1、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、教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)（1）簡述雜交育種的概念，舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。 （2）舉例說出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。（3）討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。（4）總結(jié)雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點(diǎn)。能力目標(biāo)（1）嘗試將你獲得信息用圖表、圖解的形式表達(dá)出來。（2）運(yùn)用遺傳和變異原理,解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中的問題。情感態(tài)度價值觀目標(biāo)(1) 討論育種科學(xué)技術(shù)發(fā)展是科學(xué)、技術(shù)和社會的相互作用。(2) 體會科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會生產(chǎn)力、推動社會進(jìn)步等方面的巨大作用。二、教學(xué)重點(diǎn)遺傳和變異規(guī)律在改良農(nóng)作物和培育家畜品種等方面的應(yīng)用。三

2、、教學(xué)難點(diǎn)（1）雜交育種和誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性。（2）用遺傳圖解表示各種育種過程四、教學(xué)方法討論法、演示法五、教學(xué)過程【導(dǎo)入】 提出問題：1古印第安人是最早選擇和培育玉米的，最突出的貢獻(xiàn)是選育了果穗碩大、淀粉含量高的玉米。請分析古印第安人培育玉米的方法所隱含的遺傳學(xué)原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。教師在學(xué)生閱讀教材的基礎(chǔ)上，組織學(xué)生交流上述問題?！緦W(xué)情預(yù)設(shè)】若學(xué)生不能較好地回答上述問題，教師可以通過對問題的分解，實(shí)施進(jìn)一步的引導(dǎo)：（1）古印第安人培育玉米的方法稱為 。（2）這里的“選擇”的含義是 。（3）“用作祭祀的玉米是在隔離條件下種植的”其中“隔離”作用是 。（4）選擇育種的優(yōu)缺點(diǎn)是 。選擇育種的局限性

3、是：只能利用生物在自然環(huán)境條件下產(chǎn)生的有限變異，在已有的性狀組合中選育優(yōu)良品種。請同學(xué)們閱讀課本的“問題探討”并提出問題：教師檢查，我們發(fā)現(xiàn)大家使用的方法都是雜交育種，看來你們已經(jīng)嘗試從理論上探索雜交育種的方法了。【雜交育種】現(xiàn)在我們來分析各方案是否科學(xué)規(guī)范。引導(dǎo)學(xué)生討論并指出其優(yōu)點(diǎn)和不足，以及自己的疑問。（1）雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理就是：基因的自由組合規(guī)律，即通過雜交，把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、從而創(chuàng)造出對人類有益的新品種。（2）選育出的新品種必須是純合子，否則其后代就會因?yàn)榘l(fā)生性狀分離而失去優(yōu)勢。（3）遺傳圖解有更簡潔的表示方法，即用我們在第一章

4、所學(xué)的基因型的方式來表示。教師以課本的兩個小麥品種雜交為例:如果小麥中，高產(chǎn)（A）對低產(chǎn)（a）是顯性，不抗病（B）對抗?。╞）是顯性，我們需要的是高產(chǎn)抗病的純種，假定兩個親本小麥品種都是純合子，請繪出育種過程的遺傳圖解：教師點(diǎn)評，并示范書寫過程如下：P AABB X aabb 配子 AB ab F1 AaBbF2 基因型 1/16 AABB 1/16 aaBB 1/16 AAbb 1/16 aabb 2/16 AaBB 2/16 aaBb 2/16 Aabb 2/16 AABb 4/16 AaBb 表現(xiàn)型 9/16高產(chǎn)不抗 3/16低產(chǎn)不抗 3/16高產(chǎn)抗病 1/16 低產(chǎn)抗病思考:（1）我們

5、得到的這種具有雜種優(yōu)勢的品種可以代代遺傳嗎？ （2）如何能得到可以代代遺傳的優(yōu)勢品種？ （3）我們選育出的純合子新品種AAbb，在F 所有的后代中的概率是1/16。哪么它在F的高產(chǎn)抗病后代中的概率又是多少？教師引導(dǎo)，總結(jié)教材P99頁的雜交育種的概念。請舉出我國在雜交育種方面成就。【學(xué)情預(yù)設(shè)】：與選擇育種比較，雜交育種有什么優(yōu)點(diǎn)？【思考與討論】：綜上所述雜交育種的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的，但是在實(shí)際操作中，會遇到不少困難。請從雜交后代可能出現(xiàn)的類型，以及育種時間等方面，分析雜交育種方法的不足。有沒有更好的育種方法來彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)呢？【誘變育種】教師引導(dǎo)學(xué)生回憶基因突變的內(nèi)容，利用基因突變的原理應(yīng)用在育種中，

6、就發(fā)展為一種新的方法誘變育種。教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P100頁，教材列舉了哪些誘變育種的實(shí)例？教師通過大量的圖片資料介紹了誘變育種的實(shí)例教師總結(jié)：誘變育種的概念指什么？教師引導(dǎo)，組織開展生生、師生的討論與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)？聯(lián)系基因突變的特點(diǎn)，談?wù)務(wù)T變育種的局限性。要想克服這些局限性，可以采取什么辦法？ 基因突變：誘發(fā)基因突變的因素（物理因素、化學(xué)因素和生物因素）如黑農(nóng)五號；衛(wèi)星“872”青椒、“航育1號”水稻、“豫麥13號小麥”等；青霉菌高產(chǎn)菌株等。誘變育種就是利用物理因素（如X射線、r射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（亞硝酸、硫酸二乙脂等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。誘變育

7、種的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高突變率，在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會。教師小結(jié)：兩種育種方法都為我們創(chuàng)造許多優(yōu)良的品種，育種技術(shù)的發(fā)展為我們的社會經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造了許多價值，我國作為目前世界上能發(fā)射返回式衛(wèi)星的三個國家之一，在作物空間技術(shù)育種方面已經(jīng)進(jìn)入世界先進(jìn)行列。在上一章我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了多倍體育種、單倍體育種的方法，現(xiàn)在請同學(xué)們列表比較：雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種在方法、原理、優(yōu)缺點(diǎn)的異同點(diǎn)。 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

8、、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養(yǎng)原理通過基因重組，把兩個親本的優(yōu)良性狀的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?qū)嵶?，產(chǎn)生新性狀，創(chuàng)造新品種或新類型。抑制細(xì)胞分裂中紡錘體的形成。使染色體的數(shù)目加倍后不能形成兩個細(xì)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(diǎn)方法簡單，容易操作。不能創(chuàng)造新的基因，育種進(jìn)程緩縵，過程繁瑣。能提高變異的頻率，大幅改良某些性狀，變異性狀較穩(wěn)定，可加速育種進(jìn)程。有利變異少，需大量處理供試材料，誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個理想性狀。器官較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高。發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率底。自交后代不發(fā)生性狀分離，可縮短育種年限（2年）。方法復(fù)雜，成活率低