高中生物必修2第六章第一节诱变育种与杂交育种学案

第1页共2页6.1杂交育种与诱变育种学习目标.1.简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和不足。2.举例说出诱变育种在生产中的应用。3.讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。学习重点遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。课堂六环节一、“导”——教师导入新课（3分钟）。二、“思”——学生自主学习。学生结合课本自主学习，完成以下有关内容（13分钟）。1、选择育种：方法：栽培实践中，挑选品质好的个体进行传种，经过长期选择，汰劣留良。原理：利用生物变异。缺点：周期长，可选择的范围有限。2、杂交育种的概念：_____________________________________________________________________________________________________________________________。育种过程：（以两对相对性状为例）将两个亲本_________，得到F1再多次_________，逐代________，直到得到性状不再发生分离的理想纯种。3、诱变育种的概念：_______________________________________________________________________________________________________________________________。这种方法可以提高________，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。如“___________”大豆品种，青霉素高产菌株等。4、杂交育种与诱变育种的比较：杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的__________。杂交后代会出现____________现象，育种进程________，过程烦琐。诱变育种的优点是能够提高__________，而局限性是诱发突变的_______难以控制，突变体难以集中多个理想性状，要克服该局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加_______的机会。5、杂交育种应用：（1）在农业生产中，杂交育种是改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法。如我国科学家袁隆平培育的杂交水稻。（2）在畜牧业生产中，杂交育种是培育家禽、家畜优良品种的方法。如中国荷斯坦牛。6、诱变育种应用：主要用于植物和微生物育种，如培育的“黑农五号”大豆（提高产量及含油率）和青霉素高产菌株的育种。特别提醒：（1）因为突变主要发生在DNA复制时，所以在实际操作时一般是用诱变因素处理萌发的种子，以提高诱变频率。（2）人工诱变不能按人的意愿进行突变，突变仍是不定向的。7、杂交育种、人工诱变育种、单倍体育种、多倍体育种的比较：[来源:学科网ZXXK]杂交育种人工诱变育种单倍体育种多倍体育种依据原理基因重组（基因的自由组合）基因突变染色体组成倍减少，在加倍后往往得到纯种染色体组成倍增加常用方法1.杂交→自交→选优→自交2.杂交→“杂种”辐射诱变、激光诱变、化学诱变花药离体培养，然后再加倍秋水仙素处理萌发种子、幼苗优点使不同个体的优良性状集中到一个个体上可以提高变异频率，或出现新性状，加速育种进程[来源:Zxxk.Com]明显缩短育种年限器官大，提高产量和营养成分缺点时间长，须及时发现优良性状有利变异少，须大量处理实验材料，具有不确定性技术复杂一些，须与杂交育种配合适用于植物，生长缓慢，在动物方面难于开展例：普通小麦中有高秆抗病（TTRR）和矮秆易感病（ttrr）两个品种，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：请分析回答：（1）A组由F1获得F2的方法是_________，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占_________。（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是_________类。（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是组，原因是_____________________________________________。(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的是__________________。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占_________。（5）在一块高秆（纯合体）小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）三、“议”：——学生起立讨论。根据以上学习的内容进行小组集体讨论（9分钟）。1.假如从播种到收获种子要一年，那么培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？7-8年．2.和杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。想第2页共2页要克服这些局限性，可以采取什么办法？诱变育种的优点是能提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。四、“展”——学生激情展示。小组代表或教师随机指定学生展示。（8分钟）五、“评”——教师点评，教师总结规律，点评共性问题，或拓展延伸。（9分钟）例1．在下列叙述中，不正确的是（）A培育无籽西瓜是利用染色体变异的原理B培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理C培育无籽番茄是利用基因重组的原理D培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理【解析】无籽西瓜、八倍体小黑麦的培育利用的都是染色体变异的原理，无籽番茄是利用生长素能促进果实发育的原理，青霉素高产菌株的培育利用的是人工诱变即基因突变的原理。【答案】C例2．玉米DDRR×ddrr的杂交后代中，种皮的基因型、子叶的基因型、胚乳细胞的基因型依次是()A．DdRr、DDRR、DDRRB．DDRR、DdRr、DDdRRrC．DDRR、DdRr、DdRrD．DdRr、DdRr、DdRr【解析】由被子植物发育的知识，我们知道种皮是由珠被发育来的，而珠被是母体的一部分，故种皮的基因型为DDRR，子叶是由受精卵发育而来，因此子叶的基因型是DdRr；胚乳细胞是由两个极核与一个精子结合成的受精极核发育而成的，基因型是DDdRRr。【答案】B例3．科研人员利用γ射线辐射种子使其产生变异，用这种方法培育新品种的机理是：（）A．基因重组B．基因突变C．染色体变异D．基因互换【解析】用物理或化学因素处理萌发的种子或幼苗，使其产生可遗传的变异从而培育新品种的育种方法叫做诱变育种，诱变育种依据的原理是基因突变。【答案】B例4．对下列有关实例形成原理的解释,正确的是(C)A．无籽番茄的获得是利用了多倍体育种原理B．培育无籽西瓜是利用了单倍体育种原理C．培育青霉素高产苗株是利用了基因突变原理D．“多莉”羊获得是利用了杂交育种原理六、“检”——课堂检测。（3分钟）1．在杂交育种工作中，选择通常从哪一代开始，理由是什么？（C）A．F1基因出现重组B．F1性状开始分离C．F2性状开始分离D．P基因开始分离2．用秋水仙素处理幼苗，所不能引起的变化是(C)①提高突变频率②获得无籽果实③大幅度改良某些性状④抑制细胞有丝分裂中纺缍体的形成⑤获得单倍体植株[来源:学_科_网Z_X_X_K]A．①②③B．②④⑤C．②⑤D．①③3．在农作物的育种上，采用的方法有：杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种，它们的理论依据依次是(A)①基因突变②基因互换③基因重组④染色体变异A．③①④④B．④①②④C．④④①③D．④③①④4．下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（D）①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育太空椒④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛A．①B．①②C．①②D．③④[来源:学科网]课前小背显性遗传病：并指、多指常染色体单基因隐性遗传病：白化病、苯丙酮尿症、侏儒症遗传病显性：抗维生素D佝偻病X性染色体隐性：红绿色盲、血友病、（进行肌营养不良）人类遗Y外耳道多毛症（只有男性患者）传病多基因遗传病：原发性高血压、冠心病、青少年型糖尿病数目异常原因染色体异结构异常常遗传病：常染色体：21三体综合症、猫叫综合症类型性染色体：性腺发育不良（如：特纳氏综合症）