第五章基因突变及其他变异
第六章从杂交育种到基因工程
一份耕耘 一份收获
----育种专题
一、回顾知识 构建网络
1.基因突变和基因重组

2.染色体变异

3.人类遗传病
（一）基因突变
及其他变异
（二）从杂交育种
到基因工程
1.杂交育种与诱变育种


2.基因工程及其应用
一、回顾知识 构建网络
基因突变
染色体变异
人类遗传病
杂交育种
基因工程
二、回顾重点 重温热点
具有优良性状的亲本杂交
用射线、激光、化学药品等处理生物
用秋水仙素处理种子或幼苗
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变异
不同优良性状集中，但育种周期长
提高变异频率加速育种的进程，大幅改良某些性状，但有利变异少
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，但技术要求高，成本高
高杆抗病与矮杆不抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种
高产量青霉素菌株的育成
方法简便，但育种周期长
三倍体西瓜
八倍体小黑
麦
方法简便，但育种周期长
抗病植株的育成
方法简便，但育种周期长
一种生物的特定基因转移到另一种生物体细胞
基因重组
定向改造生物性状，克服远缘杂交不亲和
抗虫棉、能合成人胰岛素的大肠杆菌
二、回顾重点 重温热点 （学习指导P68）
方法简便，但育种周期长
方法简便，但育种周期长
方法简便，但育种周期长
二、回顾重点 重温热点
(1)欲集中不同亲本的优良性状——杂交育种。
(2)欲设计快速育种方案——单倍体育种。
(3)欲提高突变频率，“改良”或“改造”或直接改变生
物性状，获得当前不存在的基因或性状——诱变育
种。
(4)欲实现突破种间限制，定向改造生物性状——基
因工程。
三、思维辨析 加深理解
1. 基因突变是分子水平上的变化；染色体变异是染色体结构或数目的变化，属于细胞水平上的变化。因此，基因突变在光学显微镜下看不到，染色体变异则可以看到。
2.染色体组（N）数目的判断方法：
3.细胞中有几个染色体组就是几倍体吗？

4.含有奇数个染色体组的一定是单倍体吗？
思考
不是，6N的单倍体中含有3N。还得看发育起点。
①同一形态的有几个，就有几个染色体组 ②染色体总数/形态数=染色体组数
③同音字母有几个就有几个染色体组 ，如AAaaBBBb是4N
不一定是，如三倍体无籽西瓜。
三、思维辨析 加深理解
5. 杂交育种与杂种优势相同吗？

6.秋水仙素与低温在诱导多倍体时的原理相同吗？

7.单倍体育种的结果是获得单倍体植株吗？

8.先天性疾病一定是遗传病？
遗传病一定是先天性疾病？
有家族聚集现象的疾病一定是遗传病？
遗传病患者一定有致病基因？
思考
杂交育种是为了获得纯种个体；而杂种优势就是要杂种F1代。
相同，都是作用于正在分裂的细胞，抑制纺锤体的形成。
不是，单倍体育种包括：花药离体培养和秋水仙素处理两步，获得的一般是纯合正常植株。
不一定
不一定
不一定，如夜盲症
不一定，如染色体异常遗传病
三、思维辨析 加深理解
9. 基因工程操作中需要用哪些工具酶？

