高中生物第6章第1節(jié)雜交育種與誘變育種導(dǎo)學(xué)案新人

1、 第六章從雜交育種到基因工程第1節(jié) 雜交育種與誘變育種導(dǎo)入：大約在一萬年以前，古人就開始馴化野生動(dòng)物，栽培植物。在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們知道要挑品種好的個(gè)體來傳種。而這些優(yōu)良的品種都是人們利用生物的變異，通過長(zhǎng)期選 擇，汰劣留良獲得的。選擇育種不僅周期長(zhǎng)，而且可選擇的范圍是有限的。在實(shí)踐中，人們 逐漸摸索出許多優(yōu)良的育種方法。一、雜交育種問題探討學(xué)生分組討論教材 P98相關(guān)討論題。雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理就是：基因的自由組合定律， 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)造出人類有益的新品種。出示課本中的小麥雜交圖解：親代高產(chǎn)、不抗病X 低產(chǎn)、抗病雜種第

2、一代高產(chǎn)、不抗病第二代高產(chǎn)、抗病，中產(chǎn)、抗病，中產(chǎn)、不抗病，低產(chǎn)、不抗病如果高產(chǎn)（A）對(duì)低產(chǎn)（a）是顯性，不抗?。˙）對(duì)抗?。╞）是顯性，親代都是純合 子，將上圖改為基因型圖解，叫兩位學(xué)生到前面板畫。P AASH （高產(chǎn)不抗） X aabh（低產(chǎn)抗?。㊣I配子 ABab行（高產(chǎn)不抗）冉基因型1/16AABB2/16AABb4/16AaBb“6AAbb1/I6aabb表現(xiàn)型9/16高產(chǎn)不抗3/16低產(chǎn)不抗3/16產(chǎn)抗場(chǎng)1/16低產(chǎn)抗病提問：1、第二代中的高產(chǎn)抗病品種能代代相傳嗎？2、怎樣才能得到可以代代遺傳的優(yōu)勢(shì)品種？由此可見，雜交育種是將兩個(gè)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

3、培育，獲得新品種的方法。學(xué)生閱讀教材P99相關(guān)內(nèi)容了解我國(guó)在雜交育種方面的成就。思考與討論雜交育種只能利用已有基 因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會(huì)出現(xiàn)分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩慢，過程復(fù)雜。有沒有更好的育種方法來彌補(bǔ)這些缺陷呢？、誘變育種幣迎我們學(xué)習(xí)了 “基因突變的概念、意義和特點(diǎn)”。明確“性狀變異是由于基因突變”請(qǐng)大家回答基因突變具體有哪些特點(diǎn)？（回答略）放映投影片:如棉花短果枝、雞腳葉，水稻矮桿、糯葉，果蠅的白眼、殘翅，人的白化病、畫這些基因突變?nèi)绻窃谧匀粭l件下發(fā)生的叫自然突變；在人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的叫誘發(fā)突變。那誘發(fā)突變的人為條件是什么 ？我們知道基因突變大多是有害 的，為

4、什么要人工誘發(fā) 突變？這有什么用呢？今天我們接著來學(xué)習(xí)下面一個(gè)內(nèi)容“人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用”。教學(xué)目標(biāo)達(dá)成過程.閱讀書P44,劃出“人工誘變的概念”:人工誘變就是在人工條件下誘導(dǎo)基因發(fā)生突變。人工條件有兩種:物理方法包括刈寸線、紫耳甌感光條化學(xué)方泊亞硝酸、證酸二乙 酯等。應(yīng)用這些方法怎樣去處理生物使之發(fā)生基因突變呢？產(chǎn)生的這些突變又有什么用呢下面讓我們看一段錄像片，這是我國(guó)科學(xué)工作者用人工方法處理農(nóng)作物發(fā)生基因突變的段內(nèi)容?？戳虽浵衿?，大家清楚了怎樣用各種射線和化學(xué)物質(zhì)去處理生物，也看到了生物突變的具體性狀的表現(xiàn)了。讓學(xué)生說明這些方法誘導(dǎo)基因突變有什么好處？回答：可提高突變率，創(chuàng)造人類需要的突

