定稿 一輪教案32

1、射陽縣高級(jí)中學(xué)射陽縣高級(jí)中學(xué)20132013屆高三生物一輪復(fù)習(xí)教學(xué)案（屆高三生物一輪復(fù)習(xí)教學(xué)案（3232）編寫：朱海娟審核：韓海榮20121025【課題課題】雜交育種到基因工程【學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)】雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種、現(xiàn)代生物技術(shù)育種（基因工程育種植物細(xì)胞工程育種）的方法、原理、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)等。【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】一、選擇育種古代人們利用生物的變異，通過長(zhǎng)期選擇，汰劣留良，培育出許多優(yōu)良品種。這種育種方式的缺點(diǎn)是：不僅周

2、期，而且可選擇的范圍是有限的。二、目前常用的育種方法主要有：誘變育種、雜交育種、多倍體育種、單倍體育種、細(xì)胞工程育種（組織培養(yǎng)育種）、基因工程育種（轉(zhuǎn)基因育種）、植物激素育種等。1、誘變育種（1）原理：基因突變（2）方法：用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、中子、激光、電離輻射等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、堿基類似物、硫酸二乙脂、秋水仙素等各種化學(xué)藥劑）或空間誘變育種（用宇宙強(qiáng)輻射、微重力等條件）來處理生物。（3）發(fā)生時(shí)期：有絲分裂間期或

3、減數(shù)分裂第一次分裂間期（4）優(yōu)點(diǎn)：能提高變異頻率，加速育種進(jìn)程，可大幅度改良某些性狀，創(chuàng)造人類需要的變異類型，從中選擇培育出優(yōu)良的生物品種；變異范圍廣。（5）缺點(diǎn)：有利變異少，須大量處理材料；誘變的方向和性質(zhì)不能控制。改良數(shù)量性狀效果較差，具有盲目性。（6）舉例：青霉素高產(chǎn)菌株、太空椒、高產(chǎn)小麥、“彩色小麥”等2、雜交育種（1）原理：基因重組（2）方法：連續(xù)自交，不斷選種。（不同個(gè)體間雜交產(chǎn)生后代，然后連續(xù)自交，篩選所需純合子）（3）發(fā)

4、生時(shí)期：有性生殖的減數(shù)分裂第一次分裂后期或四分體時(shí)期（4）優(yōu)點(diǎn)：使同種生物的不同優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)個(gè)體，具有預(yù)見性。（5）缺點(diǎn)：育種年限長(zhǎng)，需連續(xù)自交才能選育出需要的優(yōu)良性狀。（6）舉例：矮莖抗銹病小麥等3、多倍體育種（1）原理：染色體變異（2）方法：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。（3）優(yōu)點(diǎn)：可培育出自然界中沒有的新品種，且培育出的植物器官大，產(chǎn)量高，營(yíng)養(yǎng)豐富。（4）缺點(diǎn)：結(jié)實(shí)率低，發(fā)育延遲。（5）舉例：三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥4

5、、單倍體育種（1）原理：染色體變異（2）方法：花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。（3）優(yōu)點(diǎn)：自交后代不發(fā)生性狀分離，能明顯縮短育種年限，加速育種進(jìn)程。（4）缺點(diǎn)：技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，需與雜交育種結(jié)合，其中的花藥離體培養(yǎng)過程需要組織培養(yǎng)技術(shù)手段的支持，多限于植物。（5）舉例：“京花一號(hào)”小麥5、細(xì)胞工程育種6、基因工程育種（轉(zhuǎn)基因育種）（1）原理：基因重組（2）基因操作的基本工具①基因的“剪刀”：指_____________

6、____，簡(jiǎn)稱限制酶。主要分布在___________。②基因的“針線”：指__________，連接磷酸和脫氧核糖形成___________。③基因的“運(yùn)輸工具”：即_______。實(shí)例：_____、噬菌體、動(dòng)植物病毒。（3）步驟：提取目的基因→_______與運(yùn)載體結(jié)合→將目的基因?qū)隷_____→目的基因的（4）優(yōu)點(diǎn)：目的性強(qiáng)，可以按照人們的意愿定向改造生物；育種周期短。（5）缺點(diǎn)：可能會(huì)引起生態(tài)危機(jī)，技術(shù)難度大。（6）舉例：“傻

