61学案

1蒙阴一中高二生物学案编制：刘本刚审核：张德志时间：2012-12-04第6章从杂交育种到基因工程第1节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：杂交育种的过程。学习难点：杂交育种的过程。【课前预习】1．杂交育种是将两个或多个品种的通过____集中在一起，再经过选择和培育获得新品种的方法。杂交育种所依据的遗传学原理是。2．诱变育种就是利用(如：X射线、γ射线、紫外线、激光等)或(如：亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物，使生物发生。所以诱变育种的原理是。【课前预习自测】1．下列变异属于基因突变的是（）A.外祖父正常，母亲正常，儿子色盲B.杂种红果番茄的后代出现黄果番茄C.纯种红眼果蝇的后代出现白眼性状D.用花粉直接培育的玉米植株变得弱小2．人体的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成。通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是()A．大肠杆菌B．酵母菌C．噬菌体D．质粒DNA3．中国返回式卫星上搭载的水稻种子，返回地面后，经种植培育出的水稻穗多粒大，亩产达600kg，蛋白质含量增加8%～20%，生长周期平均缩短10天。这种育种方式属于()A.杂交育种B.单倍体育种C.诱变育种D.多倍体育种4．运用不同生物学原理，可培育出各种符合人类需要的生物品种。下列叙述错误的是（）A．培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理B．培育无子西瓜是利用基因重组的原理C．培育八倍体小黑麦利用的是染色体变异的原理．D．培育无子番茄利用的是生长素促进果实发育的原理5．父本基因型为AABb，母本基因型为AaBb，其F1不可能出现的基因型是（）A.AABbB.AabbC.AaBbD.aabb6．长期接触X射线的人群，产生的后代中遗传病发病率明显提高，主要原因是该人群的生殖细胞在形成过程中发生了()A.基因重组B.基因突变C.基因互换D.基因分离【课堂探究】1.有两个不同品种的纯种水稻：一个品种无芒(a)、不抗病(r)，另一个品种有芒(A)、抗病(R)，控制两对相对性状的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，欲培育能稳定遗传的无芒、抗病类型。试回答：(1)如何使两优良性状集中在同一植株上?将你的设计方案用遗传图解表示出来。(2)在第几代会出现所需要的表现型?有几种基因型?如何选育最符合生产要求的无芒、抗病类型?(3)说出杂交育种优点和它的局限性。22.“卫星87-2”青椒(俗称太空椒)是我国科学工作者用遨游过太空的青椒种子培育而成的，即利用返回式卫星搭载青椒种子，使种子在空间条件下发生变异，从而进行其遗传性状的改良。与普通青椒相比，太空椒的果实个大、肉厚、口感好，维生素C的含量高，在大田生产中单位面积产量比普通青椒高25％～30％。请回答：(1)青椒种子产生的变异属哪种类型?这种变异是否产生新的基因?这种变异性状在实验前可以预测吗?(2)诱发普通青椒种子变异的太空因素主要有哪些?实验室诱发此类生物变异常用的方法有哪些?(3)这种新性状产生后能稳定遗传吗?试说明原因。(4)诱变育种与杂交育种相比有哪些优势?有哪些局限?可采用什么方法克服?3、归纳总结：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，在动物方面难于开展【当堂达标】1．如图示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法，有关说法错误的是()A.经过Ⅲ培育形成④常用的方法是花药离体培养B.过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理④的幼苗C.由品种①直接形成⑤的过程必须经过基因突变D.由品种①和②培育能稳定遗传的品种⑥的最快途径是Ⅰ→Ⅴ2．诱变育种一般不使用下列哪一项作为诱变因素()A．X射线B．硫酸二乙酯C．亚硝酸D．抗生素3．已知水稻的抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒（b)为显性。现有抗病有芒和感病无芒两个品种，要想选育出抗病无芒的新品种，从理论上分析，不可行的育种方法为()A.杂交育种B.