学案
1.品种是指来自________,根本________稳定一致,经过______________,具有人类需要的某种经济价值的一类栽培植物或饲养动物的群体。
2.杂种优势是指在________时两个具有__________的亲本杂交而产生的________,通常所出现在________、______、______和__________________等方面超过双亲的现象。
3.基因工程技术的原理是________。基因工程技术主要涉及__________和______________的两个方面的内容。目的基因的提取要通过__________将目的基因__________出来,并且大量扩增。
4.植物优良品种可采用嫁接、组织培养等技术实现快速繁殖。动物优良品种快速繁殖的一种方法是________,其过程主要进行__________、__________、__________和____________等四步。
参考答案
1.同一祖先 遗传性状 人工选择和培育
2.杂交育种 不同性状 杂种 生活力 产量 品质 对不良环境因素的抗性
3.基因重组 目的基因的提取 目的基因导入受体细胞 分子生物技术 提取和别离
4.胚胎移植 供体超数排卵和配种 受体的同期发情期 胚胎回收 胚胎移植
1.DNA聚合酶与DNA连接酶有什么不同?
答案:DNA聚合酶,只在DNA复制时起作用。它只能按照模板链的要求将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接形成DNA的一条子链。
DNA连接酶,在基因工程中起重要作用,它可以将两个DNA片段之间的两个切口通过磷酸二酯键同时连接起来,因此DNA连接酶不需要模板。
2.基因工程运载体必须具备的条件是什么?
答案:基因工程常用的运载体主要是细菌的质粒、噬菌体和某些病毒的DNA。
(1)能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。
(2)有多个限制酶切点,以便与外源基因连接。
(3)具有某些标记基因,以便进行筛选。
3.杂交育种与基因工程育种的区别是什么?
答案:(1)杂交育种:
原理:基因重组。(通过基因别离、自由组合或连锁交换,别离出优良性状或使各种优良性状集中在一起)
方法:连续自交,不断选种。
特点:育种年限长,需连续自交不断择优汰劣才能选育出需要的类型。
说明:①该方法常用于:a.同一物种不同品种的个体间。
b.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假设该生物靠有性生殖繁殖后代,那么必须选育出优良性状的纯种,以免后代发生性状别离;假设该生物靠无性生殖产生后代,那么只要得到该优良性状就可以了,纯种、杂种并不影响后代性状的表达。
(2)基因工程育种
原理:DNA重组技术。(属于基因重组范畴)
方法:按照人们的意愿,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。操作步骤包括:提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等。
举例:能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得,抗虫棉,转基因动物等
特点:目的性强,育种周期短。
说明:对于微生物来说,该项技术须与发酵工程密切配合,才能获得人类所需要的产物。
4.胚胎移植成功的生理学根底是什么?
答案:(1)胚胎移植的供体和受体必须是同种生物,供、受体生殖器官的生理变化是相同的。
(2)哺乳动物的早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,而是处于游离状态,这就为胚胎的收集提供了可能。
(3)受体对移入子宫的外来胚胎根本上不发生免疫排斥反响,这为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但移入受体的供体胚胎的遗传特性,在孕育过程中不受任何影响。
【例1】
以下不属于基因工程育种优点的是()
A.育种周期短
B.克服远缘杂交不亲和的障碍
C.具盲目性
D.目的性强
解析:基因工程育种可以定向改变性状,具有极强的目的性,育种周期短,同时克服远缘杂交不亲和的障碍,在现在的育种技术中占有越来越重要的地位。
答案:C
1.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,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.基因别离
【例2】
两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传。要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是()
A.人工诱变育种
B.细胞工程育种
C.单倍体育种
D.杂交育种
解析:因双亲中一方有b基因,另一方有a基因,故相对最简捷的方法是直接让双亲杂交得F1,再让F1自交得F2,然后直接从F2中选出双隐性类型即为所需的品种,A、B、C所述均需较高生物技术。
答案:D
2.用杂合体种子尽快获得纯合体植株的方法是()
A.种植→F2→选不别离者→纯合体
B.种植→秋水仙素处理→纯合体
C.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体
D.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体
【例3】
胚胎移植技术已在畜牧业生产中得到广泛的应用。以下说法中错误的选项是()
A.胚胎移植可充分发挥优良母牛的繁殖潜力,一年内可得到几头甚至几十头良种牛犊
B.应用胚胎移植可使母牛提高繁殖能力
C.应用胚胎移植可以代替种畜的引进,丰富品种资源
D.胚胎移植可在畜牧业生产中产生新的品种,改进品种资源
解析:胚胎移植技术是将供体的受精卵或早期胚胎移植到受体中,使之继续发育为新个体的方法。胚胎移植能大大提高优良母畜繁殖能力,但不能培育动物新品种。
答案:D
3.(多项选择)胚胎移植技术目前主要应用于()
A.解决某些不孕症者的生育问题
B.治疗某些遗传病
C.提高良种家畜的繁殖力
D.提高动物的抗病力
【例4】
对杂种优势的有关表达正确的选项是()
A.动物由于生殖隔离,不出现种间杂交优势
B.杂种优势只出现在种内
C.杂种优势仅有一两个性状表现突出
D.杂种优势的大小一般取决于双亲相对性状的差异和互补程度
解析:同一物种的生物没有生殖隔离,种间生物也有杂种优势,如骡子;杂种优势不是仅有一两个性状单独表现突出,而往往由假设干个性状综合起来表现突出;杂种优势的大小,一般取决于双亲相对性状的差异和互补程度。在一定范围内,双亲的差异越大,杂种优势越强。
答案:D
4.杂交育种时,杂种优势只能利用一年,而杂种马铃薯却可连续种植多年,原因是()
A.马铃薯进行出芽生殖
B.马铃薯只能进行无性繁殖
C.马铃薯大多进行营养繁殖,使后代保持亲本的性状
D.马铃薯自交后代不发生性状别离
参考答案
课堂反响
1.B 解析:应用重组DNA技术人们可以把某个目的基因通过运载体导入生物细胞中,并且使新的基因在细胞中正确表达,从而到达定向改变生物性状的目的,这项技术的遗传学原理是基因重组。
2.C 解析:选项A为杂交育种,易发生性状别离,假设想获得显性纯合体,需要较长时间;B项为多倍体育种,不合题意;C项为单倍体育种,可以明显缩短育种年限。
3.AC 解析:胚胎移植技术应用于人类,解决了某些不孕症者的生育问题;应用于家畜,那么提高家畜的繁殖力。该技术不能提高动物的抗病力,也不能治疗某些遗传病。
4.C 解析:马铃薯通过杂交育种得到优良品种后,可以进行营养生殖,使后代保持亲本的性状,所以杂种马铃薯可连续种植多年而品质不变。