生物变异在生产上的应用(一)
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学生从初中升入高中!进入一个新环境!对高中教师怀有陌生感"敬畏感和期待感!具有强烈的求知欲和成才欲#在这关键时刻!教师应根据他们的认知特点!在学习上给予适时的指导和帮助!点燃学生智慧和情感的火花!从而激发他们学习数学的兴趣$一%上好起始课$教师要有充沛的感情!从内心到外表!从眼神到动作!都要对数学"对学生饱含热情和挚爱$教师还要有精彩的开场白!如首先祝愿同学们升入高中!开始崭新的高中生活&其次希望大家在成为一名高中生的同时!在思想%身体%知识能力等各方都取得长足发展!而数学就是发展思维%开发智力的一门重要学科’’这样的话语能使学生精神振奋!消除他们对教师的陌生感$同时!为培养学生学习数学的兴趣!教师在课堂上对数学学科的特点作一个简介是很有必要的$!"数学是应用广泛的学科$我国著名数学家华罗庚教授说()宇宙之大!粒子之微!火箭之速!化工之巧!地球之变!生物之谜等!无处不用数学#*不要以为数学离我们很远!在工农业生产中!在日常生活中!特别是在信息时代!处处都离不开它!如银行利率的计算"概率统计的应用’’大量事实说明数学的触角已经伸向世界的各个角落"各个领域$#"数学是思维的学科$有人说过数学是训练思维的体操!高中数学的学习!将使每位学生都具有良好的数学思维习惯$数学思维不仅具有创造性!而且还具有深刻性"严谨性和批判性$$"数学是美丽的学科$过去不少学生认为数学是深奥"枯燥"繁琐的!但事实并非如此!而是如华罗庚所说!数学是)壮丽多彩"千姿百态"引人入胜的*$提到数学美!学生一定感到新奇!教师若能以生动的事例和活泼的语言来阐述!必定能使学生豁然开朗$数学美与音韵美"色彩美"味道美等不一样!它是一种意境美!它具有深远"含蓄等特征!这得用心灵来体验$比如圆!它的美是无以伦比的!圆周上的任何一点与圆心的距离相等!垂直于弦的直线平分弦!任何一条直径都是圆的对称轴!所有圆都是相似的’’数学美令人叫绝"令人叹服!能给人一种很高的精神享受$二"调整学生情绪!使学生尽快适应高中数学的学习$学生刚入学!对学习充满渴望和信心!学习情绪处于高涨状态$这就要求教师在教学中应以保护"发展学生心理优势的原则来实施教学$!"解决入门难问题$数学设计力求低起点"小坡度"精加工!首先把学生引入门!克服畏惧的心理情绪$#"搞清楚学生学习过程中的障碍!保证学生良好的学习情绪$教师在教学中!通过提问"作业等!注意信息反馈!多渠道"多角度了解学生学习的心理现状!发现问题及时解决$$"让每一个学生都吃得饱$教师在教学中应注意对数学教材的处理!如习题的选配!应坚持分层次"由易到难的原则!使学生能体验到收获的充实和快乐$总之!教师应根据学生的心理特点!恰当地引导学生顺利进入高中阶段!这会对他们的学习产生重要的影响!起到不可估量的作用$+责编涵冰,河南教育+6年第期-总第33期,教海拾贝初中生物新课程标准提倡探究性学习!注重教材与现实生活的联系!培养学生运用知识"自主探究的能力$不同的探究内容!可应用不同的探究方法$在带领学生学习)引起生物变异的主要因素*的课题时!笔者带领学生以)向日葵果实大小的变异*为例!对这一问题进行了探究$一"问题的提出生物世界中!不同种类的生物千差万别!同种生物之间也存在着各种各样的差异!这都源于生物的变异$如我们平时吃的向日葵的果实有大小"口味等不同性状上的差异$生物性状变异的例子不胜枚举$那么!引起生物变异的主要因素是什么呢%二"作出假设通过前几节课的学习!学生已经认识到生物的性状是由基因&遗传物质’控制的!性状是可以遗传的$学生分组讨论后!有的学生认为!如果可以遗传的性状是由基因控制的!那么发生变异的性状也是由基因控制的$有的学生根据)南橘北枳*的现象作出假设!生物的变异可能与环境的改变有关系$有的学生认为是两种因素共同作用而引起的$三"制定计划并实施探究+一,材料用具大向日葵果实$(粒!小向日葵果实$(粒!直尺!铅笔!记录本$+二,探究步骤!"测量并记录数据$以小组为单位对两个品种的向日葵果实的长轴进行测量!取得的数据以毫米为单位!四舍五入$在测量时!每组以合适的方式进行$有的用直尺直接测量!有的把向日葵果实放在纸上!两端用铅笔取点!连接线段并测量其长度$每组学生分别对大小两种向日葵果实取!(组数据!并分别求出两个样品的平均值$#"整理数据!绘制图表$以横轴为样品的个数!以纵轴为样品的长度!把两数的相交点连成曲线!即为两个品种向日葵的大小变化曲线$四"结果分析与讨论+一,结果分析从曲线图上可以看出!大向日葵或小向日葵果实的长度都是在一定的长度范围内波动$大向日葵果实长度的平均值+约#$)),大于小向日葵果实长度的平均值+约!*)),!这说明向日葵果实大小的差异是由遗传物质的差异决定的$而基因相同的大向日葵+或小向日葵,的果实也有长有短!这说明向日葵果实大小的差异还受环境因素的影响$+二,讨论!"如果把大向日葵的种子种在贫瘠的土壤中!或把小向日葵的种子种到肥沃的土壤中!它们结出的果实会怎样呢%#"从大向日葵的种子中挑一粒饱满粒大的种子种下去!所获得的果实一定是大的吗%经过同学们的广泛讨论得出一致的结论(首先!生物的变异是由遗传物质决定的&其次!环境的作用也可以使生物的性状发生变异$而单纯由环境引起的变异!如果没有影响到遗传物质!就不会遗传给后代$+责编涵冰,卢岩尤向红520010 0。
