雜交育種與誘變育種

1、棗莊市優(yōu)秀教案一等獎(jiǎng) 更多優(yōu)秀生物資源免費(fèi)下載訪問：光照網(wǎng)課時(shí)課題：第六章 第1節(jié) 雜交育種和誘變育種課型：新授課授課時(shí)間： 2014年 12月 1日，星期 一 ，第6、7 節(jié)課教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、掌握雜交育種和誘變育種的概念，說明雜交育種和誘變育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。2、舉例說明雜交育種和誘變育種在生產(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)用能力目標(biāo)通過對(duì)雜交育種和誘變育種的實(shí)例分析和比較，提高運(yùn)用遺傳和變異規(guī)律解決生產(chǎn)、生活中實(shí)際問題的能力。情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)1、討論從雜交育種到基因工程這一科技發(fā)展歷程中，科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互作用。2、通過對(duì)雜交育種和誘變育種成果的了解，關(guān)注我國(guó)

2、的育種技術(shù)的發(fā)展及在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)能力，認(rèn)同育種技術(shù)的改進(jìn)對(duì)解決糧食危機(jī)等問題的重要性。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。難 點(diǎn)雜交育種和誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性。知 識(shí) 點(diǎn)雜交育種和誘變育種的方法、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和原理?？?試 點(diǎn)雜交育種和誘變育種的方法、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和原理。能 力 點(diǎn)1、通過對(duì)雜交育種和誘變育種的實(shí)例分析和比較，提高運(yùn)用遺傳和變異規(guī)律解決生產(chǎn)、生活中實(shí)際問題的能力。2、再一次體會(huì)基因的自由組合概率的計(jì)算。自主探究點(diǎn)1、雜交育種的概念、方法、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和原理。2、誘變育種的方法、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和原理。易錯(cuò)易混點(diǎn)誘變的方法和原理的區(qū)別。訓(xùn) 練 點(diǎn)育種過程中遇到的原理

3、，不同育種方式的優(yōu)缺點(diǎn)拓 展 點(diǎn)太空育種的原理課 型新授課教 具課件教 學(xué) 模 式 三段六步教學(xué)法教學(xué)用具多媒體教 學(xué) 流 程教學(xué)內(nèi)容教 師 活 動(dòng)學(xué) 生 活 動(dòng)設(shè)計(jì)意圖提出研究課題課 題引入組織學(xué)生根據(jù)自己找到的資料研討發(fā)現(xiàn)其中的問題。 提出問題：古印第安人是最早選擇和培育玉米的，最突出的貢獻(xiàn)是選育了果穗碩大、淀粉含量高的玉米。請(qǐng)分析古印第安人培育玉米的方法所隱含的遺傳學(xué)原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。 教師在學(xué)生閱讀教材的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生交流上述問題。 【學(xué)情預(yù)設(shè)】若學(xué)生不能較好地回答上述問題，教師可以通過對(duì)問題的分解，實(shí)施進(jìn)一步的引導(dǎo)： （1）古印第安人培育玉米的

4、方法稱為   。 （2）這里的“選擇”的含義是      。 （3）“用作祭祀的玉米是在隔離條件下種植的”其中“隔離”作用是      。 （4）選擇育種的優(yōu)缺點(diǎn)是        。  選擇育種的局限性是：只能利用生物在自然環(huán)境條件下產(chǎn)生的有限變異，在已有的性狀組合中選育優(yōu)良品種。請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本的“問題探討”并提出問題： 教師檢查，我們發(fā)現(xiàn)大家使

5、用的方法都是雜交育種，看來你們已經(jīng)嘗試從理論上探索雜交育種的方法了。課前收集的關(guān)于選擇育種和雜交育種的資料并自主探討相關(guān)問題。帶著問題閱讀教材98頁。思考并回答：1、 選擇育種2、 汰劣留良3、 防止質(zhì)劣玉米與選擇的具有優(yōu)良性狀的玉米雜交，使優(yōu)良性狀得到不斷的積累。4、 優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)簡(jiǎn)單、容易操作。缺點(diǎn)：選擇范圍有限，育種周期長(zhǎng)。分組討論，學(xué)生把設(shè)想描述出來。聽課的同學(xué)對(duì)各方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。運(yùn)用現(xiàn)代遺傳學(xué)知識(shí)為學(xué)生闡明 “選擇育種”。培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和理解能力一、雜交育種交流展示疑難點(diǎn)撥點(diǎn)評(píng)總結(jié)講述：每種生物都有不少性狀，這些性狀有的是優(yōu)良性狀，有的是不良性狀，而且不同的優(yōu)良性狀存在于不同的品種中

