guān)于育種的敘述中，正確的是A

A．用物理化學(xué)因素誘變處理可提高突變率B．誘變育種和雜交育種均可形成新的基因

C．三倍體植物一定不能由受精卵發(fā)育而來D．誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀

21.（2010浙江省臺州市高三一模）香豌豆是雌雄同花植物，有多種性狀，各種性狀的遺傳方式各有差別。

（1）如果基因型RR的植株呈深綠色，基因型Rr的植株呈淺綠色，基因型rr的植株呈白色。深綠色和淺綠色植株的繁殖和生存能力相似，而白色植株會在幼苗階段死亡?；蛐蜑镽R的植株在遮光條件下莖葉為黃白色，這是因?yàn)楣庹沼绊懥恕铣桑f明生物性狀的表現(xiàn)是▲的結(jié)果?，F(xiàn)有一株淺綠色的植株作親本進(jìn)行自花授粉得到F1，F(xiàn)1自花授粉得到F2，F(xiàn)2的成熟植株中淺綠色植株所占的比例為▲。

（2）如果該植株的花有紅色、紫色和白色，該性狀受兩對基因控制，同時有E和F基因的植株開紅花，無E和F基因的植株開白花，只有E基因或F基因時開紫花。有兩株開紫花的植株雜交，后代出現(xiàn)開紅花：紫花：白花=1：2：1，請你對這個現(xiàn)象用遺傳圖解作出解釋。

（3）若上述基因型為EEFF的紅花豌豆具有更強(qiáng)的抗逆性，且種子中蛋白質(zhì)含量相對高，如何利用紫花豌豆快速培育此品種，寫出簡單的育種方案。(要求敘述簡潔，條理清楚)

答案：（18分）

（1）（6分）葉綠素（2分）基因型和外界環(huán)境共同作用（2分）2/5（2分）

（2）（6分）

（3）（6分）選擇紫花豌豆進(jìn)行相互授粉(1分)，選取子代中開紅花的植株（1分）進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)(1分)，得到的單倍體幼苗用適宜濃度（1分）的秋水仙素處理(1分)，繼續(xù)培養(yǎng)得到的純合二倍體植株，選出開紅花的即為EEFF的植株(1分)。

22.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，培育農(nóng)作物新品種是提高糧食產(chǎn)量的重要途徑之一。下圖是某生命科學(xué)研究院培育作物新品種的幾種方法示意圖。請分析回答有關(guān)問題：www.lvshijia.net

（1）培育新品種甲依據(jù)的遺傳學(xué)原理是、。

從F1→單倍體的形成常用的方法為；圖中單倍體植株的基因型有。

（2）培育新品種乙所運(yùn)用的生物工程技術(shù)有，A代表的是，這種育種方式的優(yōu)越性在于

（3）經(jīng)過太空飛船搭載后，返回的太空種子不一定都是需要的新品種丙，需要進(jìn)行篩選，其根本原因是。

（4）若用黃粒玉米種子經(jīng)飛船搭載進(jìn)行失重和宇宙射線處理后，培養(yǎng)得到了從未有過的“紅?！毙誀?。經(jīng)鑒定，玉米的紅粒和黃粒是一對相對性狀，其基因位于常染色體上。為了確定這對性狀的顯隱性關(guān)系，用上述紅粒和黃粒玉米種子為材料做雜交實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該怎樣進(jìn)行？（簡述雜交實(shí)驗(yàn)組合、預(yù)期結(jié)果并得出結(jié)論）

答案：（1）基因重組染色體變異花藥離體培養(yǎng)AB、Ab、aB、ab（缺一不得分）

（2）基因工程，組培技術(shù)；愈傷組織；目的性強(qiáng)（定向性），打破物種的局限性

（3）變異是不定向的

（4）取黃粒和紅粒的種子，分別種植后自交，若只有黃粒玉米的子代出現(xiàn)性狀分離，則黃粒為顯性性狀；若只有紅粒玉米的子代出現(xiàn)性狀分離，則紅粒為顯性性狀。若黃粒和紅粒玉米的自交后代均未出現(xiàn)性狀分離，再用紅粒和黃粒玉米進(jìn)行雜交，若雜交后代全為黃粒，則黃粒為顯性；若雜交后代全為紅粒，則紅粒為顯性。（其他合理方案也可酌情得分）

23.（2010山東省日照市高三一模）冬小麥?zhǔn)俏沂≈匾募Z食作物，農(nóng)業(yè)科技人員不斷進(jìn)行研究以期獲得高產(chǎn)抗病的新品種。分析回答：

(1)冬小麥經(jīng)過低溫環(huán)境才能開花，這是由于幼苗感受低溫刺激產(chǎn)生某種特殊蛋白質(zhì)所致，該作用稱為春化作用，高溫、低氧、缺水等均可以解除春化而不能抽穗開花。

①春化作用導(dǎo)致特定蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，說明。

②春化過程使植物內(nèi)某些細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生了穩(wěn)定性差異，該過程稱

為，這些穩(wěn)定差異產(chǎn)生的根本原因是。

③某研究小組發(fā)現(xiàn)經(jīng)過嚴(yán)寒之后，部分小麥幼葉細(xì)胞的染色體數(shù)目是老葉細(xì)胞的2倍。合理的解釋是。

(2)某育種專家在農(nóng)田中發(fā)現(xiàn)一株大穗不抗病的小麥(控制小麥穗大穗小的基因分別用D、d表示，控制不抗病與抗病的基因分別用T、t表示)白花授粉后獲得160粒種子，這些種子發(fā)育成的小麥中有30株為大穗抗病，有株為小穗抗病，其余都不抗病。

①30株大穗抗病小麥的基因型為，其中能穩(wěn)定遺傳的約為株。

②上述育種方法是。請寫出利用該株大穗不抗病小麥快速培育出能穩(wěn)定遺傳的大穗抗病小麥品種的具體步驟。

答案：(共17分)

(1)①春化作用(低溫)激活了決定該蛋白質(zhì)的基因(環(huán)境影響基因的表達(dá))(2分)

②細(xì)胞分化(2分)基因的選擇性表達(dá)(2分)

③低溫抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體加倍(或部分幼葉細(xì)胞處于有絲分裂后期)(2分)

(2)①DDtt或Ddtt(2分)10株(2分)

②雜交育種(2分)

a采集該株小麥的花藥(或花粉)進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗(1分)

b用一定濃度的秋水仙素溶液處理幼苗使其染色體加倍(1分)

c選出大穗抗病個體(1分)

相關(guān)知識

從雜交育種到基因工程

根據(jù)高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)的四個基本理念,高中生物學(xué)教學(xué)重在提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。新課程對生物學(xué)教師和生物學(xué)教學(xué)都提出了新的要求，面對新課程，生物學(xué)教師要通力打造一個融啟發(fā)性、創(chuàng)造性、自主性、交互性于一堂的生物課堂教學(xué)氛圍。在生物學(xué)教學(xué)中，如何貫徹并達(dá)成新課程倡導(dǎo)的教學(xué)理念呢？在教學(xué)中認(rèn)真落實(shí)主體性教學(xué)，注重課堂動態(tài)生成變資源的開發(fā)與利用,以切實(shí)提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法。

1、知識與技能

(1)簡述雜交育種和誘變育種的概念，舉例說明雜交育種和誘變育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。（簡述雜交育種和誘變育種的作用及其局限性。）

(2)舉例說明雜交育種、誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。

(3)討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。

(4)總結(jié)雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點(diǎn)。

2、過程與方法

(1)嘗試將你獲得信息用圖表、圖解的形式表達(dá)出來。

(2)運(yùn)用遺傳和變異原理,解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中的問題。

3、情感態(tài)度和價值觀

(1)討論從雜交育種到基因工程這一科技發(fā)展歷程中，科學(xué)、技術(shù)和社會的相互作用。

(2)通過對我國雜交育種和誘變育種成果的了解，關(guān)注我國的育種技術(shù)的發(fā)展及在國際上的競爭能力，認(rèn)同育種技術(shù)的改進(jìn)對解決糧食危機(jī)等問題的重要性。

(3)體會科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會生產(chǎn)力、推動社會進(jìn)步等方面的巨大作用。

本節(jié)在學(xué)習(xí)生物遺傳變異的基礎(chǔ)知識、了解遺傳變異基本規(guī)律的基礎(chǔ)上，而且生物育種知識是高中生物新課程教學(xué)中的重點(diǎn)知識，該知識內(nèi)容不僅是必修2的學(xué)習(xí)主線之一，還與選修3現(xiàn)代生物科技專題中的基因工程專題有密切的聯(lián)系，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識遺傳學(xué)的知識是怎樣用于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐、提高和改善生產(chǎn)技術(shù)，最大限度地滿足人類不斷增長的物質(zhì)需要的，通過該內(nèi)容的分析學(xué)習(xí)，還可以訓(xùn)練學(xué)生的各方面能力。

初中生物課中關(guān)于人類應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種的內(nèi)容，使學(xué)生對選擇育種與雜交育種有了初步的了解。在本書前幾章的學(xué)習(xí)中，學(xué)生又學(xué)習(xí)了分離定律與自由組合定律，為理解傳統(tǒng)育種方法所依據(jù)的遺傳學(xué)原理打下了基礎(chǔ)。在本節(jié)教學(xué)中，教師可以指導(dǎo)學(xué)生搜集我國在育種實(shí)踐方面取得成功的事例，分析其中包含的遺傳學(xué)規(guī)律，體會科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會生產(chǎn)力、推動社會進(jìn)步等方面的巨大作用。

1課時

教師根據(jù)下面幾方面制作多媒體課件

1、課前準(zhǔn)備

教師指導(dǎo)學(xué)生搜集我國在育種實(shí)踐方面取得成功的事例，分析其中包含的遺傳學(xué)規(guī)律，體會科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會生產(chǎn)力、推動社會進(jìn)步等方面的巨大作用。

2、情境創(chuàng)設(shè)

教師展示課前收集的古人馴化野生動物、栽培植物的圖片資料制成的課件，按課件圖片的順序，先向?qū)W生展示古人馴化狗、馬、牛、豬、雞，培育玉米、小麥、水稻、各種蔬菜、水果的過程；再向?qū)W生展示現(xiàn)在的家禽、家畜、糧食、蔬菜、水果的各種優(yōu)良品種的圖片，引起學(xué)生的興趣。

3、師生互動

這些優(yōu)良的品種，都是人們利用生物的變異，通過長期的選擇，汰劣留良，培育出來的優(yōu)良品種。教師要提倡或維護(hù)生生、師生平等交流互動的人際關(guān)系，教師要運(yùn)用各種方法，促進(jìn)師生和生生的思維碰撞和情感的交流，達(dá)到《標(biāo)準(zhǔn)》對知識、情感、能力目標(biāo)的要求。

