2019-2020年高中生物 6.1《雜交育種與誘變育種》教案（4） 新人教版必修2.doc

第1節(jié) 2019-2020年高中生物 6.1雜交育種與誘變育種教案（4） 新人教版必修2課標(biāo)要求1知識(shí)與技能：(1) 簡(jiǎn)述雜交育種的概念，舉例說(shuō)明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。 （2）舉例說(shuō)出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。（3）討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。（4）總結(jié)雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點(diǎn)。2過(guò)程與方法：（1）嘗試將你獲得信息用圖表、圖解的形式表達(dá)出來(lái)。（2）運(yùn)用遺傳和變異原理,解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中的問(wèn)題。3情感態(tài)度和價(jià)值觀：(1) 討論育種科學(xué)技術(shù)發(fā)展是科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互作用。(2) 體會(huì)科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步等方面的巨大作用。復(fù)習(xí)重點(diǎn)遺傳和變異規(guī)律在改良農(nóng)作物和培育家畜品種等方面的應(yīng)用。復(fù)習(xí)難點(diǎn)（1）雜交育種和誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性。（2）用遺傳圖解表示各種育種過(guò)程知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系一、雜交育種1.概念：是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法。2.原理：基因重組。通過(guò)基因重組產(chǎn)生新的基因型，從而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀。3.優(yōu)點(diǎn)：可以將兩個(gè)或多個(gè)優(yōu)良性狀集中在一起。4.缺點(diǎn)：不會(huì)創(chuàng)造新基因，且雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，育種過(guò)程緩慢，過(guò)程復(fù)雜。二、誘變育種1.概念：指利用物理或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使生物產(chǎn)生基因突變，利用這些變異育成新品種的方法。2.誘變?cè)恚夯蛲蛔?.誘變因素： （1）物理：X射線，紫外線，射線等。 （2）化學(xué)：亞硝酸，硫酸二乙酯等。4.優(yōu)點(diǎn)：可以在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良性狀。5.缺點(diǎn)：因?yàn)榛蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐郧矣欣耐蛔兒苌?，所以誘變育種具有一定盲目性，所以利用理化因素出來(lái)生物提高突變率，且需要處理大量的生物材料，再進(jìn)行選擇培育。三、四種育種方法的比較雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異方法雜交激光、射線或化學(xué)藥品處理秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)后加倍優(yōu)點(diǎn)可集中優(yōu)良性狀時(shí)間短器官大和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高縮短育種年限缺點(diǎn)育種年限長(zhǎng)盲目性及突變頻率較低動(dòng)物中難以開(kāi)展成活率低，只適用于植物舉例高桿抗病與矮桿感病雜交獲得矮桿抗病品種高產(chǎn)青霉菌株的育成三倍體西瓜抗病植株的育成四、遺傳圖示 Ab AABB I III II V AaBb AAbb aabb IVAaaaBBbb重難熱點(diǎn)歸納1多倍體育種原理：染色體變異。染色體加倍方法：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。四倍體二倍體（1）同源多倍體育種，如：（2）異源多倍體育種，如：2誘變育種適用范圍：常用于微生物和農(nóng)作物育種。微生物育種可以利用誘變因素處理微生物細(xì)胞；農(nóng)作物誘變育種可用誘變因素處理植物幼嫩組織和種子。經(jīng)典例題剖析例1、小麥品種是純合體，生產(chǎn)上用種子繁殖，現(xiàn)要選育矮桿（aa）、抗?。˙B）的小麥新品種；馬鈴薯品種是雜合體（有一對(duì)基因雜合即可稱為雜合體），生產(chǎn)上通常用塊莖繁殖，現(xiàn)要選育黃肉（Yy）、抗?。≧r）的馬鈴薯新品種。請(qǐng)分別設(shè)計(jì)小麥品種間雜交育種程序，以馬鈴薯品種間雜交育種程序。要求用遺傳圖解表示并加以簡(jiǎn)要說(shuō)明。（寫(xiě)出包括親本在內(nèi)的前三代即可）解析：小麥雜交育種過(guò)程第一代AABBaabb 親本雜交 第二代F1AaBb 種植F1代自交 自交第三代F2AB，Abb，aaB，aabb種植F2代，選矮桿、抗?。╝aB_），繼續(xù)自交，期望下代獲得純合體馬鈴薯育種過(guò)程：第一代 yyRr Yyrr 親本雜交第二代 YyRr，yyRr，Yyrr，yyrr 種植，選黃肉、抗?。╕yRr）第三代 YyRr 用塊莖繁殖例2、普通小麥中有高桿抗?。═TRR）和矮桿易感病（ttrr）兩個(gè)品種，控制兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。