单倍体育种C.诱变育种D.多倍体育种4、下列各育种方法中，要求两个亲本一定具有很近的亲缘关系的是（）A.杂交育种B.基因工程育种C.诱变育种D.多倍体育种35、与杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是（）A.可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上B.育种周期短，加快育种的进程C.改变基因结构，创造前所未有的性状类型D.能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快6、用秋水仙素处理正常的幼苗，所不能引起的变化是（）①提高突变频率②获得无子果实③大幅度改良某些性状④抑制细胞有丝分裂中纺锤体的形成⑤获得单倍体植株A.①②③B.②④⑤C.②⑤D.①③7．20世纪50年代，科学家受达尔文进化思想的启发，广泛开展了人工动、植物育种研究。通过人工创造变异选育优良的新品种。这—过程人们形象地称为“人工进化”。(1)某农民在水稻田中发现一矮秆植株，将这株水稻连续种植几代，仍保持矮秆，这种变异主要发生在细胞分裂的期。(2)我国科学家通过航天搭载种子或块茎进行蔬菜作物的育种，用空间辐射等因素创造变异。这种变异类型可能属于。(3)若以某植物抗病高秆品种与感病矮秆品种杂交，选育抗病矮秆品种，其依据的遗传学原理是。假设该植物具有3对同源染色体，用杂种一代花药离体培养获得单倍体，其单倍体细胞中的染色体(遗传物质)完全来自父本的概率为。【课后巩固】1．现有两纯种小麦，一纯种小麦性状是高秆（D），抗锈病（T）；另一纯种小麦的性状是矮秆(d)，易染锈病(t)（两对基因独立遗传）。育种专家提出了如图I、II两种育种方法以获得小麦新品种，问：（1）要缩短育种年限，应选择的方法是，该方法称，依据的变异原理是。方法II所示的育种方法是，依据的变异原理是。（2）图中①和④的基因组成分别为和；（3）（二）过程中，D和d的分离发生在（时期），（三）过程采用的操作称为，获得的植株往往表现为等特点。（四）过程所作的的处理是；使用的药剂的作用是。（4）方法II一般从F1经（五）过程后开始选种，这是因为。（五）过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占，若要在其中选出最符合生产要求的新品种，最简便的方法是，让F1按该方法经（五）（六）过程连续进行2代，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占。（5）如将方法I中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代基因型及比例为（6）图示的两种育种方法都以亲本杂交开始，这样做的目的是使两个亲本中控制优良性状的基因集中在F1体细胞内，继而F1产生配子时同源染色体的分离的同时，自由组合。4（7）除上述方法外，也可将高杆抗锈病纯种小麦用γ射线等照射获得矮抗是由于发生，某些化学物质也能引起这种变化，请列举二种，但一般说来，这种情况不容易发生，因为______________________2.《双成新学案》P76基础演练和能力提升56.1杂交育种和诱变育种答案【课前预习自测】CBCBDB【当堂达标】DDDACC7．（1）间（2）基因突变（3）基因重组100%【课后巩固】1.（1）I单倍体育种染色体变异杂交育种基因重组（2）DTddTT（3）减I后期花药离体培养弱小，高度不育秋水仙素处理单倍体幼苗抑制纺锤体的形成（4）F1自交后发生性状分离1/3自交1/2(5)DDtt：Ddtt：ddtt＝1：2：1（6）等位基因非同源染色体的非等位基因（7）基因突变亚硝酸（或硫酸二乙脂）基因突变率低，是不定向的课本：（一）问题探讨提示：此节问题探讨意在结合学生的生活经验，引导学生思考相关的育种方法。教师可充分发挥学生的主观能动性，让学生积极参与讨论。（二）思考与讨论一杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。（三）思考与讨论二诱变育种的优点是能够提高突变率，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）练习基础题1.B。2.B。3.基因突变；X射线；紫外线；激光。拓展题提示：可采用杂交育种的方法，遗传图解可参考教科书插图61绘制。优点是育种的目的性较强，能够获得具有优良性状、淘汰不良性状的品种。缺点是育种周期长，过程繁琐。