人教版教学教案第19课 从杂交育种到基因工程.doc

第19课 从杂交育种到基因工程 一、教学内容及考纲要求 知识内容 要求 生物变异在育种上的应用 C 二、重要的结论性语句： 三、重、难点知识归类、整理 1、遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。2．杂交育种与基因自由组合定律的联系 基因的自由组合定律的适用条件是：①有性生殖生物的性状遗传；②真核生物的性状遗传；③细胞核遗传；④两对及两对以上相对性状遗传；⑤控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对同源染色体上。 杂交育种是指让同一物种不同品种的个体之间相交。杂交育种依据的原理是基因的自由组合定律，即控制不同相对性状的非等位基因的自由组合。在杂交育种工作中，根据自由组合定律，只有合理选择优缺点互补的亲本类型，通过杂交使基因重新组合，才能得到理想的具有双亲中优良性状的后代，抛弃具有双亲不良性状的杂交后代，并可预测杂种子代中优良性状出现的概率，从而有计划确定育种规模。同时应对F2进行观察，若优良性状为隐性性状，则只需要两年时间就可获得种子，若为显性性状则需要几年时间连续自交和选择。 3．杂交育种： （1）原理：基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起） （2）方法：连续自交，不断选种。 （3）举例： 已知小麦的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种。 操作方法： ①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1 ； ②让F1自交得F2 ； ③选F2中矮秆抗锈病小麦自交得F3； ④留F3中未出现性状分离的矮秆抗病个体，对于F3中出现性状分离的再重复③④步骤 （4）特点：育种年限长，需连续自交不断择优汰劣才能选育出需要的类型。 （5）说明： ①该方法常用于： a．同一物种不同品种的个体间，如上例； b．亲缘关系较近的不同物种个体间（为了使后代可育，应做染色体加倍处理，得到的个体即是异源多倍体），如八倍体小黑麦的培育、萝卜和甘蓝杂交。 ②若该生物靠有性生殖繁殖后代，则必须选育出优良性状的纯种，以免后代发生性状分离；若该生物靠无性生殖产生后代，那么只要得到该优良性状就可以了，纯种、杂种并不影响后代性状的表达。 4．诱变育种 （1）原理：基因突变 （2）方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变。 （3）举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得 （4）特点：提高了突变率，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种，但由于突变的不定向性，因此该种育种方法具有盲目性。 （5）说明：该种方法常用于微生物育种、农作物诱变育种等 5. 育种方法的比较 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 原理 基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异 处理 P F1 F2 在F2中选育 用射线、激光、 化学药物处理 用秋水仙素处理 萌发后的种子或幼苗破坏纺锤体的形成，使染色体数目加倍 花药离体培养 再用秋水仙素 优点 缺点 方法简单， 可预见强， 但周期长 加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理 器官大，营养物质 含量高，但发育延迟，结实率低 缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低 例子 水稻的育种 高产量 青霉素菌株 无籽西瓜 抗病植株 的育成 图为五种不同育种方法示意图。据图回答： （1）图中展示了哪几种育种方式： A、D和 A→B→C的两种育种方式相比较，后者的优越性主要表现在 。 （2）B常用的方法为 （3）E方法所运用的原理是 。 （4）C、F过程中最常采用的药剂是 。 （5）由G→J的过程中涉及到的生物工程技术有 和 。 四、例题解析 【例1】豌豆的高茎(D)对矮茎(d)是显性，红花(C)对白花(c)是显性。推算亲本DdCc与 DdCc杂交后，子代的基因型和表现型以及它们各自的数量比。 【例2】小麦抗锈病(T)对易染病(t)为显性，易倒伏(D)对抗倒伏(d)为显性。Tt位于一对同源染色体上，Dd位于另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏纯种和易染病抗倒伏的纯种品种杂交，来培育既抗病又抗倒伏的高产品种。请回答： (1)F2代中，选种的数量大约占F2的（ ） A. B. C. D. (2)抗病又抗倒伏个