高中生物 第6章 从杂交育种到基因工程 微专题八 生物育种的相关解题方法学案

6.1 杂交育种和诱变育种一、学习目标：1、知识目标：①简述杂交育种的概念，举例说出杂交育种的优点和不足。

②举例说出诱变育种在生产中的应用。

③讨论遗传和变异在生产实践中的应用。

2、能力目标：运用遗传变异的原理，解决生产实际中的问题。

3、情感态度与价值观：分析讨论杂交育种、诱变育种等科技发展历程，从中理解科学技术与社会的相互作用。

二、自主学习学生阅读教材P98--100 ,完成下列学案（一）杂交育种1、在生产实践中，人们知道要挑的个体来传种，这样利用生物的，通过长期选择，，就能培育出许多优良品种，但选择育种不仅，而且可选择的范围是的，在实践中，人们逐渐摸索出的方法。

2、要把两个小麦品种的优良性状结合在一起，育种上一个有效的方法就是把这两个品种，使。

选择杂交的两个亲本性状是，子一代都表现为，从第二代中挑选的个体，将它们的种子留下来，下一年播种。

再从后代中挑选出符合条件的植株，采收种子留下来做种，如此经过几代的过程，就可以得到新的优良品种了。

3、杂交育种是将或品种的通过集中在一起，再经过，获得新品种的方法。

杂交水稻之父是。

4、杂交育种的方法也用于、的育种，将引进的优质牛与杂交，可以培育出适应性强的、或优良品种。

我国的荷斯坦奶牛是将国外的牛引进后，在我国经过长期驯化，与当地进行杂交和选育，逐渐形成的。

（二）诱变育种1、杂交育种只能利用已有基因的，按需选择，并不能创造。

杂交后代会出现，育种进程，过程。

2、诱变育种：利用因素（如、、、等）或因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生。

用这种方法可以提高，在较短的时间内获得更多的类型。

3、我国在农作物诱变育种方面取得了可喜的成果，培育出了数百个。

这些新品种具有、、等优点，在农业生产中发挥了巨大作用，如：黑龙江培育成的“”大豆品种，产量提高了，含油量提高了。

4、在微生物育种方面，也发生了重要作用。

青霉菌的选育是利用野生的青霉菌，多次进行、照射以及综合处理，培育成了表土青霉素产量的菌株。

高中生物第6章从杂交育种到基因工程教学设计新人教版必修2
标：1.掌握四种育种方法的原理、过程，能准确设计合理的育种方案。

2.体会遗传变异规律在生产实践中的意义。

三、自主探究：
要求：
认真独立，记忆基础，深入思考，总结归纳，标注疑难，准备讨论，要有思考和总结。

四、合作探究：
现有水稻资源：
高产(AA)感病(BB)晚熟（dd）
低产(aa)抗病(bb)晚熟（dd）
要求：培育优良新品种
五、展示成果：
展示培育新品种的方法步骤，并能说明你所选择方法的优点。

教师根据学生的成果展示，总结用到的育种方法，鼓励学生大胆说出他们所采用育种方法的依据。

教师根据学生的展示情况给予适当的补充和提醒，总结育种方法的选取原则。

(1)若要培育隐性性状个体，则可用自交或杂交，只要出现该性状即可。

(2)有些植物如小麦、水稻等，杂交
附：课堂评价表格
本表格由学科班长使用，是课堂评价的主要依据。

每节都记录，每周都总结。

统一于班级评价体系。

《从杂交育种到基因工程》【课时安排】1 课时【考纲要求】: 1.阐明不同育种方法利用的生物变异原理2.举例说明不同育种方法的优缺点3.描述基因工程的基本流程【教学准备】教师根据下面几方面制作多媒体课件课前准备教师指导学生独自完成课前学案，并巩固复习上节课所学内容。

【教学过程】教师检查课前学案完成情况，并对学案中出现的问题及时点评与纠正。

课前预习作业【预习目标】能够说出各种育种方法的原理、过程和特点一、杂交育种1.概念：将两个或多个品种的优良性状通过集中在一起，再经过，获得新品种的方法。

2.原理：杂交育种依据的遗传学原理是，发生在时期。

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。

4.特点：（1）优点：①可以将多个品种的优良性状在一起②操作简便（2）缺点：获得新品种周期，杂交后代会出现现象，育种过程缓慢。

5.应用：根据需要培育理想类型，如改良作物，提高单位面积，也可用于、家禽的育种二、诱变育种1.概念：利用物理或化学因素来处理生物，使生物发生，从而获得优良类型的方法。