教師活動

學(xué)生活動

設(shè)計(jì)意圖

教師組織學(xué)生展示課前收集的關(guān)于選擇育種和雜交育種的資料（以圖片為主）

提出問題：

1．古印第安人是最早選擇和培育玉米的，最突出的貢獻(xiàn)是選育了果穗碩大、淀粉含量高的玉米。請分析古印第安人培育玉米的方法所隱含的遺傳學(xué)原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。

教師在學(xué)生閱讀教材的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生交流上述問題。

若學(xué)生不能較好地回答上述問題，教師可以通過對問題的分解，實(shí)施進(jìn)一步的引導(dǎo)：

（1）古印第安人培育玉米的方法稱為。

（2）這里的“選擇”的含義是。

（3）“用作祭祀的玉米是在隔離條件下種植的”其中“隔離”作用是。

（4）選擇育種的優(yōu)缺點(diǎn)是。

選擇育種的局限性是：只能利用生物在自然環(huán)境條件下產(chǎn)生的有限變異，在已有的性狀組合中選育優(yōu)良品種。

請同學(xué)們閱讀課本的“問題探討”并提出問題：

教師檢查，我們發(fā)現(xiàn)大家使用的方法都是――雜交育種，看來你們已經(jīng)嘗試從理論上探索雜交育種的方法了。

學(xué)生的資料展示和交流

學(xué)生閱讀資料，學(xué)生帶著問題閱讀教材P98頁并作答。

學(xué)生作答：

（1）選擇育種

（2）汰劣留良

（3）防止質(zhì)劣玉米與選擇的具有優(yōu)良性狀的玉米雜交，使優(yōu)良性狀得到不斷的積累。

（4）優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)簡單、容易操作。

缺點(diǎn)：選擇范圍有限，育種周期長。

分組討論。學(xué)生把設(shè)想描述出來。聽課的同學(xué)對各方案進(jìn)行評價。

激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。

師生共同解決問題，運(yùn)用現(xiàn)代遺傳學(xué)知識為學(xué)生闡明“選擇育種”做鋪墊。培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和理解能力。

現(xiàn)在我們來分析各方案是否科學(xué)規(guī)范。引導(dǎo)學(xué)生討論并指出其優(yōu)點(diǎn)和不足，以及自己的疑問。

教師：點(diǎn)撥、解答同學(xué)們的問題：

（1）雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理就是：基因的自由組合規(guī)律，即通過雜交，把生物不同品種間的基因重新組合，以便使不同親本的優(yōu)良基因組合到一起、從而創(chuàng)造出對人類有益的新品種。

（2）選育出的新品種必須是純合子，否則其后代就會因?yàn)榘l(fā)生性狀分離而失去優(yōu)勢。

（3）遺傳圖解有更簡潔的表示方法，即用我們在第一章所學(xué)的基因型的方式來表示。

教師以課本的兩個小麥品種雜交為例:如果小麥中，高產(chǎn)（A）對低產(chǎn)（a）是顯性，不抗?。˙）對抗?。╞）是顯性，我們需要的是高產(chǎn)抗病的純種，假定兩個親本小麥品種都是純合子，請繪出育種過程的遺傳圖解：

教師點(diǎn)評，并示范書寫過程如下：

PAABBXaabb
↓　↓
　配子ABab
　↓　↓
　F1AaBb

F2基因型　1/16AABB1/16aaBB

1/16AAbb1/16aabb

2/16AaBB2/16aaBb

2/16Aabb2/16AABb4/16AaBb

表現(xiàn)型9/16高產(chǎn)不抗3/16低產(chǎn)不抗

　3/16高產(chǎn)抗病1/16低產(chǎn)抗病

：根據(jù)自由組合定律，在

F2中高產(chǎn)抗?。ㄒ伙@一隱）品種占總數(shù)的3／16。

思考:（1）我們得到的這種具有雜種優(yōu)勢的品種可以代代遺傳嗎？

（2）如何能得到可以代代遺傳的優(yōu)勢品種？

（3）我們選育出的純合子新品種AAbb，在F２所有的后代中的概率是1/16。哪么它在F２的高產(chǎn)抗病后代中的概率又是多少？

教師引導(dǎo)，總結(jié)教材P99頁的雜交育種的概念。

請舉出我國在雜交育種方面成就。

：與選擇育種比較，雜交育種有什么優(yōu)點(diǎn)？

：綜上所述雜交育種的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的，但是在實(shí)際操作中，會遇到不少困難。請從雜交后代可能出現(xiàn)的類型，以及育種時間等方面，分析雜交育種方法的不足。有沒有更好的育種方法來彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)呢？

二、誘變育種

教師引導(dǎo)學(xué)生回憶基因突變的內(nèi)容。

利用基因突變的原理應(yīng)用在育種中，就發(fā)展為一種新的方法——誘變育種。

教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P100頁，教材列舉了哪些誘變育種的實(shí)例？

教師通過大量的圖片資料介紹了誘變育種的實(shí)例

教師總結(jié)：誘變育種的概念指什么？

教師引導(dǎo)，組織開展生生、師生的討論

與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)？聯(lián)系基因突變的特點(diǎn)，談?wù)務(wù)T變育種的局限性。要想克服這些局限性，可以采取什么辦法？

教師小結(jié)：

兩種育種方法都為我們創(chuàng)造許多優(yōu)良的品種，育種技術(shù)的發(fā)展為我們的社會經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造了許多價值，我國作為目前世界上能發(fā)射返回式衛(wèi)星的三個國家之一，在作物空間技術(shù)育種方面已經(jīng)進(jìn)入世界先進(jìn)行列。

在上一章我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了多倍體育種、單倍體育種的方法，現(xiàn)在請同學(xué)們列表比較：雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種在方法、原理、優(yōu)缺點(diǎn)的異同點(diǎn)。

出示部分學(xué)生的遺傳圖解

學(xué)生疑問：

（1）雜交育種蘊(yùn)含著哪些遺傳學(xué)規(guī)律？

（2）培育出的一個新品種，如何判斷它是否符合預(yù)期的要求呢？

（3）有沒有更簡潔的遺傳圖解呢？

學(xué)生每人都在作業(yè)本上嘗試書寫，請兩位同學(xué)在黑板上書寫。

（1）不可以，因?yàn)槠渲杏?/16的植株是雜合體，它的下一代會出現(xiàn)性狀分離。

（2）要想得到可以代代遺傳的優(yōu)勢品種，就必須對在F２中所得到表現(xiàn)型為高產(chǎn)抗?。ㄒ伙@一隱）的植株連續(xù)自交和育種，逐步淘汰不符合要求的植株，直到不再發(fā)生性狀分離，就是我們要選育的能夠穩(wěn)定遺傳的純合子新品種――AAbb。

（3）1/3。

雜交育種就是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，就得到新品種的方法。

袁隆平的雜交水稻，中國荷斯坦牛等

能將兩個不同品種的優(yōu)良性狀集中在一起，產(chǎn)生新的性狀組合的新品種；育種的目的性較強(qiáng)。

雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩縵（一般需5至7年），過程繁瑣。這些都是雜交育種方法的不足。

學(xué)生回憶學(xué)過的知識，并交流和討論：

基因突變：誘發(fā)基因突變的因素（物理因素、化學(xué)因素和生物因素）

如黑農(nóng)五號；衛(wèi)星“87－2”青椒、“航育1號”水稻、“豫麥13號小麥”等；青霉菌高產(chǎn)菌株等。

誘變育種就是利用物理因素（如X射線、r射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（亞硝酸、硫酸二乙脂等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。

誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高突變率，在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會。

結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生思考相關(guān)的育種方法。

充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生積極參與討論。

運(yùn)用自由組合定律的知識和書寫遺傳圖解的技能解釋雜交育種中的基因重組的現(xiàn)象。

培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，給予學(xué)生發(fā)散思維、啟動已有知識的空間。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識和技能解決實(shí)際問題的能力。

理解雜交育種在產(chǎn)生F1代后，還需要經(jīng)過選擇和培育形成能穩(wěn)定遺傳個體的過程。

培養(yǎng)學(xué)生提煉和歸納能力。

突出雜交育種的局限為后續(xù)學(xué)習(xí)埋下伏筆。

師生共同解決疑惑的問題，強(qiáng)化對概念的學(xué)習(xí)。

掌握基本概念

培養(yǎng)自學(xué)能力，使學(xué)生在反饋、思考中進(jìn)一步突破難點(diǎn)。

四種育種方法的比較

雜交育種

誘變育種

多倍體育種

單倍體育種

處理

雜交

用物理、化學(xué)因素處理生物，

用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗

花藥離體培養(yǎng)

原理

通過基因重組，把兩個親本的優(yōu)良性狀的組合在同一個后代中，從而產(chǎn)生符合要求的新類型。

用人工方法誘發(fā)基因?qū)嵶儯a(chǎn)生新性狀，創(chuàng)造新品種或新類型。

抑制細(xì)胞分裂中紡錘體的形成。使染色體的數(shù)目加倍后不能形成兩個細(xì)胞。

誘導(dǎo)精子直接發(fā)育成植株，再用秋水仙素加倍成純合子。

優(yōu)缺點(diǎn)

方法簡單，容易操作。

不能創(chuàng)造新的基因，育種進(jìn)程緩縵，過程繁瑣。

能提高變異的頻率，大幅改良某些性狀，變異性狀較穩(wěn)定，可加速育種進(jìn)程。

有利變異少，需大量處理供試材料，誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個理想性狀。

器官較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高。

發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率底。

自交后代不發(fā)生性狀分離，可縮短育種年限（2年）。

方法復(fù)雜，成活率低。

實(shí)例

小麥高莖（易倒伏）、抗銹病的純種與矮莖（抗倒伏）易染病的純種進(jìn)行雜交，培育出矮莖抗銹病小麥品種。

青霉菌經(jīng)X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育出青霉素產(chǎn)量很高的菌株

三倍體無籽西瓜、八倍體小黑麥。

抗病植株的育成。

1、雜種優(yōu)勢與雜交育種的區(qū)別

雜種優(yōu)勢是生物界普遍存在的現(xiàn)象。它是指基因型不同的親本個體相互雜交產(chǎn)生的雜種第一代，在生長勢、生活力、繁殖力、抗逆性、產(chǎn)量和品質(zhì)等一種或多種性狀上優(yōu)于兩個親本的現(xiàn)象。雜種優(yōu)勢具有以下特點(diǎn)：雜種優(yōu)勢不是某一兩個性狀單獨(dú)表現(xiàn)突出，而是許多性狀綜合表現(xiàn)突出；雜種優(yōu)勢的大小，取決于雙親的遺傳差異和互補(bǔ)程度；親本基因型的純合程度不同，雜種優(yōu)勢的強(qiáng)弱也不同；雜種優(yōu)勢在F1代表現(xiàn)最明顯，F(xiàn)2代以后逐漸減弱。雜種優(yōu)勢在性狀上表現(xiàn)為不同類型，如營養(yǎng)體發(fā)育較旺的營養(yǎng)型、生殖器官發(fā)育較旺的生殖型和對外界不良環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)的適應(yīng)型。育種實(shí)踐上，人們常利用雜種優(yōu)勢獲得較好的經(jīng)濟(jì)性狀。