6、。人們一直設(shè)想如果能想辦法去掉不良性狀，讓優(yōu)良性狀集于一身，創(chuàng)造出自然條件下沒有的新性狀組合，突破選擇育種的局限，培育出具有優(yōu)良性狀組合的新品種。教師：點(diǎn)撥、解答同學(xué)們的問題： （1）雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理就是：基因的自由組合規(guī)律，即通過雜交，把生物不同品種間的基因重新組合，以便使不同親本的優(yōu)良基因組合到一起、從而創(chuàng)造出對(duì)人類有益的新品種。 （2）選育出的新品種必須是純合子，否則其后代就會(huì)因?yàn)榘l(fā)生性狀分離而失去優(yōu)勢(shì)。 （3）遺傳圖解有更簡(jiǎn)潔的表示方法，即用我們?cè)诘谝徽滤鶎W(xué)的基因型的方式來表示。 教師以課本的兩個(gè)小麥品種雜交為例:如果小麥中，高產(chǎn)（A）對(duì)

7、低產(chǎn)（a）是顯性，不抗?。˙）對(duì)抗?。╞）是顯性，我們需要的是高產(chǎn)抗病的純種，假定兩個(gè)親本小麥品種都是純合子，請(qǐng)繪出育種過程的遺傳圖解： 教師點(diǎn)評(píng)，并示范書寫過程如下：P       AABB  X  aabb                 配子    AB      ab  

8、             F1       AaBbF2   基因型 1/16 AABB  1/16 aaBB 1/16   AAbb    1/16  aabb  2/16 AaBB       2/16 aaBb   2/16 

9、;  Aabb   2/16 AABb   4/16 AaBb 表現(xiàn)型   9/16高產(chǎn)不抗   3/16低產(chǎn)不抗 3/16高產(chǎn)抗病    1/16 低產(chǎn)抗病 【學(xué)情預(yù)設(shè)】：根據(jù)自由組合定律，在F2 中高產(chǎn)抗?。ㄒ伙@一隱）品種占總數(shù)的316。 思考:（1）我們得到的這種具有雜種優(yōu)勢(shì)的品種可以代代遺傳嗎？ （2）如何能得到可以代代遺傳的優(yōu)勢(shì)品種？（3）我們選育出的純合子新品種AAbb，在F 所有的后代中的概率是1/16。哪么它在

10、F的高產(chǎn)抗病后代中的概率又是多少？ 教師引導(dǎo)，總結(jié)教材P99頁的雜交育種的概念。請(qǐng)舉出我國(guó)在雜交育種方面成就。 【學(xué)情預(yù)設(shè)】：與選擇育種比較，雜交育種有什么優(yōu)點(diǎn)？ 【思考與討論】：綜上所述雜交育種的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的，但是在實(shí)際操作中，會(huì)遇到不少困難。請(qǐng)從雜交后代可能出現(xiàn)的類型，以及育種時(shí)間等方面，分析雜交育種方法的不足。有沒有更好的育種方法來彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)呢？【教師】試一試：動(dòng)物的雜交育種方法？多媒體展示寫出育種方案（圖解）【學(xué)生】主動(dòng)起立回答大體流程，注意總結(jié)動(dòng)植物雜交育種過程的區(qū)別。多媒體展示動(dòng)物育種過程，學(xué)生簡(jiǎn)單理解總結(jié)【小結(jié)】一、雜交育種（板書）1概念：將兩個(gè)

