【名師課堂-備課包】2013-2020學(xué)年高一下學(xué)期生物必修2教案-第6章第1節(jié)

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，古人就開頭馴化野生動物，栽培植物。在生產(chǎn)實踐中，人們知道要挑品種好的個體來傳種。而這些優(yōu)良的品種都是人們利用生物的變異，通過長期選擇，汰劣留良獲得的。選擇育種不僅周期長，而且可選擇的范圍是有限的。在實踐中，人們漸漸摸索出很多優(yōu)良的育種方法。一、雜交育種同學(xué)分組爭辯教材P98相關(guān)爭辯題。 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\o"全品高考網(wǎng)"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，從而制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 × 低產(chǎn)、抗病 ↓雜種第一代 高產(chǎn)、不抗病 ↓ 其次代 高產(chǎn)、抗病，中產(chǎn)、抗病，中產(chǎn)、不抗病，低產(chǎn)、不抗病 假如高產(chǎn)（A）對低產(chǎn)（a）是顯性，不抗?。˙）對抗?。╞）是顯性，親代都是純合子，將上圖改為基因型圖解，叫兩位同學(xué)到前面板畫。 提問： 1、其次代中的高產(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)勢品種？ 由此可見，雜交育種是將兩個或多個品種的優(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。 同學(xué)閱讀教材P99相關(guān)內(nèi)容了解我國在雜交育種方面的成就。 雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能制造新的基因。雜交后代會消滅分別現(xiàn)象，育種進程緩慢，過程簡單。有沒有更好的育種方法來彌補這些缺陷呢？二、誘變育種 導(dǎo)言上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了“基因突變的概念、意義和特點”。明確“性狀變異是由于基因突變”。請大家回答基因突變具體有哪些特點?(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、色盲。這些基因突變假如是在自然條件下發(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，為什么要人工誘發(fā)突變?這有什么用呢?今日我們接著來學(xué)習(xí)下面一個內(nèi)容---“人工誘變在育種上的應(yīng)用”。教學(xué)目標達成過程1.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X射線、紫外線、激光等；化學(xué)方法有亞硝酸、硫酸二乙酯等。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)生基因突變的一段內(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\o"全品高考網(wǎng)"生物，也看到了生物突變的具體性狀的表現(xiàn)了。讓同學(xué)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，制造人類需要的突變類型，從中選育出優(yōu)良新品種。2.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、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點。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16％。大家看書P52圖，太空椒就是利用宇宙空間猛烈輻射而發(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\o"全品高考網(wǎng)"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50000～60000單位／mL了，可見人工誘變對生物育種起著巨大作用。因此我們爭辯基因突變的確有很重要的應(yīng)用價值。放映投影片:讓同學(xué)看投影并分析:F2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，把握不同性狀的基因自由組合形成的。)讓同學(xué)畫出以上過程的染色體圖，總結(jié)出:基因重組可以發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子非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翅和黑身殘翅雜交，其子一代雌性個體測交后代的表現(xiàn)型的遺傳過程。放映投影片:分析說明:測交后代有兩種類型是親本所沒有的：灰身殘翅和黑身長翅。這兩種變異的性狀是由于把握不同性狀的基因進行交換、重新組合的結(jié)果。這種狀況也屬于基因重組，它發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期，是由于同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了局部互換而造成把握不同性狀的基因重新組合。布置作業(yè)P46復(fù)習(xí)題:二、2、4三、2。總結(jié)我們用兩課時學(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)分?(1)基因突變是基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，它能產(chǎn)生新的基因,是\o"全品高考網(wǎng)"生物變異的根原來源。其過程發(fā)生于:DNA復(fù)制時；特點是:普遍性、隨機性、低頻性、多害少利性、不定向性。(2)基因重組是把握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，特點是格外豐富。還應(yīng)當留意把理論學(xué)問應(yīng)用于實踐中，特殊要留意了解人工誘變在育種上的應(yīng)用。課本P46最終一段以小字方式簡要介紹了“重組DNA技術(shù)”，同學(xué)們也應(yīng)稍加了解。板書設(shè)計老師總結(jié)歸納。（三）總結(jié)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\o"全品高考網(wǎng)"生物用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥離體培育原理通過基因重組，把兩個親本的優(yōu)良性狀組合在同一個后代中，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，制造新品種或新類型抑制細胞分裂中紡綞體的形成，使染色體的數(shù)目加倍后不能形成兩個細胞誘導(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)缺點方法簡潔，簡潔操作，不能制造新的基因，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)突變的方向難以把握，突變體難以集中多個抱負性狀器官較大，養(yǎng)分物質(zhì)含量高。發(fā)育延遲，牢固率低自交后代不發(fā)生性狀分別，可縮短育種年限（2年）。方法簡單，成活率低實例小麥高莖（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）作業(yè)布置教材P101練習(xí)。（五）板書設(shè)計第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一、雜交育種小麥雜交 2、雜交育種概念 3、雜交育種原理 4、雜交育種的優(yōu)點和不足二、誘變育種 1、概念 2、方法 3、原理 4、優(yōu)點和不足三、四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育原理通過基因重組，把兩個親本的優(yōu)良性狀組合在同一個后代中，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，制造新品種或新類型抑制細胞分裂中紡綞體的形成，使染色體的數(shù)目加倍后不能形成兩個細胞誘導(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)缺點方法簡潔，簡潔操作，不能制造新的基因，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)突變的方向難以把握，突變體難以集中多個抱負