早在2000多年前，我國勞動人民就用馬和驢交配而獲得體力強(qiáng)大、耐力好的雜種──騾，首創(chuàng)了利用雜種優(yōu)勢的先例。雜種優(yōu)勢在植物中更是非常普遍的現(xiàn)象。為什么雜交種F1會有優(yōu)勢呢？這是一個比較復(fù)雜的問題，人們從多個方面對其機(jī)理進(jìn)行了研究。一種比較通俗的解釋是：一般來說，多數(shù)顯性基因有利于個體的生長發(fā)育，而相對的隱性基因不利于生長和發(fā)育。通過雜交，親本雙方帶入子代雜合子中的顯性（有利）基因掩蓋了隱性（有害）基因，因而表現(xiàn)出有利于生長發(fā)育的雜種優(yōu)勢。

雜交育種通常是指把不同遺傳類型的動物或植物進(jìn)行交配，使優(yōu)良性狀結(jié)合于雜種后代中，通過培育和選擇，創(chuàng)造出新品種的方法。它是動植物育種工作的基本方法之一。在雜交育種中應(yīng)用最為普遍的是品種間雜交(兩個或多個品種間的雜交)，其次是遠(yuǎn)緣雜交(種間以上的雜交)。

生產(chǎn)上，常常把用雜交方法培育優(yōu)良品種或利用雜種優(yōu)勢都稱為雜交育種，事實(shí)上，兩者之間是有區(qū)別的。雜交育種過程就是要在雜交后代眾多類型中選留符合育種目標(biāo)的個體進(jìn)一步培育，直至獲得優(yōu)良性狀穩(wěn)定的新品種。雜交育種不僅要求性狀整齊，而且要求培育的品種在遺傳上比較穩(wěn)定。品種一旦育成，其優(yōu)良性狀即可相對穩(wěn)定地遺傳下去。雜種優(yōu)勢則主要是利用雜種F1代的優(yōu)良性狀，而并不要求遺傳上的穩(wěn)定。作物育種上就常常在尋找某種雜交組合，通過年年配制F1代雜交種用于生產(chǎn)的辦法，取得經(jīng)濟(jì)性狀，而并不要求其后代還能夠保持遺傳上的穩(wěn)定性。

2、太空育種簡介

太空育種主要是利用返回式衛(wèi)星和高空氣球所能達(dá)到的空間環(huán)境，通過強(qiáng)輻射、微重力和高真空等條件誘發(fā)植物種子的基因發(fā)生變異的作物育種新技術(shù)。經(jīng)歷過太空遨游的農(nóng)作物種子返回地面后再進(jìn)行種植，不僅植株明顯增高增粗，果型增大，而且品質(zhì)也得到提高。

我國從1987年開始太空育種。1987年8月5日我國發(fā)射的第9顆返回式衛(wèi)星首次搭載了青椒、小麥、水稻等一批種子，開始了我國太空育種的嘗試。至今，我國已先后8次進(jìn)行了太空育種試驗(yàn)。經(jīng)過太空育種的青椒、番茄、黃瓜、水稻等作物，高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗病性強(qiáng)。美國曾進(jìn)行過玫瑰的太空育種，希望獲得玫瑰油產(chǎn)量高的突變體；俄羅斯曾經(jīng)進(jìn)行過圣誕樹的太空育種，現(xiàn)在大面積種植在西伯利亞和哈薩克斯坦地區(qū)，從太空回來的圣誕樹長得非常高大。

第6章從雜交育種到基因工程

第1節(jié)雜交育種和誘變育種

一、選擇育種：利用自然條件下的生物變異，汰劣留良，長期選擇，培育優(yōu)良品種。

三、誘變育種

由于很多內(nèi)容學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過如基因的自由組合定律、基因突變以前都學(xué)過，所以我采用采用溫故知新—雜交育種的技術(shù)方法—誘變育種的技術(shù)方法—知識擴(kuò)展—總結(jié)的方法來講授新知識。本節(jié)課的設(shè)計(jì)也能把理論與實(shí)踐充分地結(jié)合在一起，例如在雜交育種技術(shù)的學(xué)習(xí)中，教師舉例：利用高抗和矮感的小麥來設(shè)計(jì)如何出矮抗的小麥。通過學(xué)生的動手操作，使知識更能貼近生活，學(xué)以致用。課程改革的目標(biāo)要求教師應(yīng)具備對知識體系熟練，應(yīng)對課堂教學(xué)要自如，教學(xué)中注重學(xué)生的差異性。在教學(xué)中教師能注重學(xué)生的差異性，例如在雜交育種的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，大部分同學(xué)不太理解最后得到矮抗的比例，教師能放慢教學(xué)一步步解釋。同時，該教師教態(tài)自然、隨和，給學(xué)生以親近的感覺。

本節(jié)課有很多相似、相關(guān)知識點(diǎn)，學(xué)生易混淆。我提出問題引導(dǎo)學(xué)生對其進(jìn)行比較。如“四種育種方式的區(qū)別”。

本節(jié)課失誤也很多，在學(xué)習(xí)這兩種育種方法時應(yīng)注意承上啟下，每一種育種方法有它的優(yōu)點(diǎn)同時也存在不足，從而引出另一種育種方法;提問太多導(dǎo)致浪費(fèi)很多時間；板書不細(xì)致；時間安排不太合理，前松后緊；學(xué)生看書時間太多；課改思想體現(xiàn)的不多等。

第6章(學(xué)案)　從雜交育種到基因工程

本章包括《雜交育種與誘變育種》和《基因工程及其應(yīng)用》兩節(jié)。本章從傳統(tǒng)的“選擇育種”開始，沿著育種的歷史發(fā)展進(jìn)程對“雜交育種”、“誘變育種”、“基因工程育種”的基本原理、方法、技術(shù)和應(yīng)用等知識進(jìn)行了介紹。本章是前面5章關(guān)于遺傳的理論知識在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，也是學(xué)習(xí)第7章的基礎(chǔ)。

2012屆高考生物第一輪導(dǎo)學(xué)案復(fù)習(xí):基因工程

第一單元基因工程

一、如何理解基因工程的概念和原理

1、操作環(huán)境是生物體外，典型過程是基因表達(dá)載體的構(gòu)建。

2、基因工程的優(yōu)點(diǎn)

（1）克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙?；蚬こ毯椭参矬w細(xì)胞雜交一樣，突破了有性生殖的局限。

（2）定向改造了生物性狀。與誘變育種相比較克服了誘變育種的突變的不定向性。

3、原理是基因重組。

4、操作層次：是分子水平。是獲取某生物的DNA分子片段，把它與另一個DNA分子片段結(jié)合成一個DNA分子。

5、實(shí)質(zhì)：A種生物的某個基因通過一定方式導(dǎo)入B種生物體內(nèi)并能進(jìn)行基因表達(dá)?；驔]有改變，蛋白質(zhì)沒有改變，只是轉(zhuǎn)錄和翻譯吃場所發(fā)生改變。

6、目的基因和載體能夠形成重組DNA分子的基礎(chǔ)是

（1）物質(zhì)組成相同，都是四種脫氧核苷酸組成。

（2）空間結(jié)構(gòu)相同，都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

（3）結(jié)構(gòu)和功能單位相同，基因是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位。性狀都是蛋白質(zhì)表現(xiàn)的。

（4）遵循的基因表達(dá)原則相同，基因表達(dá)包括了基因的復(fù)制，轉(zhuǎn)錄和翻譯，都遵循中心法則。

（5）遺傳密碼相同，所有生物共用一套遺傳密碼。

1、（2011溫州十校）采用基因工程技術(shù)將人凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫?，培育出了轉(zhuǎn)基因羊。但是，人凝血因子只存在于該轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中。以下有關(guān)敘述，正確的是（）

A．如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用人工合成的方法獲得該目的基因

B．人體細(xì)胞中凝血因子基因進(jìn)入羊受精卵細(xì)胞后，其傳遞和表達(dá)不再遵循中心法則

C．在該轉(zhuǎn)基因羊體內(nèi)，人凝血因子基因存在于乳腺細(xì)胞，而不存在于其他體細(xì)胞中

D．人凝血因子基因開始轉(zhuǎn)錄后，DNA聚合酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNA

A

掌握基因工程的原理是突破口。當(dāng)已知某種基因的核苷酸序列，可以進(jìn)行人工合成；目的基因的表達(dá)仍然遵循中心法則；由于目的基因是導(dǎo)入受精卵，所有體細(xì)胞都含有目的基因，只有在乳腺細(xì)胞中表達(dá)，是因?yàn)槟康幕蜻B接了乳蛋白的基因的啟動子；轉(zhuǎn)錄需要的酶是RNA聚合酶。

1、（2010臨沂一模）轉(zhuǎn)基因植物是通過基因工程擁有其他物種基因即外源基因的植物。下列有關(guān)敘述中，正確的是（）

A．外源基因就是目的基因

B．外源基因的遺傳都遵循孟德爾遺傳定律

C．基因工程中的運(yùn)載體質(zhì)粒是細(xì)胞核內(nèi)能夠復(fù)制的DNA分子

D．通過基因工程，植物細(xì)胞也能合成某些細(xì)菌的蛋白質(zhì)

D

掌握目的基因和外源基因的關(guān)系是突破口。把插入到載體內(nèi)的那個特定的片段基因稱為外源基因，而將那些已被或者準(zhǔn)備要被分離，表達(dá)的特定基因稱為目的基因。外源基因針對受體生物而言是受體生物不具有的基因，目的基因是針對人的需要而言。外源基因如果存在線粒體、葉綠體、質(zhì)?；蛘咴思?xì)胞的DNA上是不遵循孟德爾的遺傳規(guī)律的；質(zhì)粒是存在細(xì)胞質(zhì)的環(huán)狀DNA；棉花的抗蟲基因的表達(dá)證明植物細(xì)胞也能合成某些細(xì)菌的蛋白質(zhì)。

、（2010蘇北四市三模）下列過程一定能夠?qū)е翫NA分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的是

A．基因工程B．DNA分子擴(kuò)增C．染色體變異D．交叉互換

A

正確掌握影響DNA分子結(jié)構(gòu)的因素和方式是突破口。DNA分子擴(kuò)增是以DNA分子作為單位，進(jìn)行半保留復(fù)制增加DNA分子數(shù)目；染色體的變異和交叉互換是發(fā)生在基因數(shù)量或者位置的改變，并沒有影響DNA分子內(nèi)部；只有基因工程是在一個DNA分子內(nèi)部插入了另外一個DNA分子的片段。

