个性化辅导教案
课次: 18 上课时间: 2013 年 5 月 6 日 8:00 —— 10:00 共计 2 小时 教学目标:复习染色体变异、从杂交育种到基因工程 教学重点:染色体数目变异、杂交育种、诱变育种 教学难点:染色体组、单倍体、多倍体 一、杂交育种 1.概念:将两个或多个品种的________通过交配集中在一起,再经过__________,获得新品种的方法。 2.原理:________。 3.过程:选择具有不同优良性状的亲本通过________获得F1,F1连续________或杂交,从中筛选获得需要的类型。 思考 在杂交育种中,如果新品种是杂合子,如玉米、水稻应注意什么?如果新品种是纯合子,如小麦应注意什么? 二、诱变育种 1.概念:利用物理因素或化学因素处理生物,使生物发生________,从而获得优良变异类型的育种方法。 2.原理:________。 3.特点:可以____________,在较短时间内获得更多的优良变异类型。 思考 卫星搭载种子育种的原理是什么? 三、基因工程 1.概念:又叫基因拼接技术或____________,是按照人们的意愿,把一种生物的________提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,________地改造生物的遗传性状。 2.基本工具:(1)基因的剪刀:________________。(2)基因的针线:________________。(3)基因的运载体:常用的有________、噬菌体和________________等。 3.操作步骤:(1)提取________。(2)目的基因与________结合。(3)将目的基因导入__________。(4)目的基因的________________。 4.应用:基因工程主要在________、药物研制和________等方面取得了重大成就。 思考 DNA连接酶与DNA聚合酶有什么不同? 探究点一 杂交育种和诱变育种 完成杂交育种和诱变育种比较表,并掌握理解: 杂交育种 诱变育种 __________________处理生物,使生_______________________集中在一起,利用概念 将物发生________,从而获得优良变异类型再经过选择和培育,获得新品种的方法 的育种方法 原理 ________ ________ 范围 ________的生物 所有生物 杂交→自交→选优方法 物理______处理、化学______处理 →自交______,加快育种进程 ,原有基因性状的重新组合 ①提高特点 ①不能产生②产生______,新性状,大幅改良性状 ②育种进程缓慢 ③盲目性大,有利变异__________ 四、多倍体育种 课外作业:育种方法练习题 教师授课前是否设计备课教案:□是 □否 课程评价 对讲授知识点的掌握程度:□全部掌握□部分掌握□都没掌握 (由学生填写) (未掌握内容的描述: ) 对教师教学态度与教学方法的评价:□好 □一般 □不好 辅导建议 学生签名 班主任签名
五、分析、比较各种育种方法 例1、下图中A-E表示几种不同育种方法: 甲 A、 乙
B、 ① ③
C、 AABBDD × RR ABDR AABBDDRR 普通小麦 黑麦 不育杂种 小黑麦 D、 DDTT × ddtt F1 F2 能稳定遗传的矮秆抗锈病的品种
高秆抗锈病 矮秆易染锈病
E、 DDTT × ddtt F1 配子 幼苗 能稳定遗传的矮秆抗锈病的品种
高秆抗锈病 矮秆易染锈病 F、 其它生物基因
植物细胞 新细胞 具有新性状的植物体
例2、麦的染色体数为42条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成:
Ⅰ、Ⅱ表示染色体,A为矮秆基因,B为抗矮黄病基因,E为抗条斑病基因,均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后,经多代选育而来(图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段)。
(1)乙、丙品系在培育过程发生了染色体的________变异。该现象如在自然条件下发生,可为________提供原材料。
(2)甲与乙杂交所得到的F1自交,所有染色体正常联会,则基因A与a可随____________的分开而分离。F1自交所得F2中有______种基因型,其中仅表现抗矮黄病的基因型有________种。
(3)甲与丙杂交所得到的F1自交,减数中Ⅰ甲与Ⅰ丙因差异较大不能正常配对,而其他染色体正常配对,可观察到________个四分体;该减数正常完成,可产生________种基因型的配子,配子中最多含有________条染色体。
(4)让(2)中F1与(3)中F1杂交,若各种配子的形成机会和可育性相等,产生的种子均发育正常,则后代植株同时表现三种性状的几率为________。
例3、为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法,图中两对相对性状遗传。据图分析,不正确的是( )
A.过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高 B.过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料 C.过程③包括脱分化和再分化两个过程 D.图中筛选过程不改变抗病基因频率
【巩固练习】
1、飞鹰太空育种基地占地约800亩,游客到现场可以参观难得一见的垒球大的西红柿、篮球大的太空茄子等。下列哪些品种培育所依据的原理和上述作物类似( )
A.人工栽培选育出矮秆抗锈病的小麦品种 B.用一定浓度的生长素处理番茄雌蕊柱头获得无子番茄
