第6章从杂交育种到基因工程教案

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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-新人教版高一必修2生物教案

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-新人教版高一必修2生物教案

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。

高中生物 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参考教案 新人教版必修2-新人教版

高中生物 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参考教案 新人教版必修2-新人教版

第1节杂交育种与诱变育种
一、教学目标
知识目标
〔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。

〔4〕总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。

情感态度与价值观
〔1〕讨论育种科学技术发展是科学、技术和社会的相互作用。

〔2〕体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。

能力目标
〔1〕尝试将你获得信息用图表、图解的形式表达出来。

〔2〕运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。

二、教学重点和难点
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。

教学难点:
1、杂交育种和诱变育种的优点和局限性。

2、用遗传图解表示各种育种过程。

三、教学方法:讨论法、演示法。

四、教学课时:1
五、教学过程。

高中生物《《从杂交育种到基因工程》》优质课教案、教学设计

高中生物《《从杂交育种到基因工程》》优质课教案、教学设计

《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。

第六章从杂交育种到基因工程教案

第六章从杂交育种到基因工程教案

第六章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用教案设计一、教学目标:学生通过前面的学习已经掌握了不少培养生物新品种的方法,如杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种等,但这些方法都局限于同一物种进行的操作。

能否跨越物种的界限呢?通过“问题探讨”可以激发学生学习兴趣,引入基因工程的概念。

学生之前在必修二教材中已经学习了主要遗传物质DNA的结构、基因的概念和功能、基因重组,对于理解基因工程中的“剪切连接”有一个物质基础。

因此,教学的三维目标的制定如下:1、知识目标(1)能够解释基因工程的概念。

(2)说出基因工程操作的基本工具。

(3)理解并简述基因工程操作的基本步骤。

(4)举例说出基因工程的应用。

2、能力目标(1)通过对概念、原理、方法的理解和掌握,逐步形成分析、综合等思维能力,具备运用学到知识评价和解决实际问题的能力。

(2)通过对书中以及ppt课件中的插图、图片的观察,学会科学的观察方法,获取新知识的能力。

(3)通过引导学生网上探究,引导学生主动参与,培养他们收集处理信息的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力。

3、情感目标通过学习了解我国基因工程的发展,激发学生对生物知识的兴趣,开阔学生的思路,培养爱国主义情感,树立努力学习科学知识造福社会的决心。

二、教学重点与难点基因工程是现代生物科技中的热点,逐渐对人类的生产和生活产生巨大的影响,所以该内容在高中生物必修教材中有,并且在选修教材中有更详细的阐述。

学习这一内容,既有助于学生对这一前沿科技的了解,也能让学生对科学、技术、社会三者的关系有更深入的理解,还能为学生的人生规划和发展提供一种新的视角。

本课学习的基因工程操作的原理及基本步骤(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、目的基因的表达与检测)在必修1和必修2中能找到理论基础。

但基因工程是在分子水平的操作,操作过程细微,抽象,实验现象看不见也摸不着,因此教师应把握重点,突破难点。

《从杂交育种到基因工程》优秀教案

《从杂交育种到基因工程》优秀教案

第六章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种一、杂交育种1概念:是将两个或多个品种的____________通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。

2原理:通过________________产生新的________________,从而产生新的优良性状。

3优点:可以将两个或多个优良性状集中在一起。

4缺点:不会创造________________,且杂交后代会出现性状分离,育种过程________________。

5应用:是改良作物_____________、提高农作物________________的常规方法二、诱变育种1概念:指利用______________来处理生物,使生物产生____________,利用这些变异育成新品种的方法。

2诱变原理:____________________3诱变因素:(1)物理:______________________________________等。

(2)化学:______________________________________等。

4实例:①培育“黑农五号”利用的因素:②培育青霉素高产菌株利用的因素:5优点:提高生物_________________可以在较短时间内获得更多的优良性状。

6缺点:因为基因突变具有___________________性且有利的突变很少,所以诱变育种具有一定盲目性,且需要处理大量的生物材料,再进行选择培育。

7应用:主要应用于______________和________________,如太空椒的培育、高产青霉素的选育三、四种育种方法的比较第2节基因工程及其应用1.概念:______________________________________________________________________________。

又叫:____________________________________________2原理:________________3基因工程的基本工具(1)基因的“剪刀”:__________________能够对DNA分子进行切割,它具有_________性。

从杂交育种到基因工程教学案

从杂交育种到基因工程教学案

第6章从杂交育种到基因工程考纲考情三年15考高考指数:★★★★★1.生物变异在育种上的应用Ⅱ2.转基因食品的安全Ⅰ【知识梳理】一、杂交育种与诱变育种1.杂交育种:(1)概念:将___________品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过_____和_____,获得新品种的方法。

