第6章（学案）从杂交育种到基因工程能力提升

　　【例题解析】
　　例1　水稻的糯性，无子西瓜，黄圆豌豆 绿皱豌豆 绿圆豌豆，这些变异的来源依次是（　　）。
　　a.环境改变、染色体变异、基因突变　b.染色体变异、基因突变、基因重组
　　c.基因突变、环境改变、基因重组　　d.基因突变、染色体变异、基因重组
　　解析　水稻的糯性来源于基因突变；无子西瓜的培育利用的原理是染色体变异；黄圆豌豆 绿皱豌豆 绿圆豌豆利用的原理是基因重组。
　　答案　d。
　　例2　下列几种育种方法中，能改变原有基因的分子结构的是（）。
　　a.杂交育种　b.诱变育种　c.单倍体育种　d.多倍体育种
　　解析　基因分子结构的改变是指基因中脱氧核苷酸的顺序发生改变——基因突变。杂交育种、单倍体育种和多倍体育种都是在原有基因结构的基础上，经过重新组合、加倍等过程产生的新的性状，基因的结构不发生变化。
　　答案　b。
　　例3　某作物的高秆(a)对矮秆(a)为显性，感病(r)对抗病(r)为显性。aa和rr是位于非同源染色体上的两对等位基因。今有高秆抗病和矮秆感病纯种，若希望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮秆抗病新类型。应该采取的步骤设计是：
　　(1)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
　　(2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
　　(3)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
　　解析　杂交育种能够有目的的把不同个体的优良性状进行重新组合，从而培育出合乎要求的新品种。这样从开始杂交到选育出新品种至少需要3年的时间，一般还需1~2年的纯化，共需4~5年的时间才能培育出一个新品种。本题培育的品种矮秆抗病类型(aarr)为隐性类型，后代不会发生性状分离，故只需三年时间即可。
　　答案(1)让高秆抗病和矮秆感病的两个品种杂交得到f1　(2)f1自交得到f2　(3)从f2群体中选出矮秆抗病的植株
　　【变式训练】
　　1.在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄结的果是黄色的，这是因为该株番茄（　）。
　　a.发生基因突变　　b.发生染色体畸变
　　c.发生基因重组　　d.生长环境发生变化
　　2.在下列叙述中，正确的是（　）。
　　a.培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育原理
　　b.培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理
　　c.培育无子番茄是利用基因重组的原理
　　d.培育抗虫棉高产植株是利用基因突变的原理
　　3.下列各项中，适宜用诱变育种的是（　）。
　　a.获得无子果实　　　　　b.培育综合多个品种优良性状的新品种
　　c.利用细菌生产胰岛素　　d.培育从未出现过的新品种
　　4.昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，导致酯酶活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。近年来已将昆虫控制酯酶合成的基因分离出来，通过生物工程技术将它导入细菌体内，并与细菌内的dna分子结合，经这样处理的细菌仍能分裂繁殖。请根据上述资料回答下面的问题。
　　（1）人工诱变在生产实践中已得到广泛应用，因为它能提高　　　　　，通过人工选择获得　　　　。
　　（2）酯酶的化学本质是　　　　，基因控制酯酶合成要经过　　　　和　　　　两个过程。
　　（3）通过生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，这是由于：
　　。
　　（4）请你具体说出一项上述科研成果的实际应用：
　　。
　　5.请阅读下列几段文字后回答问题。
　　a.有人把蚕的dna分离出来，用一种酶＂剪切＂下制造丝蛋白的基因，再从细菌细胞中提取一种叫＂质粒＂的dna分子，把它和丝蛋白基因拼接在一起再送回细菌细胞中。结果，此细菌就有生产蚕丝的本领。
　　b.法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因，如加入＂fe＂原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而由植物提供医疗中所需要的人体血液。
　　c.瑞士科学家找到了一种与果蝇眼睛形成有关的基因，将此基因注入果蝇幼虫不同细胞以后，果蝇的翅和其他部位都长出了眼睛。这为人造＂器官＂供移植使用提供了可能。
　　d.1991年，我国复旦大学遗传所科学家成功地进行了世界上首例用基因疗法治疗血友病的临床实验。我国科学家还通过将高等动物生长激素基因移入泥鳅的受精卵，获得比普通泥鳅重三倍的大泥鳅。
　　e.江苏省农科院开展＂转基因抗虫棉＂的科技攻关研究，成功的将有关基因导入棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80％ 100％。
　　（1）所有这些实验统称为　　　　工程，所有这些实验的结果，有没有生成前所未有的新型蛋白质?　　　　　　　　　　　。
　　（2）a段中实验结果的细菌具有生产蚕丝的本领，说明　　　　　　　　。
　　（3）b段中由玉米、烟草的基因生产人类血红蛋白为什么要加入＂fe＂原子?　　　　，植物中含类似人类血红蛋白基因，从进化上看，说明　　　　　　　　。
　　（4）瑞士科学家的实验说明　　　　　　　　　　　　　　　　；我国＂863＂计划15周年成果展览中类似的实例是　　　　　　　　　　　　　　　　。
　　（5）人类基因组计划(hgp)测定了人体中　　　　条染色体的基因序列，d段中血友病基因疗法中有关的染色体是　　　　染色体；我国科学家培育出的大泥鳅称为　　　　产品，你认为此类产品的研究推广应做到　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
　　（6）＂转基因抗虫棉＂抗害虫的遗传信息传递可以表示为　　　　，该项科技成果在环境保护上的重要作用是　　　　　　　　，科学家们预言，此种＂转基因抗虫棉＂独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此现象来源于　　　　　　　　　　　　。