C.用X射线照射青霉菌使青霉素的产量提高 D.用一定浓度的秋水仙素处理,获得八倍体小黑麦
2、世博迎国庆主打红色植物,用红牡丹装扮中国馆。下面既可以快速繁殖无病毒花卉,又
可以保持花卉本身优良性状的措施是( )A.杂交育种并大面积种植 B.利用植物组织培养技术快速繁殖
C.诱变育种并大量种植 D.采用花药离体培养技术繁殖花卉
3.人们试图利用基因工程的方法,用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。说法正确的是( )
A.①过程需要的酶是逆转录酶,原料是A、U、G、C B.②要用同种酶切割质粒DNA和目的基因,再用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起
C.如果受体细胞是细菌,可以选用枯草杆菌、炭疽杆菌等 D.④过程中用的原料不含有A、U、G、C
4、现有A、B、C三个番茄品种,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,三对基因分别位于三对同源染色体上。若要利用上述品种培育获得aabbdd植株,至少需要几年( ) A.2年 B.3年 C.4年 D.5年
5、某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按如图所示的程序进行实验。根据图示实验,分析错误的是( ) A.由花粉培养到植株A,体现了植物的生殖细胞具有全能性
B.植株A一定为单倍体植株,其特点之一是高度不育
C.在植株B的细胞中,每对染色体上的成对基因都是纯合的 D.由花粉培养到植株B,经历了两年的时间
6、两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是( ) A.单倍体育种 B.杂交育种 C.人工诱变育种 D.细胞工程育种
7.下列关于作物育种的叙述,正确的是( )
A.把两个小麦优良性状结合在一起常采用植物体细胞杂交技术 B.改良缺乏某种抗病性的水稻品种常采用单倍体育种
C.培育无子西瓜可用适宜浓度的生长素处理三倍体西瓜雌蕊柱头 D.袁隆平培育的高产、抗逆性强的杂交水稻是基因突变的结果
8、用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时,一种方法是杂交得到F1,F1再自交得F2;另一种方法是用F1的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是( ) A.前一种方法所得的F2中重组类型和纯合子各占5/8、1/4
B.后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3
C.前一种方法的原理是基因重组,原因是非同源染色体自由组合
D.后一种方法的原理是染色体变异,是由于染色体结构发生改变引起的 9、如图为某农科所培育高品质小麦的过程,其中①③④⑤代表具体操作过程。
(1)具有②④⑤操作的育种方法是___ ____ ___,依据的原理是________ ___ (2)具有①③操作的育种方法是___ ____ ___,依据的原理是___ ____ ___ (3)操作③是________ __其目的是_________ ____操作⑤是________ _____常用的方法有__ __和_________,原理是________ __________________ (4)操作①是杂交,其目的是将两个纯合亲本的_______________通过杂交集中在一起,再经过选择和培育获得新品种。 10、通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊乳中含有人体蛋白质,如图表示这一技术的基本过程,在该工程中所用的基因“剪刀”能识别
↓
的序列和切点是-GGATCC-,
(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是_ ______,人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中需要的酶是 (2)请在右边画出质粒被切割形成黏性末端的过程图。
(3)人体蛋白质基因之所以能连接到羊的染色体DNA中,原因是_____________,人体蛋白质基因导入羊细胞时常用的工具是_____________________________。
(4)此过程中目的基因的检测与表达中的表达是指________________________。
(5)你认为此类羊产的奶安全可靠吗?理由是什么?_________ 。 11、假设A、b是玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种,为培育出优良新品种AAbb,可以采用的方法如图所示。请据图回答下列问题: (1)由品种AABB、aabb经过过程①②③培育出新品种的育种方法称为_____ ___ 经过过程②产生的表现型符合育种要求的植株中,不能稳定遗传的占____ ____ 将A_bb的玉米植株自交,子代中AAbb与Aabb的比是_____________________ (2)过程⑤常采用______ ___得到Ab幼苗。与过程①②③的育种方法相比,
过程⑤⑥的育种优势是_________ ___
(3)过程⑦是用γ射线处理获取新品种的方法,处理对象常选用萌发的种子或幼苗,这是因为__________
(4)通过过程④培育基因型为AAbbC的植株,采用的生物工程技术有_________,与过程⑦的育种方法相比,过程④育种的优势是__________________ _____。