2.方法:（1）物理因素：X 射线、γ射线、、激光、（太空诱变）等诱变。

（2）化学因素：、硫酸二乙酯等诱变。

3.过程：选择生物→→选择所需类型→培育。

4.特点：（1）优点：提高，大幅度改良某些优良性状，育种进程。

（2）缺点：有利变异，需大量处理实验材料，盲目性。

5.应用：（1）农作物育种：培育出的新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。

（2）微生物育种：如的选育。

三、多倍体育种（1）原理：（2）方法：处理萌发的种子或幼苗。

（3）优点：可培育出自然界中没有的新品种，培育出的植物大，产量高，丰富。

（4）缺点：，发育延迟。

（5）举例：、八倍体小黑麦四、单倍体育种（1）原理：（2）方法：利用技术获得单倍体植株，再利用染色体数目加倍。

（3）优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短，加速育种。

（4）缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。

(1)杂交育种与诱变育种的原理及应用(2)基因工程的基本工具及操作的基本步骤(3)基因工程的应用(4)几种育种方法的比较一、杂交育种1．概念：将两个或多个品种的____性状通过交配集中在一起，再经过_____和____，获得______的方法。

2．原理：_________。

3．过程：选择具有不同优良性状的亲本→_____，获得F1→F1自交或杂交获得F2→鉴别，选择需要的类型。

优良选择培育新品种基因重组杂交4．优点：可以把多个品种的_____性状____在一起。

5．缺点：经过几代的________获得新品种的周期长。

6．应用：改良作物_____，提高农作物____________的常规方法，同时也可用于_____、_____的育种。

优良集中汰劣留良品质单位面积产量家畜家禽二、诱变育种1．概念：利用_____因素或_____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：可以提高_________，在_____时间内获得更多优良变异类型。

4．应用：主要应用于__________和__________，如太空椒的培育，高产青霉素菌株的选育。

物理化学基因突变基因突变突变频率较短农作物育种微生物育种三、基因工程1．概念：又叫_________技术或_________技术，通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以__________，然后放到另一种生物的细胞里，____地改造生物的遗传性状。

2．原理：不同生物间的________。

基因拼接DNA重组修饰改造基因重组定向3．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_____、_______ 和___________等。

限制性核酸内切酶(限制酶)DNA连接酶质粒噬菌体动植物病毒4．操作步骤(1)提取________。

第6章从杂交育种到基因工程第1节从杂交育种到诱变育种教学目标：XXX知识目标：XXX了解杂交育种和诱变育种地方法，巩固遗传规律及基因突变.能力目标：XXX熟练掌握遗传规律地概率计算，熟悉诱变地方法.情感目标：XXX了解目前育种技术地发展.重点难点：XXX杂交育种和诱变育种地方法教学方式：XXX多媒体演示、设问引导课时安排：XXX1课时教学过程：XXX一、把学生看作是农民，从玉米地选种培植初步引入杂交育种，再引入课题二、设问：XXX什么叫杂交育种？1、举例设问：XXX已知小麦高秆（D，易倒伏）对短秆（d，抗倒伏）为显性，抗锈病（T）对易感锈病（t）为显性.现在有纯种高秆抗锈小麦和矮秆易感锈病小麦，试设计培育纯合矮秆抗锈小麦.2、学生先行设计，教师演示过程，描述F1代产生配子时着重复习分离规律和自由组合规律.3、回顾问题，引出杂交育种地定义..杂交育种：XXX把两个或多个品种地优良性状通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得优良品种地育种方法.4、分析杂交育种地优缺点，并列举实例.优点：XXX把多种优良性状集中于一身.实例：XXX杂交水稻、中国荷斯坦牛缺点：XXX不能产生新地性状、育种时间较长三、分析杂交育种地存在问题及其解决方法，复习人工诱变手段，引出诱变育种.不能产生新地性状：XXX单倍体育种育种时间较长：XXX基因突变自然突变地频率较低，人工诱变地具体方法为：XXX物理：XXX X射线、紫外线等高频电磁波.化学：XXX亚硝酸、硫酸二乙酯等.生物：XXX病毒四、定义诱变育种，分析诱变育种优缺点，并举实例.诱变育种：XXX利用物理、化学、生物等手段促进生物发生基因突变，再择优培育.优点：XXX能够产生新地基因，从而产生新地性状.缺点：XXX由于基因突变是不定向地，而环境选择是定向地，所以绝大多数地突变都是不利.实例：XXX“黑农五号”、青霉菌五、让学生综合应用杂交育种和诱变育种，设计快速培育理想玉米地方案.诱变育种产生优良性状，杂交育种把优良性状集中，单倍体育种缩短育种年限. 缺点：XXX技术成本较高.六、习题巩固：XXX1、杂交育种依据地主要遗传学原理是（）A、染色体数量变异B、染色体结构变异C、基因重组D、基因突变2、高秆抗病（DDTT）小麦与矮秆不抗病小麦（ddtt）杂交，F2中最适合选种要求地类型占全部类型总数地（）DXDiT。