實(shí)驗(yàn)小組利用不同的方法進(jìn)行了如下三組實(shí)驗(yàn)： 請(qǐng)分析回答：（1）A組又F1獲得F2的方法是 ，F(xiàn)2矮桿抗病植株中不能穩(wěn)定遺傳的占 。（2）、三類矮桿抗病植株中，最可能產(chǎn)生不育配子的是 類。（3）A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮桿抗病小麥品種的是 組，原因是 。（4）通過(guò)矮桿抗病獲得矮桿抗病小麥新品種的方法是 。獲得的矮桿抗病植株中能穩(wěn)定遺傳的占 。（5）在一塊高桿（純合體）小麥田中，發(fā)現(xiàn)了一株矮桿小麥。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究該矮桿性狀出現(xiàn)的可能原因（簡(jiǎn)要寫(xiě)出所用方法、結(jié)果和結(jié)論）。解析：（1）自交 2/3 （2） （3）C 基因突變頻率低且不定向 （4）秋水仙素（或低溫）誘導(dǎo)染色體加倍 100%（5）方法一：將矮桿小麥與高桿小麥雜交；如果子一代為高桿，子二代高桿：矮桿=3：1（或出現(xiàn)性狀分離），則矮桿性狀是基因突變?cè)斐傻?；否則，矮桿性狀是環(huán)境引起的。 方法二：將矮桿小麥與高桿小麥種植在相同環(huán)境條件下；如果兩者未出現(xiàn)明顯差異，則矮桿性狀由環(huán)境引起；否則，矮桿性狀是基因突變的結(jié)果?；A(chǔ)試題訓(xùn)練一、選擇題1.既要提高農(nóng)作物的變異頻率，又要使后代變異性狀較快穩(wěn)定，可采用( )A. 雜交育種法 B.誘變育種 C.單倍體育種 D.多倍體育種2.在動(dòng)物的育種中，用一定劑量的X射線處理精巢，渴望獲得大量變異個(gè)體。這是因?yàn)? )A. 合子都是純合子 B. 誘發(fā)雄配子發(fā)生了高頻率的基因突變 C. 誘導(dǎo)發(fā)生了大量的染色體變異D. 提高了基因的重組3.利用激光對(duì)DNA進(jìn)行修復(fù)，生物學(xué)上稱之為( )A. 基因突變B. 基因重組C. 基因互換D. 染色體變異4.誘變育種通常采用的方法是：( )A.用射線或激光照射 B.花藥離體培養(yǎng)C.秋水仙素處理萌發(fā)的種子 D.人工雜交5用生長(zhǎng)素和秋水仙素分別處理二倍體番茄的花蕾和幼苗，成熟后所獲得的果實(shí)中分別含有的染色體組數(shù)是( )A.2和4 B.2和2 C.4和2 D.4和46在生產(chǎn)實(shí)踐中，欲想獲得無(wú)子果實(shí)常采用的方法有( )人工誘導(dǎo)多倍體育種 人工誘變 單倍體育種 用適當(dāng)濃度的生長(zhǎng)素處理A. B. C. D.7下列對(duì)基因突變敘述不正確的是( )A 人們可以定向誘導(dǎo)突變性狀，誘變育種能明顯縮短育種年限B 豐富了生物的“基因庫(kù)”，是生物變異的主要來(lái)源C 突變頻率低、且突變性狀一般有害，少數(shù)有利D 它是生物進(jìn)化的重要原因之一8根據(jù)下列細(xì)胞中物質(zhì)的吸收峰值，可知紫外線（=270nm）在誘導(dǎo)突變過(guò)程中的主要作用物質(zhì)是 A 水 B 蛋白質(zhì) C 核酸 D 脂肪9.人類能遺傳的基因突變，常發(fā)生在A. 減數(shù)第一次分裂B. 四分體時(shí)期C. 減數(shù)第一次分裂的間期D. 有絲分裂間期10. 小麥抗銹病(T)對(duì)易染病(t)為顯性，易倒伏(D)對(duì)抗倒伏(d)為顯性。Tt位于一對(duì)同源染色體上，Dd位于另一對(duì)同源染色體上?，F(xiàn)用抗病但易倒伏純種和易染病抗倒伏的純種品種雜交，來(lái)培育既抗病又抗倒伏的高產(chǎn)品種。請(qǐng)回答：(1)F2代中，選種的數(shù)量大約占F2的（ ） A.B.C.D.(2)抗病又抗倒伏個(gè)體中，理想基因型是（ ）A.DT BDt CddTTDDdtt(3)F2代中理想基因型應(yīng)占（ ） A.B.C.D.(4)F2代選種后，下一步應(yīng)（ ）A雜交B.測(cè)交C自交D回交二、非選擇題11.舉例：我國(guó)運(yùn)用返回式運(yùn)載衛(wèi)星搭載水稻種子，返回地面后種植，培育出的水稻穗長(zhǎng)粒大，畝產(chǎn)達(dá)600kg，最高達(dá)750kg，蛋白質(zhì)含量增加8%-20%，生長(zhǎng)期平均縮短10天。請(qǐng)回答： （1）水稻產(chǎn)生這種變異的來(lái)源是_，產(chǎn)生變異的原因是_。 （2）這種方法育種的優(yōu)點(diǎn)有_。12. 現(xiàn)有兩個(gè)小麥品種，一個(gè)純種小麥性狀是高桿(D)，抗銹病(T)；另一個(gè)純種小麥的性狀是矮桿(D，易染銹病(t)。兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。育種專家提出了如右圖8-5所示的、兩種育種方法以獲得小麥新品種。問(wèn)：圖8-5(1)要縮短育種年限，應(yīng)選擇的方法是_，依據(jù)的變異原理是_；另一種方法的育種原理是_。(2)圖中和基因組成分別為_(kāi)和_。(3)(二)過(guò)程中，D和d的分離發(fā)生在_；（三）過(guò)程采用的方法稱為_(kāi)；（四）過(guò)程最常用的化學(xué)藥劑是_。(4)(五)過(guò)程產(chǎn)生的抗倒伏抗銹病植株中的純合體占_；如果讓F1按（五）、（六）過(guò)程連續(xù)自交2代，則中符合生產(chǎn)要求的能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占_。(5)如將方法中獲得的植株雜交，再讓所得到的后代自交，則后代的基因型比例為_(kāi)。答案：110 B B A A A;C A C C 10 B、C、C、C11、（1）基因突變；各種宇宙射線和失重的作用，使基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。（2）能提高變異頻率，加速育種進(jìn)程，并能大幅度改良某些性狀。12、（1）染色體變異 基因重組 （2）DT ddTT (3)減數(shù)分裂第一次分裂 花藥離體培養(yǎng) 秋水仙素 （4）13 12 (5)121