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1、新课标人教版课件系列,高中生物必修2,第六章 从杂交育种到基 因工程,教学目标,知识方面 1举例说出生物变异在育种上应用的事例。 2简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性。 3简述基因工程的原理及其应用。 情感态度与价值方面 1关注转基因生物和转基因食品的安全性。 2讨论从杂交育种到基因工程这一科技发展历程中，科学、技术和社会的相互作用。 能力方面 1运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。 2进行转基因生物和转基因食品安全性的资料搜集和分析。 课时安排： 第1节用1课时，第2节用2课时,第一节 杂交育种与诱变 育种,第六章从杂交育种到基因工程,乳汁中含有人生长激素的牛(阿根廷),小麦
2、高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？,锈病,想一想：植物杂交育种的方法,以下是杂交育种的参考方案：, 高抗 矮不抗, 高抗,DDTT,ddtt,DdTt,ddTt,高抗 高不抗 矮抗 矮不抗,ddTT,矮抗 矮不抗,ddTt,ddTT,杂交,F3,思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？,试一试：动物的杂交育种方法,假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育
3、种方案（图解）,长毛折耳猫,短毛折耳猫,长毛立耳猫,长立 长折 短立 短折,Bbee,BBee,BBee,Bbee,bbee,bbee,长折,短折,长折,长折,短折,杂交,F3,长折,短折,思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种至少要几年？,中国黄牛,中国荷斯坦牛,荷斯坦牛,例1：现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基因型为aaBBDD。3对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形3对性状。请回答：,（1）如何运用杂交育种方法利用以上3个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要描述获得过程即可）,（1）A和B杂交得
4、到杂交一代，杂交一代再与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，即可得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成aabbdd植株,（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年？,4年,结合上述几个实例，请总结出杂交育种的优点和缺点？,一、概念：,将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。,二、依据原理：,基因重组,三、常用方法：,四、优点：,将不同个体的优良性状集中到一个个体上,五、缺点：,育种时间长,点滴收获之1：杂交育种,单倍体育种,YyRr,一、依据原理：,染色体变异,二、常用方法：,花药（花粉）离休培养,三、优点：
5、,明显缩短育种年限,点滴收获之2：单倍体育种,五、应用：,小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）且育种年限要最短？,技术复杂且须与杂交育种配合,四、缺点：,例题2 ：下图是用某种作物的两个品种和分别培育出、品种的示意图，试分析回答： AABB E Ab - D AaBb F AAbb- aabb G AAaaBBbb- （1）用和培育所采用的D和F步骤分别是 和 。其应用的遗传学原理是 。 （2）用培育所采用的E和H步骤分别是 和 。
6、其应用的遗传学原理是 。 （3）用培育所采用的G步骤是_ 。 其遗传学原理是_。,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,秋水仙素处理幼苗,染色体变异（单倍体育种）,秋水仙素处理幼苗,染色体变异（多倍体育种）,杂交育种只能利用已有的基因重组，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，育种进程缓慢，过程繁琐,杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？,资料：航天技术的发展，使人类利用太空资源的愿望变成了现实。自1987年以来，中国利用自己研制的返回式卫星和神舟号飞船进行了11次航天育种搭载试验，试验品种达1200多种。
7、航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子，太空环境条件很复杂，与地球表面主要差异是微重力（103克106克）、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空等，这些物理条件的综合作用使生物产生基因突变。 据统计，航天育种变异率达4以上，株高变异为40cm30cm，果重变异达70100（蔬菜），生育期变异为3天10天。,白莲:1994年江西广昌白莲研究所搭载白莲 种子 442粒，培育出太空莲3号等新品 种，亩产 达120千克，比原品种提高88，平均粒重 22克，最大为33克（原品种平均粒重 为1.1克），超过出口莲子标准。,1 、太空莲3号中有没有产生新基因？ 2、诱发基因突变的条件有哪些？ 3、诱变育