11、或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法 2遺傳學(xué)原理：基因重組3一般步驟：雜交自交選優(yōu)自交選純4優(yōu)點(diǎn)：分散在同一物種不同品種中的多個(gè)優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)體；操作簡(jiǎn)便5缺點(diǎn)：育種周期長(zhǎng)【追問】要培育出一個(gè)穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年？（指導(dǎo)學(xué)生從遺傳圖解中數(shù)）【追問】通過雜交育種和單倍體育種兩種育種方式我們都可以獲得穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病新品種，但如果這個(gè)品種的產(chǎn)量比較低，我們需要獲得高產(chǎn)的品種還應(yīng)該怎么辦呢? 過上述兩種育種方式能不能實(shí)現(xiàn)呢？【學(xué)生】不能，不能產(chǎn)生新的性狀?！咀穯枴啃誀钍怯谢蚩刂频模氘a(chǎn)生新的性狀必須要先產(chǎn)生新的基因，結(jié)合上周學(xué)習(xí)的

12、內(nèi)容，誰可以產(chǎn)生新的基因？【學(xué)生】基因突變。動(dòng)手做題,可能有這些方法:學(xué)生A：先用兩個(gè)親本雜交，然后再用Fl代進(jìn)行自交，F(xiàn)2代中就會(huì)出現(xiàn)純合的高產(chǎn)抗銹病的植株。學(xué)生B（補(bǔ)充） ：從F2代中選擇采種，種下去再經(jīng)過自交選種，如此反復(fù)幾次汰劣留良的選擇，就可以得到純合的品種了。學(xué)生C:我們小組選擇單倍體育種的方法。先讓兩親本雜交，再用子一代的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，得到單倍體植株后用秋水仙素處理，染色體數(shù)目加倍，得到純合的二倍體植株。學(xué)生討論，嘗試書寫遺傳圖解與老師一起小結(jié) 從遺傳圖解中數(shù)要培育出一個(gè)穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年充分體現(xiàn)學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)過程，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生

13、在積極參與討論和交流中，收獲知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能解決實(shí)際問題的能力。比較提升理解雜交育種在動(dòng)物育種方面的應(yīng)用總結(jié)形成體系突出雜交育種的局限為后續(xù)學(xué)習(xí)埋下伏筆合作探究二交流展 示 點(diǎn)評(píng)總 結(jié)二、誘變育種過渡語：（用圖片展示幾組圖片，太空椒、太空南瓜等。）這樣的性狀是怎樣得到的呢？【學(xué)情預(yù)設(shè)】若學(xué)生不能想到誘變育種，就指導(dǎo)討論作物種子或幼苗上天轉(zhuǎn)一圈后，會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？【追問】是不是只有太空技術(shù)才能進(jìn)行誘變育種？  提問：1.太空椒的變異依據(jù)的遺傳學(xué)原理是什么？2.導(dǎo)致太空椒產(chǎn)生基因突變的因素有哪些？3育種方法的名稱4.作物空間誘變育種的優(yōu)點(diǎn)5.獲得的突變體返回地面

14、后種植所得到的植株全都符合要求么，為什么？6.衛(wèi)星搭載的種子必須要求嚴(yán)格消毒（即殺滅所有的病原體）的原因【小結(jié)】二、誘變育種（板書）1概念2遺傳學(xué)原理：基因突變3一般方法：物理因素（如X射線、r射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（亞硝酸、硫酸二乙脂等）來處理生物，4優(yōu)點(diǎn)：5缺點(diǎn)： 觀察思考明確是誘變育種回答：不是，還有X射線、激光以及化學(xué)藥品等。1、從“黑農(nóng)五號(hào)”是經(jīng)輻射處理普通大豆得到的，青霉菌的選育等，從這些例子中總結(jié)出誘變育種就是利用物理因素（如X射線、r射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（亞硝酸、硫酸二乙脂等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。2、優(yōu)點(diǎn)：提高突變率，改良生物的性狀3

15、、缺點(diǎn)：不定向性、多害少利性培養(yǎng)學(xué)生提煉和歸納能力，培養(yǎng)使學(xué)生在反饋、思考中進(jìn)一步突破難點(diǎn)。例題【一題多解、分組討論】下圖表示某種農(nóng)作物品種：和兩個(gè)品系培育出品種的可能方法，請(qǐng)據(jù)圖回答： 結(jié)合上圖回答培育出品種的育種方法為 （用數(shù)字和箭頭表示）。 與老師一起小結(jié)學(xué)生分別用不同的育種方法解決問題。通過一題多解，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力及發(fā)散性思維，使學(xué)生在反饋、思考中進(jìn)一步突破難點(diǎn)?？?結(jié)【課堂小結(jié)】現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)一下本節(jié)課的主要內(nèi)容。列表比較：雜交育種、誘變育種在方法、原理、優(yōu)缺點(diǎn)的異同點(diǎn)。 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 染色體數(shù)目變異（成倍