、（2010蘇州中學(xué)）（多選）下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是

A.目的基因和受體細(xì)胞均可來自動物、植物或微生物

B.限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類常用的工具酶

C.人胰島素原基因在大腸桿菌中表達(dá)的胰島素原有生物活性

D.載體上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的細(xì)胞和促進(jìn)目的基因的表達(dá)

AB

二、基因工程操作常用的工具有哪些？

1、限制酶又稱限制性核酸內(nèi)切酶

（1）化學(xué)本質(zhì)：蛋白質(zhì)

（2）來源：主要來源于原核生物，是原核生物切斷入侵細(xì)胞內(nèi)外源DNA的保護(hù)自身的工具。

（3）作用：具有酶的共性催化作用外還用于對DNA分子的切割獲取目的基因和對載體的切割。

（4）特異性，能夠識別特定的脫氧核苷酸序列，并有特定的切割位點(diǎn)。切割的化學(xué)鍵叫磷酸二酯鍵。

切割目的基因和載體時要用同一中限制酶。

（5）切割的結(jié)果有兩種分別是粘性末端和平末端。

2、DNA連接酶

（1）種類：E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。

（2）作用：是連接兩個DNA片段形成磷酸二酯鍵。

（3）適用對象：E.coliDNA連接酶是連接粘性末端，T4DNA連接酶是連接粘性末端和平末端。

（4）與DNA聚合酶的比較：相同點(diǎn)都可以形成磷酸二酯鍵；不同點(diǎn)是DNA連接酶是連接DNA片段形成重組DNA分子，DNA聚合酶是把游離的脫氧核苷酸按照堿基互補(bǔ)配對原則，連接在一條脫氧核苷酸鏈上形成新的DNA分子。

3、載體

（1）常用載體是質(zhì)粒，本質(zhì)是小型環(huán)狀DNA；其他載體有λ噬菌體的衍生物、動植物病毒等。

（2）功能：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。

（3）載體必需具備的條件：能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制；有一個至多個限制酶的切割位點(diǎn)，以便于與外源基因進(jìn)行連接；有特殊的遺傳標(biāo)記基因，供重組DNA的檢測和鑒定。

（4）特別注意：①現(xiàn)在使用的載體多是人工改造的；②常見的標(biāo)記基因有抗生素抗性基因、發(fā)光基因和產(chǎn)生特點(diǎn)顏色的表達(dá)產(chǎn)物基因等；③質(zhì)?？梢栽谧陨砑?xì)胞、受體細(xì)胞或者體外環(huán)境都可以進(jìn)行自我復(fù)制；④載體上最好是每種酶的切點(diǎn)只有一個；⑤細(xì)胞膜上的載體是蛋白質(zhì)，具有運(yùn)輸作用。

1、(2010無錫高三)基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒，便于重組和篩選。已知限制酶I的識別序列和切點(diǎn)是—C↓GATCC—限制酶Ⅱ的識別序列和切點(diǎn)是—↓GATC—。根據(jù)圖示判斷下列操作正確的是（）

A.目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅱ切割

B.目的基因和質(zhì)粒用限制酶I切割

C.質(zhì)粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶I切割

D.質(zhì)粒用限制酶I切割，甘的基因用限制酶Ⅱ切割

1、下列有關(guān)DNA聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的說法正確的是（）

A．需要引物B．始終在高于70℃的條件下進(jìn)行

C．需要加DNA連接酶D．需要加熱穩(wěn)定DNA聚合酶

、已知某種限制性內(nèi)切酶在一線性DNA分子上有3個酶切位點(diǎn)，如圖中箭頭所指，如果該線性DNA分子在3個酶切位點(diǎn)上都被該酶切斷，則會產(chǎn)生a、b、c、d四種不同長度的DNA片段。現(xiàn)在多個上述線性DNA分子，若在每個DNA分子上至少有1個酶切位點(diǎn)被該酶切斷，則從理論上講，經(jīng)該酶切后，這些線性DNA分子最多能產(chǎn)生長度不同的DNA片段種類數(shù)是

A.3B.4C.9D.12

、2008年諾貝爾化學(xué)獎授予了“發(fā)現(xiàn)和發(fā)展了水母綠色熒光蛋白“的三位科學(xué)家。將綠色熒光蛋白基因的片段與目的基因連接起來組成一個融合基因，再將該融合基因轉(zhuǎn)入真核生物細(xì)胞內(nèi)，表達(dá)出的蛋白質(zhì)就會帶有綠色熒光。綠色熒光蛋白在該研究中的主要作用是

A．追蹤目的基因在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過程

B．追蹤目的基因插入到染色體上的位置

C．追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布

D．追蹤目的基因編碼的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)

三基因工程的操作程序有哪些？

1、目的基因的獲取

技術(shù)：限制酶切割—切割出粘性末端和平末端。

（1）從基因文庫中獲取目的基因；

文庫類型cDNA文庫基因組文庫

文庫大小小大

基因中的啟動子無有

基因的多少某種生物的部分基因某種生物的全部基因

物種之間的基因交流可以部分基因可以

說明基因文庫的組建過程包含了基因工程的操作過程。從基因文庫獲取目的基因的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便；缺點(diǎn)是工作量大，具有一定的盲目性。

（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因；

PCR技術(shù)DNA復(fù)制

相

同

點(diǎn)原理DNA復(fù)制（堿基互補(bǔ)配對原則）

原料四種游離脫氧核苷酸

條件模板、ATP、酶、原料、引物

不

同

點(diǎn)解旋方式DNA在高溫下解旋解旋酶催化

場所體外復(fù)制主要在細(xì)胞核內(nèi)

酶Taq酶細(xì)胞內(nèi)的DNA聚合酶

結(jié)果短時間內(nèi)形成大量的DNA片段形成整個DNA分子

（3）人工合成。常見的有反轉(zhuǎn)錄法和氨基酸序列合成法兩種。

①反轉(zhuǎn)錄法是在核糖體合成多肽的旺盛時期，首先把含有目的基因的mRNA的多聚核糖體提取出來，分離出mRNA，然后以mRNA為模板，用反轉(zhuǎn)錄酶合成一個互補(bǔ)的DNA，即cDNA單鏈，再以此單鏈為模板合成出互補(bǔ)鏈，就成為雙鏈DNA分子。這種方法專一性強(qiáng)，但是操作過程比較麻煩，特別是mRNA很不穩(wěn)定、生存時間短，所以要求的技術(shù)條件較高。

②氨基酸序列合成法是建立在DNA序列分析基礎(chǔ)上的。當(dāng)把一個基因的核苷酸序列搞清楚后，可以按圖紙先合成一個個含少量（10～15個）核苷酸的DNA片段，再利用堿基對互補(bǔ)的關(guān)系使它們形成雙鏈片段，然后用連接酶把雙鏈片段逐個按順序連接起來，使雙鏈逐漸加長，最后得到一個完整的基因。這種方法專一性最強(qiáng)，現(xiàn)在用計(jì)算機(jī)自動控制的DNA合成儀，進(jìn)行基因合成，使基因合成的效率大大提高。但是這種方法目前僅限于合成核苷酸對較少的一些簡單基因，而且必須事先把它們的核苷酸序列搞清楚。對于許多復(fù)雜的、目前尚不知道核苷酸序列的基因就不能用這種方法合成，只能用前兩種方法或其他方法分離或合成。這種合成基因的方法還有一個很大的優(yōu)點(diǎn)，就是可以人工合成自然界不存在的新基因，使生物產(chǎn)生新的性狀以滿足人類需求。因此，這一方法今后將隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)而得到越來越廣泛的應(yīng)用。

2、基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟。

（1）基因表達(dá)載體的結(jié)構(gòu)組成：

啟動子是啟動轉(zhuǎn)錄的DNA片段；終止子是終止轉(zhuǎn)錄的DNA片段；目的基因；抗生素抗性基因是標(biāo)記基因；復(fù)制原點(diǎn)DNA的復(fù)制有特定的起始位點(diǎn)。

（2）技術(shù)：應(yīng)用DNA連接酶連接末端。

3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

（1）導(dǎo)入雙子葉植物一般用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；農(nóng)桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細(xì)菌，它能在自然條件下趨化性地感染大多數(shù)雙子葉植物的受傷部位(受傷處的細(xì)胞會分泌大量酚類化合物,從而使農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞)，并誘導(dǎo)產(chǎn)生冠癭瘤或發(fā)狀根。

根癌農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌中細(xì)胞中分別含有Ti質(zhì)粒和Ri質(zhì)粒，其上有一段T-DNA，農(nóng)桿菌通過侵染植物傷口進(jìn)入細(xì)胞后，可將T-DNA插入到植物基因組中,并且可以通過減數(shù)分裂穩(wěn)定的遺傳給后代，這一特性成為農(nóng)桿菌介導(dǎo)法植物轉(zhuǎn)基因的理論基礎(chǔ)。

我們將目的基因插入到經(jīng)過改造的T-DNA區(qū)，借助農(nóng)桿菌的感染實(shí)現(xiàn)外源基因向植物細(xì)胞的轉(zhuǎn)移與整合，然后通過細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，再生出轉(zhuǎn)基因植株。農(nóng)桿菌介導(dǎo)法起初只被用于雙子葉植物中，近年來，農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化在一些單子葉植物（尤其是水稻）中也得到了廣泛應(yīng)用。

（2）棉花用花粉管通道法；亦稱受粉后外源基因?qū)胫参锏募夹g(shù)，是利用植物受粉后所形成的天然花粉管通道（花粉引導(dǎo)組織），經(jīng)珠心通道將外源DNA攜帶進(jìn)入胚囊，轉(zhuǎn)化受精卵或其前后的生殖細(xì)胞（精子、卵子），由于它們?nèi)蕴幱谖葱纬杉?xì)胞壁的類似"原生質(zhì)體"狀態(tài)，并且正在進(jìn)行活躍的DNA復(fù)制、分離和重組，所以很容易將外源DNA片段整合進(jìn)受體基因組中，以達(dá)遺傳轉(zhuǎn)化的目的。

在雙受精過程完成后，受精卵細(xì)胞的初次分裂需要充分的物質(zhì)和能量積累。此時期的細(xì)胞尚不具備完整垢細(xì)胞壁和核膜系統(tǒng)，細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交流頻繁。通過花粉管通道途徑滲透進(jìn)入胚囊的轉(zhuǎn)基因片段就有可能被吸入受精卵細(xì)胞，并進(jìn)一步地通過尚不明確的機(jī)理被整合進(jìn)入受體基因組中。

（3）單子葉植物基因槍法；

（4）導(dǎo)入動物細(xì)胞用顯微注射法；在顯微鏡下，用一根極細(xì)的玻璃針(直徑1～2微米)直接將DNA注射到胚胎的細(xì)胞核內(nèi)，再把注射過DNA的胚胎移植到動物體內(nèi)，使之發(fā)育成正常的幼仔，使用這種方法進(jìn)行外源基因整合成功率約為10％。

