|
第1节杂交育种与诱变育种
一、知识结构
二、教学目标
1、简述杂交育种的概念,举例说明杂交育种方法的优点和不足。
2、举例说出诱变育种在生产中的应用。
3、讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。
三、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点及解决方法
[教学重点]
遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。
[解决方法]
通过育种实践的实例,使学生理解遗传变异规律在促进经济与社会发展方面的价值,进而引导学生认识科学技术与社会之间相互影响、相互制约的关系。
2、教学难点及解决方法
[教学难点]
杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
[解决方法]
让学生讨论杂交育种的不足,针对这一方法的不足,教师介绍人工诱变育种,结合实例分析诱变育种的优点,在此基础上,进而引导学生分析诱变育种方法的不足。
四、课时安排
1课时。
五、教学方法
讲解法、启发式。
六、教具
相关资料、图片。
七、学生活动
1、学生思考、讨论回答相关问题。
2、通过具体事实,启发学生发现事物的规律性。
八、教学程序
(一)明确目标
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
导入:大约在一万年以前,古人就开始驯化野生动物,栽培植物。在生产实践中,人们知道要挑品种好的个体来传种。而这些优良的品种都是人们利用生物的变异,通过长期选择,汰劣留良获得的。选择育种不仅周期长,而且可选择的范围是有限的。在实践中,人们逐渐摸索出许多优良的育种方法。
一、杂交育种
[问题探讨]学生分组讨论教材P98相关讨论题。
杂交育种依据的遗传学原理就是:基因的自由组合定律,即通过杂交,把生物不同品种间的基因重新组合,以便使不同亲本的优良基因组合到一起,从而创造出人类有益的新品种。出示课本中的小麦杂交图解:
亲代 高产、不抗病 × 低产、抗病
↓
杂种第一代 高产、不抗病
↓
第二代 高产、抗病,中产、抗病,中产、不抗病,低产、不抗病
如果高产(A)对低产(a)是显性,不抗病(B)对抗病(b)是显性,亲代都是纯合子,将上图改为基因型图解,叫两位学生到前面板画。
提问:
1、第二代中的高产抗病品种能代代相传吗?
2、怎样才能得到可以代代遗传的优势品种?
由此可见,杂交育种是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。
学生阅读教材P99相关内容了解我国在杂交育种方面的成就。
[思考与讨论]杂交育种只能利用已有基因的重组,按需选择,并不能创造新的基因。杂交后代会出现分离现象,育种进程缓慢,过程复杂。有没有更好的育种方法来弥补这些缺陷呢?
二、诱变育种
学生阅读教材P100相关知识,回答下列问题:
1、什么是人工诱变育种?
2、人工诱变有哪些方法?
3、人工诱变育种的原理是什么?
4、人工诱变育种有什么优点?有什么局限性?如何克服这些局限性?
5、我国在人工诱变育种方面有哪些成果?
教师总结归纳。
(三)总结
|
|
杂交育种
|
诱变育种
|
多倍体育种
|
单倍体育种
|
|
处理
|
杂交
|
用物理、化学因素处理生物
|
用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
|
花药离体培养
|
|
原理
|
通过基因重组,把两个亲本的优良性状组合在同一个后代中,从而产生符合要求的新类型
|
用人工方法诱发基因突变,产生新性状,创造新品种或新类型
|
抑制细胞分裂中纺缍体的形成,使染色体的数目加倍后不能形成两个细胞
|
诱导精子直接发育成植株,再用秋水仙素加倍成纯合子
|
|
优缺点
|
方法简单,容易操作,不能创造新的基因,育种过程缓慢,过程烦琐
|
能提高变异的频率,大幅度改良某些性状,变异性状较稳定,可加速育种进程。有利变异少,需大量处理供试材料,诱发突变的方向难以掌握,突变体难以集中多个理想性状
|
器官较大,营养物质含量高。发育延迟,结实率低
|
自交后代不发生性状分离,可缩短育种年限(2年)。方法复杂,成活率低
|
|
实例
|
小麦高茎(易倒伏)抗锈病的纯种与矮茎(抗倒伏)易染锈病的纯种进行杂交,培育出矮茎抗锈病小麦品种
|
青霉菌经X射线、紫外线照射以及综合处理,培育出青霉素产量很高的菌株
|
三倍体无子西瓜,八倍体小黑麦
|
抗病植株的育种
|
|