第1节杂交育种与诱变育种1．掌握杂交育种和诱变育种的原理和操作过程。

(重点)2．比较各种育种方法的优缺点。

(重、难点)杂交育种1．概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。

2．原理：基因重组。

3．过程(以高产抗病小麦品种的选育为例)选出不发生性状分离的所有高产、抗病个体留种4．优点：可以把多个品种的优良性状集中在一起。

5.[合作探讨]探讨1：有两种纯种的小麦，一个为高秆(D)抗锈病(T)，另一个为矮秆(d)易感锈病(t)，这两对性状独立遗传，现要培育矮秆抗锈病新品种，方法如下：高秆抗锈病×矮秆易感锈病――→a F 1――→b F 2――→c稳定遗传的矮秆抗锈病新品种。

(1)上述育种方法是什么？过程a 、b 分别称为什么？(2)过程c 的处理方法是什么？(3)选育出的纯合子新品种，在F 2中的概率是多少？其在F 2的矮秆抗锈病植株中的概率又是多少？选种应该从哪一代开始？提示：(1)杂交育种 杂交 自交 (2)连续自交和观察，直至选出能稳定遗传的矮秆抗锈病新品种(3)1/16；1/3；F 2。

探讨2：是不是所有的杂交育种过程都必须从F 2开始筛选？是不是也都需要连续自交提高纯合度？举例说明。

提示：不一定。

如果培育杂合子品种，选亲本杂交得到的F 1即可。

如果选育的优良性状是隐性性状，一旦出现就是纯合的，不需要再连续自交了。

[思维升华]1．杂交育种的过程图解已知AAbb 与aaBB 为亲本：2．几种常见的杂交育种类型(以两对相对性状为例)(1)培育杂合子品种：选取双亲――→杂交子一代，需年年制种(如上述图①)。

(2)培育隐性纯合子品种：选取双亲――→杂交子一代――→自交子二代―→选出符合要求的类型就可以推广(如上述图②)。

(3)培育显性纯合子(或一显一隐纯合子)品种：选取双亲――→杂交子一代――→自交子二代―→选出符合要求的个体――→连续自交选出稳定遗传的个体推广(如上述图③)。

第24讲从杂交育种到基因工程[考纲要求] 1.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)。

2.转基因食品的安全(Ⅰ)。

一、杂交育种与诱变育种1．杂交育种(1)含义：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。

(2)育种原理：基因重组。

(3)方法：杂交→自交→选种→自交。

2．诱变育种(1)含义：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。

(2)育种原理：基因突变。

[判一判]1．太空育种能按人的意愿定向产生优良性状(×)2．杂交育种的范围只能在有性生殖的植物中(×)3．诱变育种的优点之一是需大量处理实验材料(×)提示此特点为缺点，不是优点。

4．诱变育种时突变的个体中有害个体多于有利个体(√)5．杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因，创造变异新类型(×)6．杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种(√)二、基因工程1．基因工程的工具包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶、运载体，其中两种工具酶作用的化学键都是磷酸二酯键。

2．原理：基因重组。

3．步骤：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。

4．应用：(1)育种，如抗虫棉；(2)药物研制，如胰岛素等；(3)环境保护，如超级细菌分解石油。

[解惑](1)基因工程操作水平——分子水平；操作环境——体外。

(2)操作工具有三种，但工具酶只有两种，另一种工具运载体的化学本质为DNA。

考点一比较几种遗传育种2．(1)杂交育种是最简捷的方法，而单倍体育种是最快获得纯合子的方法，可缩短育种年限。

(2)让染色体加倍可以用秋水仙素等进行处理，也可采用细胞融合的方法，且此方法能在两个不同物种之间进行。

(3)原核生物不能进行减数分裂，所以不能运用杂交的方法进行育种，一般采用的方法是诱变育种。

易错警示与杂交育种有关的4点注意(1)杂交育种不一定需要连续自交。

若选育显性优良纯种，则需要连续自交筛选直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要在子二代出现该性状个体即可。