（5）導(dǎo)入微生物細(xì)胞，用Ca2+處理成為感受態(tài)細(xì)胞。在CaCl2溶液中，細(xì)菌細(xì)胞會發(fā)生膨脹，同時Ca2+會使細(xì)胞膜磷脂雙分子層形成液晶結(jié)構(gòu)，促使細(xì)胞外膜與內(nèi)膜間隙中的部分核酸酶解離開來，離開所在區(qū)域，誘導(dǎo)細(xì)胞成為感受態(tài)細(xì)胞

同時Ca2+能與加入的DNA分子結(jié)合，形成抗脫氧核糖核酸酶的羥基－磷酸鈣復(fù)合物，并粘附在細(xì)菌細(xì)胞膜的外表面上。當(dāng)42度熱刺激短暫處理細(xì)菌細(xì)胞時，細(xì)胞膜的液晶結(jié)構(gòu)會發(fā)生劇烈擾動，并隨機(jī)出現(xiàn)許多間隙，為DNA分子提供進(jìn)入細(xì)胞的通道。

總的來說就是細(xì)胞在低溫Ca2+等因子誘導(dǎo)下,細(xì)胞膜通透性發(fā)生改變,膜通透性的改變使細(xì)胞可以攝取DNA。

（2）特點(diǎn)：四個步驟中唯一不涉及堿基互補(bǔ)配對的。選用微生物作為受體細(xì)胞的理由是個體微小，代謝旺盛，繁殖速度快，獲得的目的基因產(chǎn)物多。

4、目的基因的檢測和鑒定

（1）分子水平的檢測：利用DNA分子雜交法檢測目的基因及其產(chǎn)物mRN；用抗原—抗體雜交檢驗(yàn)?zāi)康幕虻牡鞍踪|(zhì)產(chǎn)物；檢測結(jié)果看是否出現(xiàn)雜交帶。

（2）個體水平檢測。

1、（2010浙江）在用基因工程技術(shù)構(gòu)建抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草過程中，下列操作錯誤的是（）

A.用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草茶葉病毒的核酸

B.用DNA連接酶連接經(jīng)切割的抗除草劑基因和載體

C.將重組DNA分子導(dǎo)入原生質(zhì)體

D.用含除草劑的培養(yǎng)基篩選轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞

A

本題考查基因工程的有關(guān)知識，基因工程的一般過程：①用限制性核酸內(nèi)切酶切割含目的基因的DNA分子（除草劑基因）和運(yùn)載體（質(zhì)粒），②用DNA連接酶連接切割好的目的基因和運(yùn)載體③重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞，因?yàn)槭侵参锟梢哉f是原生質(zhì)體④用相應(yīng)的試劑和病原體帥選轉(zhuǎn)基因細(xì)胞⑤用植物組織培養(yǎng)技術(shù)抗除草劑的轉(zhuǎn)基因煙草（表達(dá)）。

1、（2010江蘇）下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述。正確的是

A．轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳人環(huán)境中

B．轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物．不會導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因擷宰增加

C．動物的生長激素基因轉(zhuǎn)人植物后不能表達(dá)

D．如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題

A

本題考查了轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題。轉(zhuǎn)入到油菜的基因，可以通過花粉傳入環(huán)境中；由于植物與害蟲間是相互選擇的，轉(zhuǎn)抗蟲基因植物可使昆蟲群體抗性基因頻率增加；動物生長素基因轉(zhuǎn)入植物后也能表達(dá)；轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題，要通過驗(yàn)證才能得到證實(shí)。

、（2009上海理綜）科學(xué)家運(yùn)用基因工程技術(shù)將人胰島素基因與大腸桿菌的質(zhì)粒DNA分子重組，并且在大腸桿菌體內(nèi)獲得成功表達(dá)。圖示a處為胰島素基因與大腸桿菌質(zhì)粒DNA結(jié)合的位置，它們彼此能結(jié)合的依據(jù)是

A．基因自由組合定律B．半保留復(fù)制原則

C．基因分離定律D．堿基互補(bǔ)配對原則

D

本題考查基因工程的相關(guān)知識，重組質(zhì)粒依據(jù)的是粘性末端的堿基互補(bǔ)配對原則。

、（2009廣東理基）錢永健先生因在研究綠色熒光蛋白方面的杰出成就而獲2008年諾貝爾獎。在某種生物中檢測不到綠色熒光，將水母綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入該生物體內(nèi)后，結(jié)果可以檢測到綠色熒光。由此可知

A．該生物的基因型是雜合的

B．該生物與水母有很近的親緣關(guān)系

C．綠色熒光蛋白基因在該生物體內(nèi)得到了表達(dá)

D．改變綠色熒光蛋白基因的1個核苷酸對，就不能檢測到綠色熒光

C

某種生物中檢測不到綠色熒光，將水母綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入該生物體內(nèi)后，結(jié)果可以檢測到綠色熒光，說明綠色熒光蛋白基因在該生物體內(nèi)得到了表達(dá)。

四、基因工程和蛋白質(zhì)工程有哪些實(shí)際應(yīng)用？

1、轉(zhuǎn)基因植物：

（1）抗蟲轉(zhuǎn)基因植物：用于殺蟲的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因。

（2）抗病轉(zhuǎn)基因植物：抗病毒植物使用最多的病毒外殼蛋白基因和病毒復(fù)制酶基因；抗真菌轉(zhuǎn)基因使用幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因。

（3）其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物導(dǎo)入調(diào)節(jié)滲透壓的基因；魚的抗凍蛋白基因；抗除草劑基因。

2、轉(zhuǎn)基因動物

（1）導(dǎo)入外源生長素基因可以提高動物生長速度

（2）導(dǎo)入腸乳糖酶基因，改善奶牛的牛奶品質(zhì)

（3）導(dǎo)入血清白蛋白等基因可以用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物

（4）用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體

3、蛋白質(zhì)工程

（2010全國2）下列敘述符合基因工程概念的是

A．B淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中含有B淋巴細(xì)胞中的抗體基因

B．將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌，獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株

C．用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株

D．自然界中天然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上

B

B淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞融合，雜交瘤細(xì)胞中含有B淋巴細(xì)胞中的抗體基因?qū)儆趧游锛?xì)胞工程的內(nèi)容；用紫外線照射青霉菌，使其DNA發(fā)生改變，通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株

屬于微生物的發(fā)酵工程的內(nèi)容；自然狀態(tài)下，一般不能自行形成重組DNA分子。

兩種工具酶，三種工具，四步操作。

2012屆高考生物第一輪胚胎工程考綱知識復(fù)習(xí)教案

專題3胚胎工程

1、受精與胚胎發(fā)育的基本過程

2、胚胎工程的理論基礎(chǔ)

3、胚胎干細(xì)胞的移植

4、胚胎工程的應(yīng)用

一、精子和卵子發(fā)生的比較

名稱精子的發(fā)生卵子的發(fā)生

場所睪丸的曲細(xì)精管卵巢

時期從初情期開始胚胎在性別分化以后

是否變形需變形無需變形

分裂情況均等分裂不均等分裂

結(jié)果形成4個精子細(xì)胞形成1個卵子和3個極體

MⅠ和MⅡ是否連續(xù)是否

二、受精作用的場所、過程

1、場所：輸卵管中

2、過程：

（1）受精前的準(zhǔn)備

①成熟的精子必須在雌性動物的生殖道中經(jīng)歷一段時間，發(fā)生相應(yīng)的生理變化后，才能獲得受精能力，此過程叫獲能。

②卵子的準(zhǔn)備

卵子都要在輸卵管中進(jìn)一步成熟，到減數(shù)第二次分裂中期時，才具備受精能力。

（2）受精

①獲能的精子穿過次級卵母細(xì)胞的透明帶，精子的頭部與卵細(xì)胞接觸。

②兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜融合，精子細(xì)胞膜內(nèi)的遺傳物質(zhì)進(jìn)入卵細(xì)胞，完成受精。

三、胚胎工程的三個操作流程

1、試管動物生產(chǎn)流程

2、克隆動物的培育流程

3、胚胎移植的培育流程

一、動物胚胎發(fā)育的基本過程及胚胎干細(xì)胞

動物胚胎發(fā)育的基本過程：

（1）受精場所是母體的輸卵管上段。

（2）卵裂期：特點(diǎn)：細(xì)胞有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體體積并不增加，或略有減小。

（3）桑椹胚：特點(diǎn)：胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個左右時，胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑椹。是全能細(xì)胞。

（4）囊胚：特點(diǎn)：細(xì)胞開始出現(xiàn)分化（該時期細(xì)胞的全能性仍比較高）。聚集在胚胎一端個體較大的細(xì)胞稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為囊胚腔。

（5）原腸胚：特點(diǎn)：有了三胚層的分化，具有囊胚腔和原腸腔。

胚胎干細(xì)胞：

1、哺乳動物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。

2、具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小，細(xì)胞核大，核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外，在體外培養(yǎng)的條件下，可以增殖而不發(fā)生分化，可進(jìn)行冷凍保存，也可進(jìn)行遺傳改造。

3、胚胎干細(xì)胞的主要用途是：

①可用于研究哺乳動物個體發(fā)生和發(fā)育規(guī)律；

②是在體外條件下研究細(xì)胞分化的理想材料，在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)時，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化，這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理提供了有效的手段；

③可以用于治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等；

④利用可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性，移植ES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能；

⑤隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過ES細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，定向培育出人造組織器官，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。

動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱為干細(xì)胞。對

下圖的相關(guān)敘述中，錯誤的是

A．a(chǎn)過程表示干細(xì)胞能自我更新

B．b、c過程表示干細(xì)胞具有分化能力

C．a(chǎn)、b、c過程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同

D．b過程形成的細(xì)胞直接組成器官，可供器官移植使用

本題考查干細(xì)胞的分裂與分化知識，屬于考綱理解層次，難度較小。干細(xì)胞可以通過分裂進(jìn)行更新，也可以分化成其他功能不同的細(xì)胞，其本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。由圖可知，a過程是細(xì)胞分裂，b、c過程是細(xì)胞分化；干細(xì)胞要首先分化成各類專能干細(xì)胞如神經(jīng)干細(xì)胞、造血干細(xì)胞等后，才能分裂、分化形成組織，在形成器官。

D

二、胚胎工程的應(yīng)用

1、體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)

（1）卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)：

主要方法：用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。第二種方法：從剛屠宰母畜的卵巢中采集卵母細(xì)胞；第三種方法是借助超聲波探測儀、腹腔鏡等直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。采集的卵母細(xì)胞，都要在體外經(jīng)人工培養(yǎng)成熟后，才能與獲能的精子受精。