(2)原理:_________ 。

(3)过程:选择具有不同优良性状的亲本→_____,获得F1→F1_____→获得F2→鉴别、选择需要的类型→优良品种。

(4)优点:可以把___________________集中在一起。

(5)应用:培育性状重组型优良品种。

2.诱变育种:(1)概念:利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生__________,从而获得优良变异类型的育种方法。

(2)原理:_________ 。

(3)过程:选择生物→诱发基因突变→选择_________→培育。

(4)特点。

①可以提高_______,在较短时间内获得更多的优良变异类型。

②大幅度地改良某些性状。

③具有盲目性,需大量处理材料。

(5)应用:培育具有_______的品种。

3.生物育种原理、方法、实例(连线):二、基因工程的概念及其应用1.基因工程的概念:别称_________技术或________技术操作环境生物体体外操作对象________操作水平_____水平基本过程剪切、拼接、导入、表达意义_____改造生物的遗传性状2.工具:(1)剪刀与针线(如图):①a:基因的“剪刀”:_________________。

②b:基因的“针线”:__________。

(2)基因的“运输工具”:_______,常用_____、噬菌体、动植物3.基本步骤:4.基因工程的应用:(3)环境保护:利用___________降解有毒有害的化合物,吸收环境中的重金属,分解泄漏的石油,处理工业废水等。

目的:培育出具有各种_______的作物新品种实例:抗棉铃虫的_____________意义:减少了_____用量,保护环境5.基因工程的安全性:【小题快练】1.考题诊断:(1)(2013·全国卷T5D)用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发生变异的大豆。

高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程 6.1 杂交育种与诱变育种教案 新人教版必修2-新人教版高一

高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程 6.1 杂交育种与诱变育种教案 新人教版必修2-新人教版高一
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
难 点
1、杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
2、用遗传图解表示各种育种过程。
课 型
□讲授 □习题 □复习 □讨论 □其它
教 学 内 容 与 教 师 活 动 设 计
因材施教
复习:1.可遗传变异的来源有哪些?
2.单倍体育种与多倍体育种所依据的遗传学原理是什么?
第1节 杂交育种与诱变育种
授课题目
第1节 杂交育种与诱变育种
拟 1课时
第 1 课时
三维目标
〔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。
〔4〕总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。
〔5〕体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。
〔1〕将你的设想用遗传图解表示出来。
亲代: 高产、不抗病X低产、抗病

杂种第一代:: 高产、抗病

杂种第二代:高产抗病、高产不抗病、低产抗病、低产不抗病
教师点评,并示X书写过程如下:
P AA bb X aaBB

配子Ab aB
↓ ↓
F1AaBb

F2表现型高产抗病低产不抗高产抗病低产不抗病
〔2〕从哪一代可以开始选育优良性状?为什么?
〔3〕子二代具有优良性状的显性品种可以代代遗传吗?为什么?
〔4〕如何能得到可以代代遗传的优良品种?
〔5〕如果选育的优良性状是隐性性状呢?
〔6〕该过程依据的遗传学原理是什么?
〔7〕教师引导,总结教材P99页的杂交育种的概念。
〔8〕与选择育种比较,杂交育种有什么优点?

高中生物 第6章 从杂交育种到基因工程名师精选教案 新人教版必修2

高中生物 第6章 从杂交育种到基因工程名师精选教案 新人教版必修2

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【教学目标】1.知识目标初步掌握杂交育种与诱变育种的原理、方法、优点、缺点及应用。

2.能力目标讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。

总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点3.情感目标关注人类的育种应用及其意义。

【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。

【教学难点】杂交育种和诱变育种的优点和局限性,用遗传图解表示各种育种过程。

【新知预知】一、杂交育种1. 古代人们利用__________________,通过长期选择,汰劣留良,培育出许多优良品种,这种选择育种不仅_____________,而且_________________________。

2. 杂交育种是将__________或__________品种的_____________,通过__________集中在一起,在经过___________和___________。

获得________________的方法。

3. 在农业生产中,杂交育种是___________的常规方法。

杂交育种的方法也用于__________的育种。

二、诱变育种1. 诱变育种的原理是_________________________________。

2. 诱变育种是指利用_______________________________,使生物____________________的方法。

3. 诱变育种取得的成就:(1)培育__________________________________;(2)在___________________方面也发挥了重要作用,如:_____________________________。

【重点问题探究】一、杂交育种1.杂交育种:是将或品种的通过Array集中在一起,再经过和,获得的方法。

2.过程:现有两个纯种的小麦,一为高秆(D)抗锈病(T);另一为矮秆(d)易染锈病(t),这两对性状独立遗传,如何获得矮秆抗锈病的新类型?(1)应采取的步骤是:①先让两纯种亲本进行,得到F1。

高中生物第六章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种教学案新必修

高中生物第六章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种教学案新必修

第1节杂交育种与诱变育种[学习导航]1.结合具体实例,简述杂交育种的概念和基本原理,并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。