7、瓜水稻”、抗蟲棉、固氮水稻、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（轉(zhuǎn)基因鯉魚）等7、植物激素育種（1）原理：適宜濃度的生長(zhǎng)素可以促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育（2）方法：在未受粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長(zhǎng)素類似物溶液，子房就可以發(fā)育成無子果實(shí)。（3）優(yōu)點(diǎn)：由于生長(zhǎng)素所起的作用是促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育，并不能導(dǎo)致植物的基因型的改變，所以該種變異類型是不遺傳的。（4）缺點(diǎn)：該種方法只適用于植物。（5）舉例：無子番茄的培育三、要點(diǎn)點(diǎn)撥：1.根據(jù)育種目的選擇育種方式(1)若要培育隱性性狀個(gè)

8、體，可用，只要出現(xiàn)該性狀即可；有些植物如小麥、水稻等，雜交實(shí)驗(yàn)較難操作，其最簡(jiǎn)便的方法是；(2)若要快速獲得純種，可用方法。(3)若要提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，可用方法；(4)若要培育原先沒有的性狀，可用育種；2.填出下列各題的育種方法：（1）花藥離體培養(yǎng)出的煙草新品種是。（2）用抗倒伏、不抗銹病的小麥與不抗倒伏、抗銹病的小麥F1培育出既抗倒伏又抗銹病的小麥的品種是。（3）用紫外線線輻射稻種培育出成熟期提前、蛋白質(zhì)含量高的品系是。（4）無子西瓜

9、的培育是。（5）培育青霉素高產(chǎn)菌株的方法是。方式植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞核移植原理植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞膜的流動(dòng)性動(dòng)物細(xì)胞核的全能性方法離體的植物器官、組織或細(xì)胞→愈傷組織→根、芽→植物體去掉細(xì)胞壁→誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合→組織培養(yǎng)核移植→胚胎移植優(yōu)點(diǎn)快速繁殖、培育無病毒植株等克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育出作物新品種繁殖優(yōu)良品種，用于保存瀕危物種，有選擇地繁殖某性別的動(dòng)物缺點(diǎn)技術(shù)要求高、培養(yǎng)條件嚴(yán)格技術(shù)復(fù)雜，難度大；需植物組織培養(yǎng)等

10、技術(shù)導(dǎo)致生物品系減少，個(gè)體生存能力下降。舉例試管苗的培育、培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物培育“番茄馬鈴薯“雜種植株“多利“羊等克隆動(dòng)物的培育（3）限制性內(nèi)切酶（限制酶）、DNA連接酶定向地改造生物的遺傳性狀射陽縣高級(jí)中學(xué)射陽縣高級(jí)中學(xué)20132013屆高三生物一輪復(fù)習(xí)教學(xué)案（屆高三生物一輪復(fù)習(xí)教學(xué)案（3232）編寫：朱海娟審核：韓海榮20121025【課題課題】雜交育種到基因工程【學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)】雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種、現(xiàn)代生物技

11、術(shù)育種（基因工程育種植物細(xì)胞工程育種）的方法、原理、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)等?！净A(chǔ)知識(shí)梳理】一、選擇育種古代人們利用生物的變異，通過長(zhǎng)期選擇，汰劣留良，培育出許多優(yōu)良品種。這種育種方式的缺點(diǎn)是：不僅周期，而且可選擇的范圍是有限的。二、目前常用的育種方法主要有：誘變育種、雜交育種、多倍體育種、單倍體育種、細(xì)胞工程育種（組織培養(yǎng)育種）、基因工程育種（轉(zhuǎn)基因育種）、植物激素育種等。1、誘變育種（1）原理：基因突變（2）方法：用物理因素（如X射線、γ射線

12、、紫外線、中子、激光、電離輻射等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、堿基類似物、硫酸二乙脂、秋水仙素等各種化學(xué)藥劑）或空間誘變育種（用宇宙強(qiáng)輻射、微重力等條件）來處理生物。（3）發(fā)生時(shí)期：有絲分裂間期或減數(shù)分裂第一次分裂間期（4）優(yōu)點(diǎn)：能提高變異頻率，加速育種進(jìn)程，可大幅度改良某些性狀，創(chuàng)造人類需要的變異類型，從中選擇培育出優(yōu)良的生物品種；變異范圍廣。（5）缺點(diǎn)：有利變異少，須大量處理材料；誘變的方向和性質(zhì)不能控制。改良數(shù)量性狀效果較差，具有盲目性