(2)胚胎的早期培養(yǎng)：精子與卵子在體外受精后，應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)，以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。培養(yǎng)液成分較復(fù)雜，除一些無機(jī)鹽和有機(jī)鹽外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養(yǎng)成分，以及血清等物質(zhì)。當(dāng)胚胎發(fā)育到適宜的階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動物胚胎移植的時間不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚階段才能進(jìn)行移植，小鼠、家兔等實(shí)驗(yàn)動物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在4個細(xì)胞階段移植。)

2.胚胎移植

(1)胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。其中提供胚胎的個體稱為“供體”，接受胚胎的個體稱為“受體”。（供體為優(yōu)良品種，作為受體的雌性動物應(yīng)為常見或存量大的品種。）

地位：如轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精等任何一項(xiàng)胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須經(jīng)過胚胎移植技術(shù)才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。

(2)胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖能力。

(3)生理學(xué)基礎(chǔ)：

①動物發(fā)情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境。

②早期胚胎在一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)。這就為胚胎的收集提供了可能。

③受體對移入子宮的外來胚胎不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。這為胚胎在受體的存活提供了可能。

④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。

(4)基本程序主要包括：

①對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的供體，有健康的體質(zhì)和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。并用激素進(jìn)行同期發(fā)情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數(shù)排卵處理。

②配種或人工授精。

③對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。對胚胎進(jìn)行質(zhì)量檢查，此時的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入－196℃的液氮中保存。

④對胚胎進(jìn)行移植。

⑤移植后的檢查。對受體母牛進(jìn)行是否妊娠的檢查。

3.胚胎分割

(1)概念：是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割2等份、4等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。

(2)意義：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質(zhì)，屬于無性繁殖。

(3)材料：發(fā)育良好，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的發(fā)育過程中，細(xì)胞開始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）

(4)操作過程：對囊胚階段的胚胎分割時，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。

現(xiàn)有A和B兩個肉牛品種，A品種牛的細(xì)胞組成可表示為A細(xì)胞核、A細(xì)胞質(zhì)；B品種牛則為B的細(xì)胞核、B細(xì)胞質(zhì)。

（1）如果要獲得一頭克隆牛，使其細(xì)胞由A細(xì)胞核和B細(xì)胞質(zhì)組成，基本步驟是，從A品種牛體內(nèi)取出體細(xì)胞，進(jìn)行體外培養(yǎng)。然后再從培養(yǎng)細(xì)胞中取出_________注入B品種牛的______卵母細(xì)胞，經(jīng)過某處刺激和培養(yǎng)后，可形成胚胎，該胚胎被稱為_______，將該胚胎移入代孕母牛的_______中，通過培育可達(dá)到目的。

（2）一般來說，要想大量獲得這種克隆牛比較難，原因之一是卵細(xì)胞的數(shù)量______，為解決這一問題，可以用______激素處理B品種母牛。

（3）克隆牛的產(chǎn)生說明_____具有全能性?？寺∨５男誀钪饕憩F(xiàn)____品種牛的特征。由A、B兩品種雜交得到的牛與克隆牛相比，雜交牛細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來自______個親本，細(xì)胞質(zhì)來自______性親本，克隆牛和雜交牛的遺傳物質(zhì)組成______（相同，不同）。

本題結(jié)合克隆技術(shù)考查胚胎工程內(nèi)容，屬于考綱理解層次，難度較小。依據(jù)題意可知要獲得由A細(xì)胞核和B細(xì)胞質(zhì)組成的重組細(xì)胞，當(dāng)然就是提取A細(xì)胞核然后與去掉B細(xì)胞核的B細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行重組，得到重組細(xì)胞，進(jìn)一步培養(yǎng)得到重組胚胎，進(jìn)行胚胎移植，移植到代孕母牛的子宮里進(jìn)行培育就可以了。但是由于每次卵母細(xì)胞成熟的數(shù)量是一定的，所以采用注射促性腺激素的方法促進(jìn)母牛排出更多的卵母細(xì)胞。克隆動物利用的是動物細(xì)胞的細(xì)胞核全能性，得到的新個體的性狀主要是由細(xì)胞核決定，與供核母牛的性狀基本一致，雜交牛是精子和卵細(xì)胞融合受精得到受精卵，細(xì)胞核來自兩個親本，不過由于精子含有很少的細(xì)胞質(zhì)，受精卵的細(xì)胞質(zhì)主要來自卵細(xì)胞，所以雜交牛和克隆牛的遺傳物質(zhì)是不同的。

（1）細(xì)胞核//去核//重組胚胎//子宮；（2）不足、促性腺；（3）動物體細(xì)胞核//A//兩雌//不同。

（2010海南高考）26．（18分）［選修模塊3：現(xiàn)代生物科技專題］

請回答胚胎工程和基因工程方面的問題：

（1）應(yīng)用胚胎工程技術(shù)可以培育出“試管?！薄Ｔ嚬芘５呐嘤杞?jīng)過體外受精、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿以及在母體中發(fā)育和產(chǎn)出等過程。

（2）在“試管?！钡呐嘤^程中，要使精子和卵母細(xì)胞在體外成功結(jié)合，需要對精子進(jìn)行處理，使其＿＿＿＿＿。另外，培養(yǎng)的卵母細(xì)胞需要發(fā)育至減數(shù)第二次分裂的中期，該時期在顯微鏡下可觀察到次級卵母細(xì)胞和＿＿＿＿＿。

（3）通常奶牛每次排出一枚卵母細(xì)胞，采用激素處理可使其一次排出多枚卵母細(xì)胞，常使用的激素是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）利用基因工程可以獲得轉(zhuǎn)基因牛，從而改良奶牛的某些性狀。基因工程的四個基本操作步驟是＿＿＿＿＿＿＿、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。若要獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中含有人干擾素，則所構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須包括：某種牛乳腺分泌蛋白基因及其啟動子、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和復(fù)制原點(diǎn)等。將該基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞所采用的方法是＿＿＿＿＿（顯微注射法、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法），為獲得能大量產(chǎn)生人干擾素的轉(zhuǎn)基因牛，該基因表達(dá)載體應(yīng)導(dǎo)入的受體細(xì)胞是＿＿＿＿＿（受精卵、乳腺細(xì)胞）。

26．（18分）

（1）早期胚胎培養(yǎng)（1分）胚胎移植（2分）

（2）獲能第一極體（每空1分，共2分）

（3）促性腺激素（其他合理答案也給分）（2分）

（4）獲取目的基因（2分）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（2分）

目的基因的檢測與鑒定（2分）人干擾素基因（或目的基因）（1分）

終止子（1分）標(biāo)記基因（1分）顯微注射法（1分）受精卵（1分）

（2010山東高考）35.胚胎工程是一項(xiàng)綜合性的動物繁育技術(shù)，可在畜牧業(yè)和制藥業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。下圖是通過胚胎工程培育試管牛的過程。

（1）從良種母牛采集的卵母細(xì)胞，都需要進(jìn)行體外培養(yǎng)，其目的是_____；從良種公牛采集的精子需_____后才能進(jìn)行受精作用。

（2）在體外培養(yǎng)受精卵時，除了給予一定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外，還需要提供____氣體以維持____。

（3）圖中過程A稱為_____，它在胚胎工程中的意義在于_____。

（4）研制能夠產(chǎn)生人類白細(xì)胞介素的牛乳腺生物反應(yīng)器，需將目的的基因?qū)肱Ｊ芫?，最常用的?dǎo)入方法是____；獲得轉(zhuǎn)基因母牛后，如果_____即說明目的基因已經(jīng)表達(dá)。

本題綜合考查胚胎工程、基因工程等方面知識。

（1）使卵母細(xì)胞成熟（或：使卵母細(xì)胞獲得受精能力）；獲能

（2）CO2；培養(yǎng)液（基）的pH

（3）胚胎移植提高優(yōu)良母畜的繁殖率。

（4）顯微注射法牛奶中含有人類白細(xì)胞介素（或：牛乳腺細(xì)胞已合成人類白細(xì)胞介素）

（2010江蘇高考）16．下列關(guān)于利用胚胎工程技術(shù)繁殖優(yōu)質(zhì)奶羊的敘述．錯誤的是

A．對受體母羊與供體母羊進(jìn)行同期發(fā)情處理

B．人工授精后的一定時間內(nèi)，收集供體原腸胚用于胚胎分割

C．利用胚胎分剖技術(shù)可以獲得兩個基因型完全相同的胚胎

D．一次給受體母羊檀人多個胚胎．可增加雙胞胎和多胞胎的比例

本題考查了胚胎工程及考生理解問題的能力。進(jìn)行胚胎分割要用囊胚或桑椹胚期的胚胎，B項(xiàng)錯誤。

B

（2010江蘇高考）17．老年癡呆癥患者的腦血管中有一種特殊的β一淀粉樣蛋白體，它的逐漸積累可能導(dǎo)致神經(jīng)元損傷和免疫功能下降．某些基因的突變會導(dǎo)致β一淀粉樣蛋白體的產(chǎn)生和積累。下列技

術(shù)不能用于老年癡呆癥治療的是

A．胚胎移植技術(shù)B．胚胎干細(xì)胞技術(shù)c．單克隆抗體技術(shù)D．基因治療技術(shù)

本題考查了現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用。采用胚胎干細(xì)胞技術(shù)可以產(chǎn)生新的神經(jīng)元細(xì)胞，單克隆抗體技術(shù)定向改善免疫能力，基因治療技術(shù)可以從基因水平對老年癡呆進(jìn)行治療，而胚胎移植技術(shù)則不能治療老年癡呆，正確選項(xiàng)為A

A

（2009江蘇高考）下列關(guān)于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，正確的是

A．卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加

B．胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割

C．胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)

D．胚胎干細(xì)胞是一類未分化細(xì)胞，可從早期胚胎中分離獲取

本題考查胚胎干細(xì)胞的知識。A選項(xiàng)卵裂期細(xì)胞不斷分裂但胚胎體積不變，故細(xì)胞數(shù)目增多但有機(jī)物逐漸消耗而減少;B選項(xiàng)中內(nèi)細(xì)胞團(tuán)是囊胚時期的，不是原腸胚時期的;C選項(xiàng)胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁比較大而明顯的特點(diǎn)。D選項(xiàng)，胚胎干細(xì)胞是全能干細(xì)胞，是未分化細(xì)胞。

D

（2009遼寧、寧夏高考）41（15分）

右圖為哺乳動物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請回答：

（1）胚胎干細(xì)胞是從動物胚胎發(fā)育至

_________期的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或胎兒的_____中分離得到

的一類細(xì)胞。

（2）圖中分化程度最低的干細(xì)胞是______。在體外培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)液中加入___因子，可誘導(dǎo)該種干細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。

（3)在機(jī)體內(nèi)，皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因___________的結(jié)果。

（4）某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過骨髓移植可以達(dá)到治療的目的，骨髓的治療的實(shí)質(zhì)是將上圖的______________細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。