第2节生物变异在生产上的应用(1)一、选择题1.纯合高秆(D)抗病(E)水稻和纯合矮秆(d)染病(e)水稻两个纯合子作亲本杂交,在F2中选育矮秆抗病类型,其最合乎理想的基因型在F2中所占比例( )(A)1/16 (B)2/16 (C)3/16 (D)4/162.在红粒高秆麦田里,偶然发现一株白粒矮秆优质小麦,欲在两三年内能获得大量的白粒矮秆麦种,通常用的育种方法是( )(A)基因工程(B)自交育种 (C)人工嫁接 (D)单倍体育种3.动物育种中,用一定剂量的X射线处理精巢渴望获得大量变异个体。
这是因为 ( )(A)合子都是纯合子(B)诱发雄配子发生了高频率的基因突变(C)诱导发生了大量的染色体畸变(D)提高了基因的重组4.上图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图,有关此图叙述不正确的( )(A)图中进行①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起(B)②过程中发生了非同源染色体的自由组合(C)实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖(D)④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素5.既要提高农作物的变异频率,又要使后代变异性状较快稳定,可采用( )(A)杂交育种法(B)诱变育种 (C)单倍体育种(D)多倍体育种6.利用激光对DNA进行修复,生物学上称之为 ( )(A)基因突变(B)基因重组(C)基因互换(D)染色体畸变7.诱变育种通常采用的方法是 ( )(A)用射线或激光照射(B)花药离体培养(C)秋水仙素处理萌发的种子(D)人工杂交8.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纯种杂交,来培育既抗病又抗倒伏的高产品种。
F2代中,选种的数量大约占F2的( )(A)9/16 (B)3/16 (C)1/16 (D)4/169.第10题中,抗病又抗倒伏个体中,理想基因型是( )(A)DT (B)Dt (C)ddTT (D)Ddtt10.第10题中,F2代中理想基因型应占( )(A)1/3 (B)2/3 (C)1/16 (D)2/1611.第10中,F2代选种后,下一步应( )(A)杂交(B)测交 (C)自交 (D)回交12.下列对基因突变叙述不正确的是( )(A)人们可以定向诱导突变性状,诱变育种能明显缩短育种年限(B)丰富了生物的“基因库”,是生物变异的主要来源(C)突变频率低.且突变性状一般有害,少数有利(D)它是生物进化的重要原因之一13.通过具有相对性状的植株(或动物)杂交培养新品种,主要来自于下列哪种变异( )(A)基因突变(B)染色体结构变异 (C)基因重组(D)染色体数目变异14.甘薯品种是杂合体。
生物变异在生产上的应用引言生物变异是指生物体在遗传层面上发生的突变或变异。
这种变异可能是由于基因突变、染色体重排或基因重组引起的。
在自然界中,生物变异是漫无目的且不可预测的,然而,在生产领域中,科学家们已经学会了利用生物变异来获得期望的特征并实现特定的用途。
本文将介绍生物变异在生产上的应用,并探讨其潜在的前景和挑战。
生物农药的开发生物农药是一种利用生物变异获得的有效解决方案。
传统的化学农药在使用过程中往往会对环境和人体健康产生负面影响。
因此,科学家们开始寻找替代品,其中包括利用生物变异来生产更具有选择性和安全性的农药。
例如,利用生物变异的昆虫微生物可以产生一种名为“杀虫酶”的物质,可以通过杀死害虫来控制农作物病虫害。
这种生物农药不会对环境造成污染,并且对人体健康的影响非常有限。
育种与农作物改良利用生物变异进行育种和农作物改良是增加农作物产量和品质的有效方法。
科学家们通过选择具有期望特性的变异个体,将其用于繁殖和交配。
这样,他们可以获取到更耐病、更适应环境和更高产量的农作物品种。
例如,通过利用生物变异,人们成功培育出了抗虫害、抗病害、耐旱、耐盐和快速生长的作物品种,为解决全球食品安全问题做出了重要贡献。
药物开发与生物变异生物变异在药物开发中也有着重要的应用。
通过利用生物变异,科学家们可以研究和开发新的药物。
例如,利用生物变异的细菌和真菌可以产生具有抗生素作用的物质。