5、變類型，從中選育出優(yōu)良新品種。.通過人工誘導(dǎo)方法培育出的農(nóng)作物新品種，具抗病力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。例如，黑龍江農(nóng)科院用輻射方法處理大豆，培育成黑農(nóng)五號(hào)大豆品種，含油量比原來的品種提高了 2.5%,大豆產(chǎn)量提高了 1r6%。大家看書P52圖，太空椒就是利用宇宙空間強(qiáng)烈 輻射而發(fā)生基因突變培育的新品種。人工誘變不僅在農(nóng)作物育種上起作用，在微生物育種上也發(fā)揮了重要作用，如青霉素，最初產(chǎn)量為20單位/ mL后經(jīng)人們多次用射線等綜合處理，目前產(chǎn)量已是5000060000單位/ mU,可見人工誘變對(duì)生物育種起著巨大作用。因此我們研究基因突變確實(shí)有很重要的應(yīng)用價(jià)值。放映投影片：? It色囿粒X綠色被凝

6、黃同黃皴綠圓綠狼讓學(xué)生看投影并分析:F 2中除黃色圓粒、綠色皺粒外，還有兩種親本所沒有的新性狀： 黃色皺粒、綠色圓粒，這兩種性狀與親本相比是不是變異性狀？（是）它們又是如何產(chǎn)生的呢？（在F1減數(shù)分裂形成配子時(shí)，控制不同性狀的基因自由組合形成的。）讓學(xué)生畫出以上過程的染色體圖，總結(jié)出:基因重組可.以發(fā)生荏減數(shù)分裂形成配子1匕同_源染色體上的非等位基因的自由組合。接著回憶果蠅的灰身長(zhǎng)翅和黑身殘翅雜交，其子一代雌性個(gè)體測(cè)交后代的表現(xiàn)型的遺傳 過程。放映投影片i;料身長(zhǎng)期j黑身旗翅jn；我身加能睡性I?黑馬理魏)一殳后，颯舄長(zhǎng)丁，身長(zhǎng)翅片身轉(zhuǎn)超 黑身癡分析說明：測(cè)交后代有兩種類型是親本所沒有的：灰身殘

7、翅和黑身長(zhǎng)翅。這兩種變異的性狀是由于控制不同性狀的基因進(jìn)行交換、重新組合的結(jié)果。這種情況也屬于基因重組，它發(fā)生5減雙分裂的四分體腐期，是由于同源染石江的泉姐加染,色單體之間發(fā)生了局部互換而造成控制不同性狀的基因重新組合。四布置作業(yè)P46復(fù)習(xí)題：二、2、4 三、2。五總結(jié)我們用兩課時(shí)學(xué)習(xí)了可遺傳變異的來源中的兩種：基因突變和基因重組。知道了變異的兩種類型及其來源。請(qǐng)大家一起歸納總結(jié)一下：基因突變和基因重組引起的變異有什么區(qū)別？(1)基因突變是基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變，它能產(chǎn)生新的基因，是生物變異的根本來源。 其過程發(fā)生于：DNAM制時(shí)；特點(diǎn)是：普遍性、隨機(jī)性、低頻性、多害少利性、不定向性。(2)基因重

8、組是控制不同性狀的基因重新組合，不產(chǎn)生新基因，可形成新的基因型，是生物變異的主要來源。其過程發(fā)生在有性生殖過程中，特點(diǎn)是非常豐富。還應(yīng)該注意把理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中，特別要注意了解人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用。課本P46m后一段以小字方式簡(jiǎn)要介紹了 “重組DN微術(shù)”，同學(xué)們也應(yīng)稍加了解。六板書設(shè)計(jì)方法產(chǎn) 比映點(diǎn)/方法原理卜憂:抉點(diǎn)心教師總結(jié)歸納。(三)總結(jié)雜交育種誘父有種多倍體育種單倍體育種處理雜交用物理、化學(xué)因素處理生物用秋水仙素處理萌 發(fā)的種子或幼苗花藥離體培 養(yǎng)原理通過基因重組，把兩 個(gè)親本的優(yōu)良性狀組 合在同一個(gè)后代中， 從們廣生符H要求的 新類型用人工方法誘發(fā)基因 突變，產(chǎn)生新性狀， 創(chuàng)造新