（5）若要克隆某種哺乳動物，從理論上分析，上述紅細(xì)胞、白細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞中不能選用作為供體的細(xì)胞是成熟的___________，其原因是___________。

（6）若某藥物可抑制肝腫瘤細(xì)胞NDA的復(fù)制，使用該藥物可使肝腫瘤細(xì)胞停留在細(xì)胞周期的______________期。

（7）在制備單克隆抗體過程中的細(xì)胞融合階段，用__________細(xì)胞與骨髓細(xì)胞融合，經(jīng)多交篩選最終得到能分泌__________________的雜交瘤細(xì)胞。

（1）胚胎干細(xì)胞是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞，囊胚階段細(xì)胞開始分化分為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層細(xì)胞。

（2）圖中分化程度最低的干細(xì)胞是胚胎干細(xì)胞，全能性最高，在體外培養(yǎng)條件下，該種干細(xì)胞可誘導(dǎo)分化形成不同類型的組織細(xì)胞，培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子。

（3)細(xì)胞分化是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。

（4)骨髓是人體的造血組織，存在造血功能干細(xì)胞，骨髓的治療的實(shí)質(zhì)是將上圖的造血干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。

（5）克隆某種哺乳動物需要供體提供細(xì)胞核，而成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，所以不能作為供體。

（6）細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。

（7）單克隆抗體過程中的細(xì)胞融合階段，用B淋巴細(xì)胞與骨髓細(xì)胞融合，交篩選最終得到能分泌一種特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。

（1）囊胚原始性腺細(xì)胞

（2）胚胎干細(xì)胞分化誘導(dǎo)

（3)選擇性表達(dá)

（4)造血干

（5）紅細(xì)胞細(xì)胞中無細(xì)胞核

（6）間

（7）B淋巴特異性抗體

（2009海南高考）26.（18分）（選修模塊3：現(xiàn)代生物科技專題）

請回答下列與哺乳動物精子和卵子發(fā)生有關(guān)的問題：

（1）精細(xì)胞經(jīng)變形后，高爾基體發(fā)育形成精子的頂體，頂體內(nèi)含有的能協(xié)助精子穿過卵母細(xì)胞的放射冠和透明帶。

（2）某動物排卵時，減數(shù)第一次分裂尚未完成，此時卵子處于卵母細(xì)胞階段，當(dāng)該細(xì)胞發(fā)育至減數(shù)第二次分裂期時，才具備受精能力。若在卵黃膜和透明帶之間看到兩個極體，則表明過程已完成。

（3）動物的早期胚胎移植到同種且與供體相同的動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)叫做胚胎移植。為了獲得更多的早期胚胎，常用激素對供體進(jìn)行處理，其目的是獲得更多的，經(jīng)人工受精后可得到早期胚胎。用某染料鑒定胚胎細(xì)胞是否為活細(xì)胞時，發(fā)現(xiàn)活胚胎細(xì)胞不能被染色，其原因是活細(xì)胞膜。

（4）若要通過胚胎移植獲得遺傳物質(zhì)完全相同的兩個新個體，可對發(fā)育到桑葚期或囊胚期階段的早期胚胎進(jìn)行處理，再植入到受體內(nèi)。若要對早期胚胎進(jìn)行長期保存，應(yīng)將其置于條件下。

（1）頂體酶（2分，其他合理答案也給分）

（2）初級中受精（每空1分，共3分）

（3）生理狀態(tài)（2分）促性腺（2分，其他合理答案也給分）卵母細(xì)胞（2分）對物質(zhì)的吸收具有選擇透過性（2分）

（4）胚胎分割（2分）冷凍（或液氮）（3分，其他合理答案也給分）

（2008江蘇高考）下面是以小鼠為對象進(jìn)行的研究工作，請分析回答問題。

（1）進(jìn)行小鼠胚胎工程操作時，首先在光控周期下（光照14h，黑暗10h）飼養(yǎng)成年雌鼠，并注射促性腺激素，目的是。然后從雌鼠輸卵管中取出卵子，在一定條件下培養(yǎng)成熟；并從雄鼠附睪中取出精子，在一定條件下培養(yǎng)一段時間，目的是。再在37℃、5%CO2條件下，精卵共同作用4h，沖洗后繼續(xù)培養(yǎng)。定時在顯微鏡下觀察胚胎的變化，第5天可以看到胚胎發(fā)生收縮，細(xì)胞間隙擴(kuò)大，接著胚胎內(nèi)部出現(xiàn)裂隙，這是胚胎___期開始的標(biāo)志。

（2）如果體外受精后，在精核與卵核融合之前，用微型吸管除雄核，再用細(xì)胞松弛素B處理（作用類似于用秋水仙素處理植物細(xì)胞），處理后的受精卵可發(fā)育成小鼠。這種方法在動物新品種選育中的顯著優(yōu)點(diǎn)是。

（3）如果將小鼠甲的體細(xì)胞核移入小鼠乙的去核卵細(xì)胞中，由重組細(xì)胞發(fā)育成小鼠丙，則小鼠丙的基因來源于。

（4）如果將外源基因?qū)胄∈笫芫?，則外源基因可能隨機(jī)插入到小鼠受精卵DNA中。這種受精卵有的可發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小鼠，有的卻死亡。請分析因外源基因插入導(dǎo)致受精卵死亡的最可能原因。

胚胎工程操作時進(jìn)行超數(shù)排卵處理可獲得較多的卵子，附睪中取出的精子不能立即參與受精，需進(jìn)行獲能處理，胚胎發(fā)育過程中囊胚腔的出現(xiàn)是囊胚期的開始。外源基因的導(dǎo)入有可能會影響其生命活動必需的某些基因的表達(dá)，導(dǎo)致胚胎致死。

（1）促進(jìn)排卵（或超數(shù)排卵）//使精子獲能//囊胚；（2）容易獲得純合子并縮短育種時間；（3）小鼠甲（體細(xì)胞）的核基因和小鼠乙（卵細(xì)胞）的細(xì)胞質(zhì)基因；（4）外源基因的插入使受精卵內(nèi)生命活動必需的某些基因不能正常表達(dá)。

1.關(guān)于設(shè)計(jì)試管嬰兒的問題，下列不合乎道德規(guī)范的是（B）

A、利用試管嬰兒提供骨髓造血干細(xì)胞，救治病人

B、利用設(shè)計(jì)試管嬰兒技術(shù)設(shè)計(jì)畸形胎兒，以供展覽

C、利用試管嬰兒臍帶血

D、設(shè)計(jì)試管嬰兒，不一定非要考慮他的性別

3.韓國“首席科學(xué)家”黃禹錫因發(fā)表有關(guān)人類胚胎干細(xì)胞的論文的造假行為，被處以最高處分——撤銷教授職務(wù)。胚胎干細(xì)胞是哺乳動物或人早期胚胎中的細(xì)胞．可以分裂、分化形成各種組織干細(xì)胞．再進(jìn)一步分化形成各種不同的組織細(xì)胞。下列敘述不正確的是（D）

A．醫(yī)療性克隆可以克隆器官，治療疾病

B胚胎干細(xì)胞有細(xì)胞周期，神經(jīng)干細(xì)胞分化形成的神經(jīng)細(xì)胞沒有細(xì)胞周期

C．造血干細(xì)胞分化形成白細(xì)胞的過程是不可逆的

D．如果通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，成功改進(jìn)了某血友病女性的造血干細(xì)胞．使其凝血功能全部恢復(fù)正常。當(dāng)她與正常男性結(jié)婚．婚后所生子女的表現(xiàn)型都正常

4.（2010廣東省廣州市高三二模）下列關(guān)于哺乳動物胚胎工程的敘述，錯誤的是A

A．胚胎分割時，最好選擇桑椹胚或原腸胚

B．胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，可從早期胚胎中分離獲取

C．胚胎移植時，受體母畜的生理狀態(tài)必須與供體母畜相同

D．培育試管動物時，受精過程及早期胚胎發(fā)育過程在體外進(jìn)行

5.試管嬰兒、胚胎干細(xì)胞克隆成動物體和克隆羊三者均屬于生物工程技術(shù)的杰出成果，下面敘述正確的是B

A．都屬于無性生殖能保持母本性狀B．都涉及胚胎工程

C．都充分體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性D．都不會發(fā)生基因重組和變異

6.（2010天津市和平區(qū)高三一模）關(guān)于“克隆羊”、“試管羊”、“轉(zhuǎn)基因羊”的說法合理的是(D)。

A.在培育過程中，都用到了動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、核移植技術(shù)、胚胎移植技術(shù)

B.它們的遺傳物質(zhì)都只來自一個親體

C.它們是通過相同的生殖方式獲得的

D．它們在形成過程中，一般都有卵細(xì)胞參與

7.下列有關(guān)動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述正確的是D

A．嬰兒的誕生標(biāo)志著人體個體發(fā)育的開始

B．酵母菌的個體發(fā)育包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育

C．體外受精完成后即可進(jìn)行胚胎移植操作

D．胚胎干細(xì)胞經(jīng)核移植形成重建細(xì)胞發(fā)育成新個體屬于有性生殖

8.下列有關(guān)胚胎移植的敘述中錯誤的是（D）

A．對供體、受體要進(jìn)行選擇

B．必須用激素對供體進(jìn)行超數(shù)排卵處理

C．必須對受體動物進(jìn)行同期發(fā)情處理

D．對供體和受體要進(jìn)行免疫匹配實(shí)驗(yàn)，防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)

9.（2010浙江省金華十校高三高考模擬）下圖表示通過體外受精培育牛的過程，下列敘述錯誤的是（B）

A．獲取的精子經(jīng)獲能后才能進(jìn)行體外受精

B．②過程只與細(xì)胞膜的流動性有關(guān)

C．③過程的細(xì)胞增殖方式一定是有絲分裂

D．④過程屬于胚胎移植過程

10.正常人體內(nèi)的造血干細(xì)胞能分裂產(chǎn)生各種血細(xì)胞，在體外，在某些因素的誘導(dǎo)下，卻可以分化為神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞。其根本原因是這些造血干細(xì)胞D

A．有旺盛的分裂能力

B．能合成神經(jīng)細(xì)胞或肝細(xì)胞需要的蛋白質(zhì)

C．還沒有分化?

D．具有與受精卵相同的全套遺傳基因?