这样的发现不仅提供了治疗感染性疾病的有效手段,还为抗生素的开发提供了新的方向和可能性。
另外,许多药物也可以利用生物变异的技术进行合成和改良,以提高药物的效能和降低副作用。
生物能源的开发生物变异还可以应用于生物能源的开发。
在能源危机和环保意识日益增长的背景下,科学家们寻找替代传统能源的方法之一是利用可再生能源。
利用生物变异,科学家们能够开发出能够产生生物能源的微生物和植物。
例如,利用生物变异的酵母菌可以通过发酵产生乙醇燃料,而利用植物的生物变异则可以改良植物细胞壁结构,提高生物质能源的产量和质量。
《生物变异在生产上的应用》导学案一、学习目标1、理解生物变异的类型和特点。
2、掌握生物变异在农业、畜牧业和工业生产中的应用实例。
3、分析生物变异应用中的利与弊,培养辩证思维能力。
二、学习重难点1、重点(1)基因突变、基因重组和染色体变异的特点和区别。
(2)生物变异在农业生产中的应用,如杂交育种、诱变育种等。
2、难点(1)基因工程育种的原理和操作过程。
(2)多倍体育种和单倍体育种的方法和优缺点。
三、知识梳理(一)生物变异的类型1、不可遗传的变异由环境因素引起,遗传物质没有发生改变。
例如,在同一块田中,长期受到阳光照射的植株生长得更健壮,而长期处于阴凉处的植株则相对瘦弱。
但这种差异不会遗传给后代。
2、可遗传的变异由遗传物质发生改变引起,可遗传给后代。
包括基因突变、基因重组和染色体变异。
(1)基因突变①概念:DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。
②特点:普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。
③实例:人类的镰刀型细胞贫血症,是由于基因突变导致血红蛋白分子中的一个氨基酸发生了改变。
(2)基因重组①概念:在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
②类型:减数第一次分裂前期,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
③意义:基因重组能够产生多样化的基因组合的子代,是生物变异的来源之一,对生物的进化具有重要意义。
(3)染色体变异①染色体结构变异:包括缺失、重复、倒位和易位。
②染色体数目变异:包括个别染色体的增加或减少,以及以染色体组的形式成倍地增加或减少。
(二)生物变异在生产上的应用1、杂交育种(1)原理:基因重组。
(2)过程:选择具有不同优良性状的亲本杂交,使优良性状组合到一起,经过自交、筛选,获得符合要求的新品种。
(3)优点:可以将多个优良性状集中在一个品种上。
(4)缺点:育种周期长,过程繁琐。
2、诱变育种(1)原理:基因突变。
第二节生物变异在生产上的应用
第1课时生物变异在生产上的应用(一)
❶育种人员以抗病黄果肉番茄与易感病红果肉番茄为材料,通过杂交的方法成功培育出抗病红果肉番茄新品种。
这种育种方法属于()
A.杂交育种
B.诱变育种
C.单倍体育种
D.多倍体育种
❷袁隆平培育的杂交水稻闻名世界,从遗传角度看,和普通水稻相比,杂交水稻增产的原因是()
A.基因重组
B.染色体结构改变
C.基因突变
D.人工诱变
❸[2016·浙江台州中学高二期中] 为了用人工方法同时得到基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb的四种纯合子,育种中应采用下列哪种基因型个体的花药进行离体培养() A.AaBB B.Aabb
C.AaBb D.AABB
❹杂交玉米的种植面积越来越大,农民需要每年购买玉米杂交种。
农民不能自留种子来年再种的原因是()
A.自留种子的发芽率低
B.杂交种都具有杂种优势
C.自留种子容易患病虫害
D.杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离
❺下列有关太空育种的说法,不正确的是()
A.太空育种常选用萌发的种子或幼苗作为实验材料
B.太空育种是利用太空微重力、强辐射等因素来诱发基因突变
C.利用太空育种不一定能获得人们所期望的优良性状
D.若要改良缺乏某种抗病性的植物品种,不宜采用太空育种
❻用高秆抗病小麦和矮秆易染病小麦培育矮秆抗病小麦品种时,检测基因型常用的方法是()
A.连续自交
B.连续测交
C.与矮秆易染病小麦进行杂交
D.显微镜观察
❼下列叙述中不属于诱变育种的优点的是()
A.提高基因突变率
B.普遍提高产量
C.创造新的变异类型
D.大幅度改良某些性状
❽杂交育种中,杂种后代的性状一旦产生便能稳定遗传的是()
A.优良性状
B.相对性状
C.显性性状
D.隐性性状
❾用杂合子(DdEe)种子获得纯合子(ddee),最简捷的方法是()
A.种植→自交得F1→选双隐性个体→纯合体
B.种植→秋水仙素处理→纯合体