13、。（6）舉例：青霉素高產(chǎn)菌株、太空椒、高產(chǎn)小麥、“彩色小麥”等2、雜交育種（1）原理：基因重組（2）方法：連續(xù)自交，不斷選種。（不同個(gè)體間雜交產(chǎn)生后代，然后連續(xù)自交，篩選所需純合子）（3）發(fā)生時(shí)期：有性生殖的減數(shù)分裂第一次分裂后期或四分體時(shí)期（4）優(yōu)點(diǎn)：使同種生物的不同優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)個(gè)體，具有預(yù)見性。（5）缺點(diǎn)：育種年限長(zhǎng)，需連續(xù)自交才能選育出需要的優(yōu)良性狀。（6）舉例：矮莖抗銹病小麥等3、多倍體育種（1）原理：染色體變異（2）方

14、法：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。（3）優(yōu)點(diǎn)：可培育出自然界中沒有的新品種，且培育出的植物器官大，產(chǎn)量高，營(yíng)養(yǎng)豐富。（4）缺點(diǎn)：結(jié)實(shí)率低，發(fā)育延遲。（5）舉例：三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥4、單倍體育種（1）原理：染色體變異（2）方法：花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。（3）優(yōu)點(diǎn)：自交后代不發(fā)生性狀分離，能明顯縮短育種年限，加速育種進(jìn)程。（4）缺點(diǎn)：技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜，需與雜交育種結(jié)合，其中的花藥離體培養(yǎng)過程需要組織培養(yǎng)技

15、術(shù)手段的支持，多限于植物。（5）舉例：“京花一號(hào)”小麥5、細(xì)胞工程育種6、基因工程育種（轉(zhuǎn)基因育種）（1）原理：基因重組（2）基因操作的基本工具①基因的“剪刀”：指_________________，簡(jiǎn)稱限制酶。主要分布在___________。②基因的“針線”：指__________，連接磷酸和脫氧核糖形成___________。③基因的“運(yùn)輸工具”：即_______。實(shí)例：_____、噬菌體、動(dòng)植物病毒。（3）步驟：提取目的基因→_

16、______與運(yùn)載體結(jié)合→將目的基因?qū)隷_____→目的基因的（4）優(yōu)點(diǎn)：目的性強(qiáng)，可以按照人們的意愿定向改造生物；育種周期短。（5）缺點(diǎn)：可能會(huì)引起生態(tài)危機(jī)，技術(shù)難度大。（6）舉例：“傻瓜水稻”、抗蟲棉、固氮水稻、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（轉(zhuǎn)基因鯉魚）等7、植物激素育種（1）原理：適宜濃度的生長(zhǎng)素可以促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育（2）方法：在未受粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長(zhǎng)素類似物溶液，子房就可以發(fā)育成無子果實(shí)。（3）優(yōu)點(diǎn)：由于生長(zhǎng)素所起的作用是促進(jìn)果實(shí)的

17、發(fā)育，并不能導(dǎo)致植物的基因型的改變，所以該種變異類型是不遺傳的。（4）缺點(diǎn)：該種方法只適用于植物。（5）舉例：無子番茄的培育三、要點(diǎn)點(diǎn)撥：1.根據(jù)育種目的選擇育種方式(1)若要培育隱性性狀個(gè)體，可用，只要出現(xiàn)該性狀即可；有些植物如小麥、水稻等，雜交實(shí)驗(yàn)較難操作，其最簡(jiǎn)便的方法是；(2)若要快速獲得純種，可用方法。(3)若要提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，可用方法；(4)若要培育原先沒有的性狀，可用育種；2.填出下列各題的育種方法：（1）花藥離體培養(yǎng)出

18、的煙草新品種是。（2）用抗倒伏、不抗銹病的小麥與不抗倒伏、抗銹病的小麥F1培育出既抗倒伏又抗銹病的小麥的品種是。（3）用紫外線線輻射稻種培育出成熟期提前、蛋白質(zhì)含量高的品系是。方式植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞核移植原理植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞膜的流動(dòng)性動(dòng)物細(xì)胞核的全能性方法離體的植物器官、組織或細(xì)胞→愈傷組織→根、芽→植物體去掉細(xì)胞壁→誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合→組織培養(yǎng)核移植→胚胎移植優(yōu)點(diǎn)快速繁殖、培育無病毒植株等克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培