11.哺乳動物卵泡的形成發(fā)生在A

A．胎兒時期B．出生到成年

C．初情期開始到生殖機(jī)能衰退D．胚胎開始到生殖器官成熟

12.哺乳動物受精卵在卵裂期發(fā)生的變化是A

A.細(xì)胞的總面積與總體積的比值逐漸增大

B.逐漸出現(xiàn)了原腸腔，并有了胚層的分化

C.細(xì)胞的數(shù)目增多，有機(jī)物含量大增

D.每個細(xì)胞的DNA含量不斷增加，全能性增高

13.防止多精入卵的第二道屏障是C

A．頂體反應(yīng)B．透明帶反應(yīng)

C．卵黃膜封閉作用D．雌、雄原核結(jié)合

14.卵細(xì)胞作為生殖細(xì)胞，在生物技術(shù)中可用于：D

①克隆動物時細(xì)胞核的受體②進(jìn)行體外受精，培育試管動物③形成受精卵，作為培育轉(zhuǎn)基因動物的受體細(xì)胞④二倍體植物組織培養(yǎng)形成可育試管苗⑤動物細(xì)胞融合形成單克隆抗體⑥形成受精卵，利用轉(zhuǎn)基因和植物組織培養(yǎng)，培育抗蟲棉植株

A．①②③④B．③④⑤⑥

C．①③⑤⑥D(zhuǎn)．①②③⑥

15.（2010天津市河西區(qū)高三一模）下列關(guān)于生物工程的敘述中，不正確的是D

A．利用胚胎移植技術(shù)，可以加快優(yōu)良種畜的繁育

B.經(jīng)誘導(dǎo)融合得到的雜種細(xì)胞，需經(jīng)組織培養(yǎng)才能獲得雜種植株

C．人工合成法獲得的人胰島基因與體內(nèi)該種基因的堿基排列順序可能不完全相同

D.利用DNA探針可檢測出苯丙酮尿癥和21三體綜合征

16.受精階段發(fā)生反應(yīng)的正確順序是（A）

A．頂體反應(yīng)→透明帶反應(yīng)→卵黃膜封閉作用→原核形成→形成合子

B．透明帶反應(yīng)→頂體反應(yīng)→卵黃膜封閉作用→原核形成→形成合子

C．卵黃膜封閉作用→透明帶反應(yīng)→頂體反應(yīng)→原核形成→形成合子

D．頂體反應(yīng)→透明帶反應(yīng)→原核形成→卵黃膜封閉作用→形成合子

17.下列有關(guān)動物胚胎移植的敘述中，錯誤的是B

A．受孕母畜體內(nèi)的早期胚胎能夠移植

B．目前試管嬰兒的受精及胚胎發(fā)育至原腸胚階段均是在試管內(nèi)完成的

C．受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)

D．超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素

18.下列有關(guān)動物胚胎移植的敘述中，錯誤的是C

A．受孕母畜體內(nèi)的早期胚胎能夠移植

B．受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)

C．超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素（例如孕激素）

D．試管嬰兒的受精過程在試管內(nèi)完成

19.下列關(guān)于哺乳動物胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，正確的是D

A．卵裂期胚胎中細(xì)胞數(shù)目和有機(jī)物總量在不斷增加

B．胚胎分割時需將原腸胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割

C．胚胎干細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁小和蛋白質(zhì)合成旺盛等特點(diǎn)

D．胚胎干細(xì)胞是一類未分化細(xì)胞,可從早期胚胎中分離獲取

20.（2010浙江省嘉興市高三二模）下列有關(guān)胚胎發(fā)育和胚胎工程的敘述，正確的是A

A．用于移植的早期胚胎不一定是由受精卵發(fā)育而來

B．囊胚外表面的一層扁平細(xì)胞不斷增殖分化，發(fā)育成完整的胚胎

C．在胚胎移植時，受體母畜必須經(jīng)過免疫學(xué)檢驗(yàn)以防止排斥外來胚胎

D．利用某一胚胎的干細(xì)胞進(jìn)行核移植，產(chǎn)生的動物雄雌各占1/2

21.生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、優(yōu)良畜群繁育、疾病征服等方面，展現(xiàn)出誘人的前景。請根據(jù)以下材料回答相關(guān)問題：

材料一：經(jīng)過一個世紀(jì)的發(fā)展，植物細(xì)胞工程技術(shù)解決了人類生存的關(guān)鍵問題（如糧食問題、花卉苗木生產(chǎn)等），為人類創(chuàng)造了巨大的財富。

（1）植物細(xì)胞工程最基本的技術(shù)是植物組織培養(yǎng)，它所依據(jù)的生物學(xué)原理是。

（2）廣東順德的蘭花、高洲的香蕉等植物的生產(chǎn)都可通過微型繁殖技術(shù)來提供試管苗，其優(yōu)點(diǎn)是不僅可以，還可以高效快速地實(shí)現(xiàn)無病毒種苗的大量繁殖。

（3）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的關(guān)鍵是獲取有活力的以及誘導(dǎo)其融合。

（4）人工種子的主體是什么？＿＿＿＿＿＿＿。如何形成？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（5）人工種皮對胚狀結(jié)構(gòu)起保護(hù)作用。在制備時可據(jù)需要添加防霉藥物，它應(yīng)加在哪一部分？＿＿＿＿＿

材料二：下圖為胚胎移植的基本程序及早期胚胎發(fā)育過程，請據(jù)圖回答：

（6）超數(shù)排卵技術(shù)的處理措施是對供體母牛注射_____________。

（7）沖卵實(shí)質(zhì)上是用特定裝置，將供體母牛子宮內(nèi)的_________________沖洗出來。

（8）從A到E中，適宜于牛的胚胎移植時期有_________________。

（9）圖中標(biāo)號3為______________，它將來可發(fā)育為胎膜和胚盤。

（10）若一次給受體母牛移入多個胚胎，產(chǎn)生的多個后代基因型相同嗎?為什么?________________________________________________________________

材料三：某課外小組同學(xué)用愈傷組織同時進(jìn)行了兩組實(shí)驗(yàn)：甲組培養(yǎng)基中含3%的蔗糖，乙組培養(yǎng)基中不含蔗糖，經(jīng)滅菌后接種，每組實(shí)驗(yàn)再分成兩個小組，分別在光下和暗處培養(yǎng)。1個月后，觀察植物生長、分化情況，結(jié)果如下表：

培養(yǎng)條件甲組乙組

光下正常生長，分化不生長，不分化

暗處正常生長，不分化不生長，死亡

由此得出的結(jié)論是：（11）；(12)。

答案：（1）細(xì)胞的全能性（2）保持優(yōu)良品種的遺傳特性

（3）原生質(zhì)體(4)胚狀體；是愈傷組織經(jīng)再分化后形成的

(5)人工種皮

(6)促性腺激素(7)胚胎(8)DE(9)滋養(yǎng)層(10)不一定相同，因?yàn)檫@些胚胎可能由不同的受精卵發(fā)育而來的，它們的基因型可能相同，也可能不同

(11)愈傷組織生長、分化過程需要蔗糖(12)光能夠促進(jìn)細(xì)胞分化

22.（2010安徽省巢湖市高三二模）江淮黑豬是安徽省地方優(yōu)良品種，該豬品種以抗病、耐粗飼、產(chǎn)仔率高、肉質(zhì)鮮美等而著名。但是近年來由于品系間雜交繁育等，優(yōu)良性狀退化嚴(yán)重，如出現(xiàn)瘦肉率下降，易感藍(lán)耳病，黑豬不黑等。有人利用大別山區(qū)腹地的野豬資源來改良現(xiàn)有豬品種，并取得初步成功。將江淮黑豬與野豬交配，成功產(chǎn)下十幾只野豬和家豬的雜交后代。這些仔豬都具有江淮黑豬原有的優(yōu)良性狀。

（1）野豬和江淮黑豬雜交產(chǎn)生可育后代，說明。

（2）野豬和江淮黑豬雜交，后代因?yàn)楹幸柏i的基因，仍然野性十足，不方便圈養(yǎng)。請?jiān)O(shè)計(jì)兩種育種方案，以降低其野性。

方案一：；

方案二：。

（3）已知江淮黑豬的一個隱性性狀由單基因h控制，但不知控制該性狀的基因（h）是否位于常染色體上，請你設(shè)計(jì)一個簡單的調(diào)查方案進(jìn)行調(diào)查，并預(yù)測調(diào)查結(jié)果。

方案：尋找具有該隱性性狀的江淮黑豬進(jìn)行調(diào)查，統(tǒng)計(jì)。

結(jié)果：

①。

②。

③。

（4）我省從美國引進(jìn)了瘦肉型白色約克夏種豬，某家畜良種繁殖中心擬以江淮黑豬母豬為繁殖主體，用

技術(shù)，快速繁殖純種約克夏白豬。具體方法是將約克夏白豬進(jìn)行后，再進(jìn)行人工授精和培養(yǎng)，獲得多枚早期胚胎，檢查和篩選符合要求的胚胎移入生理狀態(tài)相同的體內(nèi)完成發(fā)育。

答案：（1）野豬和江淮黑豬屬于同一物種（沒有產(chǎn)生生殖隔離）（2分）

（2）方案一：讓雜種后代不斷地與江淮黑豬雜交（或人工授精），從后代中選育優(yōu)良耐飼養(yǎng)型的后代留作種豬（2分）

方案二：讓雜種后代進(jìn)行多代自由交配，從中選育出符合育種目標(biāo)的個體作為種豬（2

分）

（3）具有該性狀的豬的性別比例（3分）結(jié)果：①若具有隱性性狀的個體雄性多于雌性，則h基因位于X染色體上（3分）②若雄性與雌性差不多，則h基因位于常染色體上（3分）③若具有隱性性狀的個體全是雄性，則h基因位于Y染色體上（3分）

（4）胚胎移植（1分）超數(shù)排卵（1分）江淮黑豬（1分）

23.應(yīng)用生物工程技術(shù)獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）在培育轉(zhuǎn)人生長激素基因牛過程中，①過程需要的工具酶是___________，②過程常用的方法是_________。

（2）轉(zhuǎn)人生長激素基因?？赏ㄟ^分泌的乳汁來生產(chǎn)人生長激素，在基因表達(dá)載體中，人生長激素基因的首端必須含有_________________。③培養(yǎng)過程中，為同時培育出多頭完全相同的轉(zhuǎn)基因犢牛，可在受精卵發(fā)育至_____________階段，采用_____________技術(shù)實(shí)現(xiàn)，此操作過程要特別注意將_____________均等分割。

（3）prG能激發(fā)細(xì)胞不斷分裂，通過基因工程導(dǎo)入該調(diào)控基因來制備單克隆抗體，Ⅱ最可能是___________細(xì)胞，Ⅲ代表的細(xì)胞具有____________________的特點(diǎn)。

（4）在抗蟲棉培育過程中，④過程中的受體細(xì)胞如果采用愈傷組織細(xì)胞，與采用葉肉細(xì)胞相比較，其優(yōu)點(diǎn)是______________，⑤過程采用的技術(shù)是___________。

答案：（1）限制酶、DNA連接酶；顯微注射法

（2）（乳腺蛋白基因的）啟動子；桑椹胚或囊胚；胚胎分割移植（胚胎分割和胚胎移植）；內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（3）漿（或效應(yīng)B）；既能無限增殖又能產(chǎn)生特定抗體

（4）全能性高；植物組織培養(yǎng)