8、种有哪些优点？ 4、有哪些因素可以诱导生物产生基因突变？,答案： 1、有新基因产生。 2、微重力、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空。 3、可以提高突变率，或大幅度地改良某些品种。 4、物理因素、化学因素和生物因素。,神舟六号,一、概念：,利用物理因素（如射线、射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。,二、依据原理：,基因突变,三、常用方法：,辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种,四、优点：,可以提高突变率，加速育种过程，大幅度地改良某些品种,产生前所未有的性状。,五、缺点：,有利变异少，须大量处理实验材料,点滴收获之3：诱变育种,当神舟六号航
9、天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返航时，一些特殊的乘客也回到了地球。他们是一些：生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太空周游了115小时32分钟，返回地球后，搭载单位的科研人员将继续对它们进行有关试验。回答： （1）作物种子从太空返回地面后种植，往往能出现新的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的 辐射后，其 发生变异。请预测可能产生的新的变异对人类是否有益? ，你判断的理由是_。 （2）试举出这种育种方法的优点：。,宇宙射线等,基因,不一定,基因突变是不定向的,变异频率高，大幅度改良某些性状,小试身手！,太空椒 普通椒,一、依据原理：,染色体变异,二、常用方法：,秋水仙素
10、处理萌发的种子或幼苗,三、优点：,器官较大，提高产量和营养成分，抗逆性强，抗病性强,四、缺点：,技术复杂且须与杂交育种配合，发育延迟, 结实率低,点滴收获之4：多倍体育种,五、应用：,三倍体无籽西瓜,二倍体植株,课堂小结,单倍体 育种,多倍体 育种,染色体组成倍减少，再加倍,花药的离体培养，再加倍,明显缩短育种年限,技术复杂且须与杂交育种配合,染色体组 成倍增加,秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,器官巨大，提高产量和营养成分,发育延迟，结实率低,这些题你会做吗？,1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：A.基因突变； B.基因自由组合；C.染色体交叉互换： D.染色体变异。答 ,B,2.在下列几种育
11、种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法是：A、杂交育种 B、诱变育种C、单倍体育种 D、多倍体育种答案： 3.现代农业育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是：A、提高了后代的出苗率B、产生的突变全部是有利的C、提高了后代的稳定性D、能提高突变率以供育种选择 答案： ,B,D,试试看，你能行吗？,(1)指出下列各种交配方式：由品种和培育出的过程I是，由品系培育出品种经过的过程V是。,（2）品系是一种植株，由品系经过过程 III 培养品种常用的方法是。,（3）品种形成品种经过的过程VI中常用 处理。,（4）品种直接形成品种的过程需经，由品种产生品种的最简便方法是。,4.
12、60Co是典型的放射源，可用于作物诱变育种。我国运用这种方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，在我国自己培养的棉花品种中栽培面积最大。 射线处理后主要引起，从而产生可遗传的变异。除射线外，用于诱变育种的其他物理诱变因素还有、和。,答案：基因突变；x射线；紫外线；激光,为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病等性状，科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种，请根据下面提供的材料，每小组设计一套育种方案：,已有的材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，B小麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子 非生物材料：根据需要自选,（1）育种名称： （2）所选择
13、的生物材料： （3）希望得到的结果： （4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率（5）写出育种的简要过程（可用图解） （6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。,试试看，你行吗？,生物材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，B小 麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子 非生物材料：根据需要自选,方案2： （1）育种名称：单倍体育种 （2）所选择的生物材料：A、B。 （3）希望得到的结果：矮秆抗锈病。 （4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：1/4。 （5）写出育种的简要过程（可用图解） 高抗矮病 F1高抗 F1花药离体培养 单倍体植株，再经秋水仙素处理，染色体加倍成为纯合的高抗、矮抗、高病、矮病植株。 （6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 挑选矮秆抗锈病的植株即可。,方案3： （1）育种名称：诱变育种 （2）所选择的生物材料：C。 （3）希望得到的结果：早熟水稻。 （4）预计产生这种结果的（所需类型）的几率：极低或不出现。 （5）写出育种的简要过程（可用图解） 用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理（或用太空飞船搭载）水稻，使之产生基因突变。 （6）简答选择能稳定遗传的新品种的方法。 将处理的水稻种植下去，进行观察，选择矮秆抗倒伏的水稻，并纯化。,
