《雜交育種與誘變育種》設(shè)計(jì) 市賽一等獎(jiǎng)

《雜交育種與誘變育種》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1．簡述雜交育種的概念，舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。2．舉例說出誘變育種在生產(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、單倍體育種的異同點(diǎn)。二、情感、態(tài)度與價(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。三、過程與方法1．嘗試將你獲得的信息用圖表、圖解的形式表達(dá)出來。2．運(yùn)用遺傳和變異原理，解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中的問題。教學(xué)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。教學(xué)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程。教學(xué)方法討論法、演示法。教學(xué)課時(shí)1課時(shí)。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課以P98“問題探討”導(dǎo)入，讓學(xué)生討論后回答問題。提示：此節(jié)問題探討意在結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生思考相關(guān)的育種方法。教師可充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生積極參與討論。二、新課教學(xué)教師展示課前收集的古人馴化野生動(dòng)物、栽培植物的圖片資料制成的課件，按課件圖片的順序，先向?qū)W生展示古人馴化狗、馬、牛、豬、雞，培育玉米、小麥、水稻、各種蔬菜、水果的過程；再向?qū)W生展示現(xiàn)在的家禽、家畜、糧食、蔬菜、水果的各種優(yōu)良品種的圖片，引起學(xué)生的興趣。過渡：這些優(yōu)良的品種，都是人們利用生物的變異，通過長期的選擇，汰劣留良，培育出來的優(yōu)良品種。但是這種選擇育種的方法周期長，可選擇的范圍又有限，有些品種只在某一方面優(yōu)勢，而另一方面卻不良，不能滿足日益增長的人們的需要，在實(shí)踐中，人們逐漸摸索出許多優(yōu)秀的育種方法。（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．原理：基因重組。3．應(yīng)用：在改良農(nóng)作物品種、培育家畜新品種等方面廣泛應(yīng)用。4．一般步驟：①兩親本雜交，獲得F1；②F1自交，獲得F2；③在F2中選出符合要求的性狀并進(jìn)行多次自交獲得較純的新品種。5．優(yōu)點(diǎn)：操作簡單6.缺點(diǎn)：育種時(shí)間長、工作量大、只能利用已有的基因雜交，不能產(chǎn)生新的基因、只能進(jìn)行本物質(zhì)或親緣關(guān)系比較近的物種之間雜交，不能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙等。思考題：雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理是什么？提示：雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理是：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。思考與討論一（P99）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。提示：雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造出新的基因。雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩慢（一般需要5到7年），過程繁瑣。這些都是雜交育種方法的不足。過渡：有沒有更好的育種方法來彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)呢？（二）誘變育種教師引導(dǎo)學(xué)生回憶基因突變的內(nèi)容。將基因突變的原理應(yīng)用在育種中，就發(fā)展為一種新的方法——誘變育種。教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P100頁，教材列舉了哪些誘變育種的實(shí)例？學(xué)生回答：袁隆平的雜交水稻，中國荷斯坦牛等

。教師通過大量的圖片資料介紹了誘變育種的實(shí)例

。教師總結(jié)：1．概念：誘變育種就是利用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。2．原理：基因突變3．應(yīng)用：誘變育種廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物和微生物育種，是創(chuàng)造動(dòng)植物新品種和微生物新類型的重要的方法，許多有價(jià)值的生物新類型是用誘變育種的方法培育出來的，如：青霉素的高產(chǎn)菌株。4．優(yōu)點(diǎn)：提高突變頻率、加快育種進(jìn)程，大幅度改良某些性狀，創(chuàng)造人們需要的變異類型。5．缺點(diǎn)：誘發(fā)產(chǎn)生的個(gè)體有利的不多，必須大量處理實(shí)驗(yàn)材料。6．人工誘變的主要方法：①輻射誘變②化學(xué)誘變思考與討論二（P100）提示：誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高突變率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個(gè)理想性狀。要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會(huì)。教師小結(jié)：兩種育種方法都為我們創(chuàng)造許多優(yōu)良的品種，育種技術(shù)的發(fā)展為我們的社會(huì)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造了許多價(jià)值，我國作為目前世界上能發(fā)射返回式衛(wèi)星的三個(gè)國家之一，在作物空間技術(shù)育種方面已經(jīng)進(jìn)入世界先進(jìn)行列。過渡：在上一章我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了多倍體育種、單倍體育種的方法，現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們列表比較：雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種在方法、原理、優(yōu)缺點(diǎn)方面的異同點(diǎn)。三、各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，從而產(chǎn)生符合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)胞分裂中紡錘體的形成，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)缺點(diǎn)方法簡單，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)理想性狀器官較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高。發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低自交后代不發(fā)生性狀分離，可縮短育種年限（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)量很高的菌株三倍體無子西瓜，八倍體小黑麥抗病植株的育種四、課堂練習(xí)1．屬于分子水平上的育種工作是（）A．輻射育種B．雜交育種C．單倍體育種D．多倍體育種2．誘變育種、雜交育種的理論依據(jù)分別是（）A．基因重組、基因突變B．基因突變、基因重組C．基因突變、基因分離D．基因重組、基因分離3．下列關(guān)于人工誘變育種的優(yōu)點(diǎn)的敘述，不正確的是（）A．提高變異頻率B．后代性狀穩(wěn)定快C．普遍提高產(chǎn)量D．大幅度概率某些性狀4．已知玉米植株的基因型為AABB，則用其進(jìn)行雜交育種，其子代不可能出現(xiàn)的基因型是（）A．AABBB．AABｂC．AaBbD．a(chǎn)aBb5．用激光或亞硝酸處理萌發(fā)的種子或幼苗能誘導(dǎo)基因突變，激光或亞硝酸起作用的時(shí)間是有絲分裂的（）A.分裂間期B.分裂期的中期C.分裂期的后期D.各個(gè)時(shí)期6.人工誘導(dǎo)生物發(fā)生基因突變是創(chuàng)造生物新類型的重要方法，這是因?yàn)椋ǎ〢.易得大量有利突變體B.可按計(jì)劃定向改良C.變異頻率高，有利變異較易穩(wěn)定D.含A，B，C三項(xiàng)7.以基因型為AAbb和aaBB的兩種豌豆作為親本，雜交得到F1，F(xiàn)1自交得到F2，結(jié)果符合孟德爾遺傳規(guī)律。在F2中與兩個(gè)親本表現(xiàn)型相同的個(gè)體占全部子代的（）48488.培育青霉素高產(chǎn)菌株的方法是（）A.雜交育種B.單倍體育種C.誘變育種D.多倍體育種9．親本基因型為AABB和aabb的植株進(jìn)行雜交，其子一代的幼苗用秋水仙素處理產(chǎn)生了多倍體，其基因型是（）A．AaBbB．AABBC．AAAAbbbbD．AAaaBBbb答案：1．A2．B3．