16、增加）染色體數(shù)目變異（成倍減少）方法雜交自交選 優(yōu)自交選優(yōu)物理輻射、激光） 化學(xué)（亞硝酸等）用秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體秋水仙素處理純種優(yōu)點(diǎn)     集優(yōu)提高突變率、改良生物性狀各種器官大，營(yíng)養(yǎng)成分高，抗性強(qiáng)明顯縮短育種年限，可得純種 缺點(diǎn)時(shí)間長(zhǎng)、繁瑣、后代易出現(xiàn)性狀分離盲目性大有利變異少發(fā)育延遲結(jié)實(shí)率低技術(shù)復(fù)雜【布置作業(yè)】比較雜交育種、誘變育種及單倍體育種和多倍體育異同。學(xué)生填充表格，對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)提高學(xué)生歸納、總結(jié)、概括能力當(dāng)堂練習(xí)一、選擇題1用高稈抗病小麥和矮稈易染病小麥培育矮稈抗病小麥品

17、種時(shí)，檢測(cè)基因型的常用方法是()A連續(xù)自交 B連續(xù)測(cè)交C秋水仙素誘導(dǎo) D顯微鏡觀察2通過改變?cè)谢蚪Y(jié)構(gòu)從而創(chuàng)造出新品種的育種方法是（ ）A誘變育種 B雜交育種 C多倍體育種 D單倍體育種3用紫外線照射紅色細(xì)菌的培養(yǎng)液，幾天后出現(xiàn)了一個(gè)白色菌落，把這個(gè)白色菌轉(zhuǎn)移培養(yǎng)，長(zhǎng)出的菌落全是白色的，這是（ ）A染色體變異 B自然突變 C誘變育種 D基因重組4下列關(guān)于誘變育種的敘述中，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的（ ）A可能使一部分個(gè)體產(chǎn)生突變 B大大加速育種進(jìn)程，提高變異效率C誘變產(chǎn)生的突變，對(duì)人都有利 D可大幅度地改良生物性狀5用X射線或紫外線處理普通青霉菌獲取高產(chǎn)青霉素菌株的方法是()A誘變育種 B雜交育種C單倍

18、體育種 D多倍體育種6下列幾種育種方法，能改變?cè)谢蚍肿咏Y(jié)構(gòu)的是()A雜交育種 B誘變育種C單倍體育種 D多倍體育種二、非選擇題1將生物隨飛船帶入太空，可進(jìn)行多項(xiàng)科學(xué)研究。如植物種子經(jīng)太空返回地面后種植，往往能得到新的變異特性。這種變異的來源主要是植物種子經(jīng)太空中的_輻射后其_發(fā)生變異?，F(xiàn)一般把這種育種方式稱為_。試舉出這種育種方式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)_。2有兩個(gè)品種小麥：一種是高稈抗銹病(DDTT)，另一種是矮稈不抗銹病(ddtt)，請(qǐng)回答下列問題。(1)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種快速方法培育出合乎要求的矮稈抗銹病品種，寫出主要步驟：_ _。(2)這種快速育種方法叫 _。(3)若用高稈抗銹病的普通小麥(DdTt)的花粉做離體培養(yǎng)，再用秋水仙素處理，所得的植株有_種表現(xiàn)型，其中基因型為_的個(gè)體表現(xiàn)為矮稈抗銹病。(4)假如DDTT與ddtt小麥通過雜交方法和單倍體育種培育不出理想的新品種，試寫出一種培育出新性狀的育種方法_。參考答案一、選擇題16 AACCAB二、非選擇題1宇宙射線 遺傳物質(zhì)（或基因或DNA） 誘變育種突變速度快、可以加快選育優(yōu)良品種DDTT × ddtt DdTt2(1) DdTt自交，從自交后代中選擇基因型為ddTT的品種。 (2)雜交育種 (3)4 ddTT (4)誘變育種教學(xué)反思：本節(jié)內(nèi)容是前學(xué)遺