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第6章 从杂交育种到基因工程
【高考新动向】
1、生物变异在育种上的应用 2、转基因食品的安全 【考纲全景透析】 一、杂交育种和诱变育种
原理 概念 杂交育种 基因重组 将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育获得新品种的方法 过程 选择具有不同优良性状的亲本通过杂交获得F1，F1连续自交或杂交，从中筛选获得需要的类型 优点 可以把多个品种的优良性状集中在一起 诱变育种 基因突变 利用物理因素或者化学因素处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法 利用射线和化合物等理化因素诱导正在分裂的细胞发生基因突变，并选取需要的类型 (1)可以提高突变频率，在较短时间内获得更多的优良变异类型。 (2)大幅度地改良某些性状。 缺点 获得新品种的周期长 诱发产生的突变，有利的个体往往不多，需处理大量材料。 意义 应用 根据需要培育理想类型 改良作物品种，提高农作物单位面积产量，培育优良家畜、家禽 培育具有新性状的品种。 主要用于农作物育种和微生物培养 二、基因工程
1、概念：按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向的改造生物的遗传性状。操作水平为DNA分子。又叫基因拼接技术或者DNA重组技术。
2、过程与工具：
提取某种基因 → 目的基因与运载体结合 → 将目的基因导入受体细胞 →目的基因的检测与鉴定
↓ ↓ 限制酶 DNA连接酶
（只识别特定的核苷酸序列， （连接脱氧核糖和磷酸 运载体（质粒、噬菌体、动植物病毒）[高考资源网 ]
并在特定的切点切割DNA分子 形成磷酸二脂键 特点：有标记基因，有多个限制酶切点
基因的“剪刀”，主要在微生 基因的“针线”） 能在受体细胞稳定保存、大量复制
物体内） 能友好的借居在宿主细
胞中，不影响宿主细胞正常生命活动
3、比较DNA连接酶和DNA聚合酶
(1)DNA连接酶：在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。
(2)DNA聚合酶：可将单个的脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段上，形成磷酸二酯键。
(3)相同点：这两种酶是由蛋白质构成的，可以形成两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。
三、基因工程的应用
1、作物育种：利用基因工程，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各种抗逆性的作物新品种，如抗虫棉。
2、药物研制：利用基因工程，培育转基因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品，如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。
3、环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，吸收
环境中的重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。
4、转基因生物和转基因食品的安全性
2001年5月，我国国务院公布了《农业转基因生物安全管理条例》，对农业转基因生物的研究和试验、生产和加工、经营和进出口等作了具体规定。
【热点难点全析】 一、几种育种方法的比较 1、育种发放比较 名原常用方法 称 理 基因使分散在同重杂交→自交→筛选一物种或不杂交育组[高考资源网] [高多个优良性考状集中于同种 资一个体上，源培育杂合子品种：一即“集优” 网]般是选取纯和双亲[ ] 杂交，产生子一代 年年制种 个体[ 秆抗病小麦 关系较近的小麦培育矮同品种中的一种或亲缘矮秆不抗病⑵局限于同抗病小麦与网] 用纯种高秆⑴育种时间长[高考资源优点 缺点 应用 ⑴物理：紫外线、α提高变异频盲目性大，有诱变育基因突射线、微重力、激光率，加快育利变异少，工等处理、再筛选 种进程，大作量大，需要⑵化学：秋水仙素、幅度改良某大量的供试种 变 硫酸二乙酯处理，再些性状 筛选 染色体变 异⑴先将花药离体培 单倍体育（养，培养出单倍体植染株 色⑵将单倍体幼苗经限，子代均体一定浓度的秋水仙为纯合子，种 组素处理获得纯合子 成程 倍地减少） 加快育种进小麦 育矮秆抗病短育种年技术复杂 小麦快速培矮秆不抗病明显缩抗病小麦与用纯种高秆材料 种等的培育 号”大豆品菌、“黑农五高产青霉