C.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体
D.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体
○10与杂交育种比较,单倍体育种可明显缩短育种年限的原因是()
A.单倍体的杂交后代不发生性状分离
B.单倍体经染色体加倍后不发生性状分离
C.单倍体高度不育,不发生性状分离
D.单倍体育种免去了费时的杂交程序
○11已知某小麦的基因型是AaBb,两对基因分别位于两对同源染色体上,利用其花药进行离体培养,获得N株小麦,其中基因型为AAbb的个体约占()
A.N/2 B.N/4
C.N/8 D.0
○12下列关于动植物杂交选种的操作中,不完全正确的是()
A.在植物杂交育种中到了F1代以后,可以采用不断自交来选育新品种
B.在哺乳动物杂交育种中到了F2代以后,再采用测交法鉴别选出纯合个体
C.如果是用植物的营养器官来进行繁殖,那么只要出现所需性状即可留种
D.在植物杂交育种中到了F2代以后,即可通过测交检验选出的新品种
○13冬小麦是我国重要的粮食作物,农业科技人员不断进行研究以期获得矮秆抗病的新品种。
图4-2-1中的三组实验是对不同育种方法的探索,下列有关叙述错误的是()
图4-2-1
A.A组用F1获得F2的方法是自交,F2中的矮秆抗病植株中不能稳定遗传的个体数约占2/3
B.B组F2中的矮秆抗病植株还需用一定浓度的秋水仙素处理其萌发的种子,才可以直接用于生产
C.C组γ射线要处理萌发的种子或幼苗
D.通过C组实验过程最不容易达到目的
○14图4-2-2表示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法,下列有关说法错误的是()
图4-2-2
A.培育品种⑥的最简捷途径是Ⅰ→Ⅴ
B.通过Ⅱ→Ⅳ过程最不容易达到目的
C.Ⅲ→Ⅵ过程的原理是染色体畸变
D.过程Ⅵ为用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
○15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,其原因是诱变育种()
A .提高了后代的出苗率
B .提高了后代的遗传稳定性
C .产生的突变大多是有利的
D .能提高突变率,以供育种选择
○16
杂交育种是植物育种的常规方法,其选育新品种的一般方法是( ) A .从子一代中即可选出
B .从子三代中选出,因为子三代才出现纯合子
C .既可从子二代中选出,也可从子三代中选出
D .只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种
○
17在水稻中有芒(A)对无芒(a)为显性,抗病(B)对不抗病(b)为显性。
有两种纯种水稻,一个品种为无芒、不抗病;另一个品种为有芒、抗病,这两对性状独立遗传。
杂交育种法培育无芒、抗病且能稳定遗传的水稻的步骤如下:
无芒、不抗病×有芒、抗病――→a F 1――→b F 2――→c 无芒、抗病且稳定遗传的品种
据此回答:
(1)过程a 叫________,过程b 叫________。
(2)过程c 的处理方法是________________________________________________________________________
____________________________。
(3)F 1的基因型是________,表现型是________。
F 2的无芒、抗病植株中所需品种的基因型是________,在F 2的该表现型中所占的比例为________。
○18
[2015·浙江湖州八校高二联考] 假设A 、b 代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。
现有基因型为AABB 、aabb 的两个品种,为培育出优良新品种AAbb ,可以采用的方
法如图4-2-3所示。
请回答:
图4-2-3
(1)由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方法的原理是__________。
若经过②过程产生的子代总数为1552株,则其中基因型为AAbb的植株理论上有________株。
基因型为A_bb的类型经过过程③自交,子代中符合目的性状的个体中纯合子占________。
(2)过程④⑤的育种原理为______________,过程④常采用______________由AaBb得到Ab个体,过程⑤的处理方法是用________________________________________________________________________。
(3)过程⑥的育种方法叫____________。
其原理为______________。