【最新整理，下载后即可编辑】【最新整理，下载后即可编辑】第6章 从杂交育种到基因工程第1节 杂交育种与诱变育种【课标定位】 1.理解杂交育种和诱变育种的原理。

2.了解杂交育种和诱变育种的优点和局限性。

【教材回归】 一、杂交育种 （一）杂交育种的实例——以高产抗病小麦品种的选育为例（二）杂交育种的概念 将同一物种两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育获得生物新品种的方法叫做杂交育种。

（三）杂交育种的原理 杂交育种依据的遗传学原理是基因重组。

（四）杂交育种的过程 选择同一物种具有不同优良性状的亲本杂交得F 1，F 1自交或杂交得F 2，从F 2中选择具有所需优良性状的个体。

（五）杂交育种的优缺点 1.杂交育种的优点 可将同一物种不同品种的优良性状集中在一个个体上，而且操作简便。

2.杂交育种的缺点 （1）只能利用已有基因的重组，产生新的基因型，不能产生新的基因，因而杂交育种只能出现新的性状组合，而不会出现新的性状。

（2）由于杂交过程中会出现性状分离现象，因而育种进程缓慢，所需时间较长。

（3）亲本的选择范围比较局限：亲本的选择一般限制在同种生物范围之内，而且只适用于进行有性生殖的生物。

（六）杂交育种的应用 P高产不抗病小麦 × 低产抗病小麦 F 1F2新的优良品种绵阳外国语学校 高中生物备课组【最新整理，下载后即可编辑】在农业生产中，杂交育种是改良作物品质，提高农作物单位面积产量的常规方法，同时也可用于家畜和家禽的育种。

二、诱变育种 （一）诱变育种的原理 诱变育种依据的遗传学原理是基因突变。

（二）诱变育种的方法 利用物理因素（如X 射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。

（三）诱变育种的优缺点 诱变育种最突出的优点在于：可以提高突变率，加速育种进程，在较短时间内获得更多的优良变异类型。

但是，有利变异不多，需大量处理供应材料并且具有盲目性。

高中从杂交育种到基因工程复习学案教案高中生物课程中，杂交育种和基因工程是重要的内容。

杂交育种是指利用不同的遗传性状的亲本进行交配，产生具有优良性状的后代。

而基因工程则是通过技术手段对生物体的基因进行改造，以获得特定的性状。

以下是对杂交育种和基因工程的复习学案和教案，供高中生物课程的复习使用。

一、杂交育种1.杂交育种概述-定义：指利用不同的遗传性状的亲本进行交配，产生具有优良性状的后代。

-目的：提高农作物的产量、品质和抗逆能力，改进家禽、家畜的生产性能等。

2.传统杂交育种方法-自交系法：通过自交进入固定，选取高产优良自交系进行组配。

如玉米的三交杂种-中间亲和恢复系。

-亲本交配法：选取具有优良性状的个体，通过人工授粉进行交配。

3.杂交育种的应用-植物领域：创建高产、抗病虫害等新品种。

-动物领域：提高家禽、家畜的生产性能。

4.杂交育种优缺点-优点：可快速改良品种，提高生产性能。

-缺点：耗时耗力，存在杂种优势消失的问题。

二、基因工程1.基因工程概述-定义：通过技术手段对生物体的基因进行改造，以获得特定的性状。

-目的：培育出具有特定性状的转基因生物。

2.基因工程的基本步骤-基因克隆：获取目标基因并扩增。

-基因导入：将目标基因导入宿主生物体。

-基因表达：使宿主生物体能够表达目标基因。

3.基因工程的应用-农业领域：培育转基因作物，如抗虫、抗病、耐逆等。

-医学领域：生产重组蛋白、制造疫苗等。

4.基因工程的风险和问题-风险：转基因生物可能对自然环境产生不可逆转的影响。

-问题：转基因食品的安全性等问题仍存在争议。

三、杂交育种与基因工程的比较1.相同点-目标：都是为了获得优良的遗传性状。

-方法：都是通过人工手段进行的。

2.不同点-原理：杂交育种是通过自然交配获得优良性状，而基因工程则是通过技术手段改变基因。

-范围：杂交育种适用于传统农艺品种改良，基因工程可用于任何生物体。

-速度：基因工程改良速度更快，杂交育种需要多代的迭代。