10.DNA连接酶与DNA聚合酶作用相同吗？
11.基因的运载体就是质粒吗？

12.质粒存在于原核细胞中吗？
思考
限制酶、DNA连接酶
不同，虽然两者连接的都是磷酸二酯键，但DNA连接酶连接的是两个DNA片段，而DNA聚合酶是将游离的脱氧核苷酸连接起来。
常用的运载体包括：质粒、噬菌体和动植物病毒。
酵母菌中也有。
1. 以下情况，属于染色体变异的是( )
①21 三体综合征患者体细胞中的第21号染色体有3条
②同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了相应部位的交换
③染色体数目增加或减少
④花药离体培养后长成的植株
⑤非同源染色体之间自由结合
⑥染色体上DNA碱基对的增添或缺失
A.②④⑤ B.①③④⑥
C.②③④⑥ D.①③④
D
四、习题反馈 能力提升
2.经权威机构确认，济南发现的一例染色体异常核型即45，XYt (6，8)为世界首报，该例异常核型属于染色体平衡易位携带者。染色体平衡易位携带者在人群中约占0.47%，是造成流产和畸形儿的重要因素，由于没有遗传物质丢失，患者表现及智力均与正常人一样。11、12号染色体易位即t(11，12)，在人群中较为常见。下列说法中，正确的是 ( )
A.在光学显微镜下观察不到染色体易位
B.该异常核型为6、8号染色体易位
C.染色体结构改变一定导致基因数量的改变
D.染色体易位属于基因重组，不改变基因的数量
B
3. 用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙
述不正确的是( )
A.常用相同的限制酶处理目的基因和质粒
B.DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶
C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组
质粒
D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
B
4.小香猪的黑色性状变为白色是细胞核中某基因发生碱基
对改变，导致所编码蛋白质中的一个氨基酸被替换引起
的，下列各项中也会发生改变的是( )
A.该基因在染色体上的位置
B.rRNA的碱基排列顺序
C.所编码蛋白质的肽键数目
D.mRNA的碱基排列顺序
D
5.调查人群中常见的遗传病时，要求计算某种遗传病的发病率(N)。若以公式N=a/b×100%进行计算，则公式中a和b依次表示( )
A.某种单基因遗传病的患病人数，各类单基因遗
传病的被调查人数
B.有某种遗传病患者的家庭数，各类单基因遗传
病的被调查家庭数
C.某种遗传病的患病人数，该种遗传病的被调查
人数
D.有某种遗传病患者的家庭数，该种遗传病的被
调查家庭数
C
6. 玉米糯性与非糯性、甜粒与非甜粒为两对相对性状。一般情况下用纯合非糯非甜粒与糯性甜粒两种亲本进行杂交时，F1表现为非糯非甜粒，F2有4种表现型，其数量比为9∶3∶3∶1。若重复该杂交实验时，偶然发现一个杂交组合，其F1仍表现为非糯非甜粒，但某一F1植株自交，产生的F2只有非糯非甜粒和糯性甜粒2种表现型。对这一杂交结果的解释，理论上最合理的是( )
A.发生了染色体易位
B.染色体组数目整倍增加
C.基因中碱基对发生了替换
D.基因中碱基对发生了增减
A
7.如图甲、乙表示小麦的两个品种，A、a和B、b表示独立遗传的两对等位基因，①-⑦表示培育小麦新品种的过程。下列说法正确的是( )
A.①-②与③-⑥过程原理相同
B.①和⑦的变异都发生于有丝分裂前期
C.⑥过程常用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子
D.④过程的优点是可以产生新的基因
D
8.如图为某植物的体细胞中染色体数示意图，将其花
粉经离体培养得到的植株的基因型最可能是( )
A.AaBbCc
B.ABC
C.abc
D.AAaaBBbbCCcc
9.如图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反
映的是(多选)( )
A.该细胞一定发生了基因突变
B.该细胞一定发生了基因重组
C.该细胞可能发生了基因突变
D.该细胞可能发生了基因重组
A
AB
10.染色体间的交叉互换可能导致染色体的结构或基因
序列的变化。下列图中，甲、乙两图分别表示两种染
色体之间的交叉互换模式，丙、丁、戊图表示某染色
体变化的三种情形。则下列有关叙述正确的是( )



A.甲可以导致戊的形成
B.乙可以导致丙的形成
C.甲可以导致丁的形成
D.乙可以导致丁或戊两种情形的产生
C
11.农业上常用的育
种方法如下，请回
答有关问题：
(1)①方法属于常规
育种，一般从F2开
始选种，这是因为
___ 。
选中的个体还需要
经过若干代的自交、
鉴别，直到不发生性状分离为止，这是因为新品种一定要是__。
(2)②方法与①方法相比，突出的优点是_______________ 。
若F1有n对杂合的基因(分别位于n对同源染色体上)，则利用其花粉离体培养育成的小苗理论上应有_____种类型。
(3)通过④途径获得的新品种应属于_______体，它们往往表现为__________ 等特点；育种中使用的秋水仙素的主要作用是____________
_________________ 。
F2开始发生性状分离
纯种
缩短育种年限，迅速获得纯系植株
2n
多倍
茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，糖类和蛋白质等营养物质含量增加
抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍
(4)③方法中使用的种子应当是_____(填“干燥的”或“萌动的”或“休眠的”)；该种子种植后，其变异_______ (填“全是对人类有益的”或“不全是对人类有益的”或“全是对人类有害的”)，所以要对其进行_____________。
(5)⑤方法培育出的新品种可以表达出其他生物的某基因的遗传信息，该表达过程应包括遗传信息的_____和_____过程。
萌动的
不全是对人类有益的
筛选
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4N
3N 3N
N 4N
倒位
染色体数目变异
基因重组 易位
缺失 重复
倒位
倒位
易位