學(xué)案

1．品種是指來自________，根本________穩(wěn)定一致，經(jīng)過______________，具有人類需要的某種經(jīng)濟(jì)價(jià)值的一類栽培植物或飼養(yǎng)動(dòng)物的群體。

2．雜種優(yōu)勢是指在________時(shí)兩個(gè)具有__________的親本雜交而產(chǎn)生的________，通常所出現(xiàn)在________、______、______和__________________等方面超過雙親的現(xiàn)象。

3．基因工程技術(shù)的原理是________。基因工程技術(shù)主要涉及__________和______________的兩個(gè)方面的內(nèi)容。目的基因的提取要通過__________將目的基因__________出來，并且大量擴(kuò)增。

4．植物優(yōu)良品種可采用嫁接、組織培養(yǎng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速繁殖。動(dòng)物優(yōu)良品種快速繁殖的一種方法是________，其過程主要進(jìn)行__________、__________、__________和____________等四步。

參考答案

1．同一祖先　遺傳性狀　人工選擇和培育

2．雜交育種　不同性狀　雜種　生活力　產(chǎn)量　品質(zhì)　對(duì)不良環(huán)境因素的抗性

3．基因重組　目的基因的提取　目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞　分子生物技術(shù)　提取和別離

4．胚胎移植　供體超數(shù)排卵和配種　受體的同期發(fā)情期　胚胎回收　胚胎移植

1．DNA聚合酶與DNA連接酶有什么不同？

答案：DNA聚合酶，只在DNA復(fù)制時(shí)起作用。它只能按照模板鏈的要求將單個(gè)的核苷酸通過磷酸二酯鍵連接形成DNA的一條子鏈。

DNA連接酶，在基因工程中起重要作用，它可以將兩個(gè)DNA片段之間的兩個(gè)切口通過磷酸二酯鍵同時(shí)連接起來，因此DNA連接酶不需要模板。

2．基因工程運(yùn)載體必須具備的條件是什么？

答案：基因工程常用的運(yùn)載體主要是細(xì)菌的質(zhì)粒、噬菌體和某些病毒的DNA。

(1)能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制。

(2)有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接。

(3)具有某些標(biāo)記基因，以便進(jìn)行篩選。

3．雜交育種與基因工程育種的區(qū)別是什么？

答案：(1)雜交育種：

原理：基因重組。(通過基因別離、自由組合或連鎖交換，別離出優(yōu)良性狀或使各種優(yōu)良性狀集中在一起)

方法：連續(xù)自交，不斷選種。

特點(diǎn)：育種年限長，需連續(xù)自交不斷擇優(yōu)汰劣才能選育出需要的類型。

說明：①該方法常用于：a.同一物種不同品種的個(gè)體間。

b．親緣關(guān)系較近的不同物種個(gè)體間(為了使后代可育，應(yīng)做染色體加倍處理，得到的個(gè)體即是異源多倍體)，如八倍體小黑麥的培育、蘿卜和甘藍(lán)雜交。

②假設(shè)該生物靠有性生殖繁殖后代，那么必須選育出優(yōu)良性狀的純種，以免后代發(fā)生性狀別離；假設(shè)該生物靠無性生殖產(chǎn)生后代，那么只要得到該優(yōu)良性狀就可以了，純種、雜種并不影響后代性狀的表達(dá)。

(2)基因工程育種

原理：DNA重組技術(shù)。(屬于基因重組范疇)

方法：按照人們的意愿，把一種生物的個(gè)別基因復(fù)制出來，加以修飾改造，放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。操作步驟包括：提取目的基因、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與表達(dá)等。

舉例：能分泌人類胰島素的大腸桿菌菌株的獲得，抗蟲棉，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物等

特點(diǎn)：目的性強(qiáng)，育種周期短。

說明：對(duì)于微生物來說，該項(xiàng)技術(shù)須與發(fā)酵工程密切配合，才能獲得人類所需要的產(chǎn)物。

4．胚胎移植成功的生理學(xué)根底是什么？

答案：(1)胚胎移植的供體和受體必須是同種生物，供、受體生殖器官的生理變化是相同的。

(2)哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能。

(3)受體對(duì)移入子宮的外來胚胎根本上不發(fā)生免疫排斥反響，這為胚胎在受體內(nèi)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，但移入受體的供體胚胎的遺傳特性，在孕育過程中不受任何影響。

【例1】

以下不屬于基因工程育種優(yōu)點(diǎn)的是()

A．育種周期短

B．克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙

C．具盲目性

D．目的性強(qiáng)

解析：基因工程育種可以定向改變性狀，具有極強(qiáng)的目的性，育種周期短，同時(shí)克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，在現(xiàn)在的育種技術(shù)中占有越來越重要的地位。