9、品種或新類型抑制細(xì)胞分裂中紡 能體的形成，使染 色體的數(shù)目加倍后 不能形成兩個(gè)細(xì)胞誘導(dǎo)精子直 接發(fā)育成植 株，再用秋水 仙素加倍成 純合子優(yōu)缺占 八、方法簡(jiǎn)單，容易操作， 不能創(chuàng)造新的基因，能提圖變異的頻率，大幅度改良某些性器官較大，營(yíng)養(yǎng)物 質(zhì)含量高。發(fā)育延自交后代不 發(fā)生性狀分育種過程緩慢，過程 煩瑣狀，變異性狀較穩(wěn)定， 可加速育種進(jìn)程。有 利變異少，需大量處 理供試材料，誘發(fā)突 變的方向難以掌握， 突變體難以集中多個(gè) 理想性狀遲，結(jié)實(shí)率低離，可縮短背 種年限（2 年）。方法復(fù) 雜，成活率低實(shí)例小麥高莖（易倒伏） 抗銹病的純種與矮莖（抗倒伏）易染銹病 的純種進(jìn)行雜交，培 育出矮莖抗銹病小麥

10、品種青霉菌經(jīng)X射線、紫 外線照射以及綜合處 理，培育出青霉素產(chǎn) 量很高的菌株二倍體無子西瓜， 八倍體小黑麥抗病植株的 育種（四）作業(yè)布置 教材P101練習(xí)。（五）板書設(shè)計(jì)第6章從雜交育種到基因工程第1節(jié)雜交育種與誘變育種、雜交育種1、小麥雜交PAABHlflS產(chǎn)不抗）Xaabb（低產(chǎn)抗扁）I配子 AB0員基因型 1/16AABB1/16.42/1S.UBB2/164a!tb276AAHb V16JUBb 表現(xiàn)型9/16高產(chǎn)不挑3/16飪嚴(yán)不抗1/16M皿l/6&abb3/16高產(chǎn)抗?fàn)t1八6低產(chǎn)抗病2、雜交育種概念3、雜交育種原理4、雜交育種的優(yōu)點(diǎn)和不足、誘變育種1、概念2、方法3、原.理4、優(yōu)

11、點(diǎn)和不足三、四種育種方法的比較雜交育種誘艾有種多倍體育種單倍體育種處理雜交用物理、化學(xué)因素處理生物用秋水仙素處理萌 發(fā)的種子或幼苗花藥離體培 養(yǎng)原理通過基因重組，把兩 個(gè)親本的優(yōu)良性狀組 合在同一個(gè)后代中， 從們廣生符H要求的 新類型用人工方法誘發(fā)基因 突變，產(chǎn)生新性狀， 創(chuàng)造新品種或新類型抑制細(xì)胞分裂中紡 能體的形成，使染 色體的數(shù)目加倍后 不能形成兩個(gè)細(xì)胞誘導(dǎo)精子直 接發(fā)育成植 株，再用秋水 仙素加倍成 純合子優(yōu)缺占 八、方法簡(jiǎn)單，容易操作， 不能創(chuàng)造新的基因， 育種過程緩慢，過程 煩瑣能提高變異的頻率， 大幅度改良某些性 狀，變異性狀較穩(wěn)定， 可加速育種進(jìn)程。有 利變異少，需大量處 理供試材料，誘發(fā)突 變的方向難以掌握， 突變體難以集中多個(gè) 理想性