答案：C

1．為了培育節(jié)水高產(chǎn)品種，科學(xué)家將大麥中與抗旱節(jié)水有關(guān)的基因?qū)胄←?，其水分利用率提高?0%。這項(xiàng)技術(shù)的遺傳學(xué)原理是()

A．基因突變　　　　　　　　B．基因重組

C．基因復(fù)制

D．基因別離

【例2】

兩個(gè)親本的基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對(duì)基因按自由組合定律遺傳。要培育出基因型為aabb的新品種，最簡捷的方法是()

A．人工誘變育種

B．細(xì)胞工程育種

C．單倍體育種

D．雜交育種

解析：因雙親中一方有b基因，另一方有a基因，故相對(duì)最簡捷的方法是直接讓雙親雜交得F1，再讓F1自交得F2，然后直接從F2中選出雙隱性類型即為所需的品種，A、B、C所述均需較高生物技術(shù)。

答案：D

2．用雜合體種子盡快獲得純合體植株的方法是()

A．種植→F2→選不別離者→純合體

B．種植→秋水仙素處理→純合體

C．種植→花藥離體培養(yǎng)→單倍體幼苗→秋水仙素處理→純合體

D．種植→秋水仙素處理→花藥離體培養(yǎng)→純合體

【例3】

胚胎移植技術(shù)已在畜牧業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。以下說法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()

A．胚胎移植可充分發(fā)揮優(yōu)良母牛的繁殖潛力，一年內(nèi)可得到幾頭甚至幾十頭良種牛犢

B．應(yīng)用胚胎移植可使母牛提高繁殖能力

C．應(yīng)用胚胎移植可以代替種畜的引進(jìn)，豐富品種資源

D．胚胎移植可在畜牧業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生新的品種，改進(jìn)品種資源

解析：胚胎移植技術(shù)是將供體的受精卵或早期胚胎移植到受體中，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的方法。胚胎移植能大大提高優(yōu)良母畜繁殖能力，但不能培育動(dòng)物新品種。

答案：D

3．(多項(xiàng)選擇)胚胎移植技術(shù)目前主要應(yīng)用于()

A．解決某些不孕癥者的生育問題

B．治療某些遺傳病

C．提高良種家畜的繁殖力

D．提高動(dòng)物的抗病力

【例4】

對(duì)雜種優(yōu)勢的有關(guān)表達(dá)正確的選項(xiàng)是()

A．動(dòng)物由于生殖隔離，不出現(xiàn)種間雜交優(yōu)勢

B．雜種優(yōu)勢只出現(xiàn)在種內(nèi)

C．雜種優(yōu)勢僅有一兩個(gè)性狀表現(xiàn)突出

D．雜種優(yōu)勢的大小一般取決于雙親相對(duì)性狀的差異和互補(bǔ)程度

解析：同一物種的生物沒有生殖隔離，種間生物也有雜種優(yōu)勢，如騾子；雜種優(yōu)勢不是僅有一兩個(gè)性狀單獨(dú)表現(xiàn)突出，而往往由假設(shè)干個(gè)性狀綜合起來表現(xiàn)突出；雜種優(yōu)勢的大小，一般取決于雙親相對(duì)性狀的差異和互補(bǔ)程度。在一定范圍內(nèi)，雙親的差異越大，雜種優(yōu)勢越強(qiáng)。

答案：D

4．雜交育種時(shí)，雜種優(yōu)勢只能利用一年，而雜種馬鈴薯卻可連續(xù)種植多年，原因是()

A．馬鈴薯進(jìn)行出芽生殖

B．馬鈴薯只能進(jìn)行無性繁殖

C．馬鈴薯大多進(jìn)行營養(yǎng)繁殖，使后代保持親本的性狀

D．馬鈴薯自交后代不發(fā)生性狀別離

參考答案

課堂反響

1．B　解析：應(yīng)用重組DNA技術(shù)人們可以把某個(gè)目的基因通過運(yùn)載體導(dǎo)入生物細(xì)胞中，并且使新的基因在細(xì)胞中正確表達(dá)，從而到達(dá)定向改變生物性狀的目的，這項(xiàng)技術(shù)的遺傳學(xué)原理是基因重組。

2．C　解析：選項(xiàng)A為雜交育種，易發(fā)生性狀別離，假設(shè)想獲得顯性純合體，需要較長時(shí)間；B項(xiàng)為多倍體育種，不合題意；C項(xiàng)為單倍體育種，可以明顯縮短育種年限。

3．AC　解析：胚胎移植技術(shù)應(yīng)用于人類，解決了某些不孕癥者的生育問題；應(yīng)用于家畜，那么提高家畜的繁殖力。該技術(shù)不能提高動(dòng)物的抗病力，也不能治療某些遺傳病。

4．C　解析：馬鈴薯通過雜交育種得到優(yōu)良品種后，可以進(jìn)行營養(yǎng)生殖，使后代保持親本的性狀，所以雜種馬鈴薯可連續(xù)種植多年而品質(zhì)不變。