[重难点击]杂交育种和诱变育种的原理和过程。

---------------------------- 课堂导入-------------------------------- -----------------------------你见过像图示的那样大的南瓜吗?它可不是普通的南瓜,它是由我国首次载人航天飞船“神舟”五号带入太空培育的新品种。

这种南瓜比一般的杂交种品质好,一般重量在300〜400斤,是名副其实的“巨人”南瓜。

这种育种方法的原理和过程是怎样的呢?今天我们就来学习有关育种的知识。

一、杂交育种基础梅理 ____________ 參理环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。

杂交自交筛选连续自交3 .常用流程:选择具有不同优良性状的亲本一杂交>F i自交丿F2 —丁T稳定遗传的良种。

4. 优缺点:可以把多个品种的优良性状集中在一起,但是育种周期长,育种筛选过程复杂; _不能产生新基因和新性状。

问题探究理解升华亜谁诱折有两种纯种的小麦,一个为高秆(D)抗锈病(T),另一个为矮秆(d)易感锈病⑴,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:a b c高秆抗锈病X矮秆易感锈病一―T F i —―T F2—―T稳定遗传的矮秆抗锈病新品种。

请据此分析:1.过程a、b、c的处理方法分别叫什么?答案杂交、自交、连续自交和观察筛选。

2 •从哪一代开始出现矮秆抗锈病的新品种?其中有多少比例的纯合子?1答案 F 2中开始出现矮秆抗锈病个体,其中纯合子占-O3 •上述杂交育种过程至少需要几年的时间(假设每年只繁殖一代)?分析第一年:种植亲代,杂交,收获F i种子;第二年:种植F i,自交,收获F2种子;第三年:种植F2,获得表现型符合要求的小麦(矮抗),同时矮抗自交,收获F3种子,分单株保存;第四年:分别种植符合要求的F3,观察是否发生性状分离,不发生性状分离的为合乎要求的新品种。

第6章 从杂交育种到基因工程(教案)(精编文档).doc

第6章  从杂交育种到基因工程(教案)(精编文档).doc

【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。

高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程 6.2 基因工程及其应用教案高二生物教案

高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程 6.2 基因工程及其应用教案高二生物教案

基因工程及其应用教学目标:1.简述基因工程的基本原理;2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用;3.关注转基因生物和转基因食品的安全性。

教学重点]:1.基因工程的基本原理;2.基因工程的安全性问题。

教学难点]:1.基因工程的基本原理;2.转基因生物与转基因食品的安全性。

教学过程]:阅读P102问题探讨,思考:为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上?______________________________________________________________________________。

传统育种的局限性:一般只能在同种生物中进行,很难将一种生物的优良性状,移植到另一种生物身上。

基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿直接定向地改变生物,培育出新品种。

一、基因工程的原理1. 基因工程的概念:基因工程就是按照___________,把一种生物的某种基因提取出来,并加以___________,然后放到另一种生物的细胞里,___________地改造生物的________________。

2. 基因工程最基本的工具:___________________、___________________、___________________。

(1)基因的“剪刀”是指_________________________。

一种该物质能识别________种核苷酸序列,并在切点上切割DNA分子。

大肠杆菌中的一种叫EcoRI的限制酶,能够专一识别_______________的序列,并在G和A之间将这段序列切开。

(2)基因的“针线”即____________,可以“缝合”__________和_________交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。

(3)基因工程中,目前常用的运载体有________、________和______________等。

(4)质粒存在于许多细菌及酵母菌等生物中,其本质是细胞染色体外的,能够________的很小的___________________分子。

高一生物第章《从杂交育种到基因工程》教案 新

高一生物第章《从杂交育种到基因工程》教案 新

诚西郊市崇武区沿街学校第6章从杂交育种到基因工程一、一周知识概述二、重难点讲解〔一〕杂交育种1、概念杂交育种是将两个或者者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(稳定遗传)的方法。

2、原理利用自由组合定律实现基因重组。

3、应用可用于农作物品质的改良、产量的进步、培育新品种;也用于家禽、家畜的育种。

4、缺乏杂交育种只能利用已有基因的重组,按需选择,并不能产生新的基因;杂种后代出现别离现象,育种进程缓慢,过程复杂。

〔二〕诱变育种1、概念人工利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或者者化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。

2、优点能进步突变率,产生新基因;在较短时间是是内获得更多的优良变异类型。

3、应用〔1〕农作物新品种的培育。

新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。

如“黑农五号〞大豆,产量进步了16%,含油量比原来进步了%。

〔2〕用于微生物育种。

例如青霉素的选育。

1943年从自然界别离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。

后来人们对青霉菌屡次进展X射线、紫外线照射以及综合处理,培育成了青霉素高产菌株,目前青霉素的产量已到达50000~60000单位/mL。

4、局限性诱变育种的方向难以掌握,诱变体难以集中多个理想性状。

原因是基因突变是随机不定向的。

5、抑制方法要想抑制这些局限性,可以扩大诱变后代的群体,增加选择的时机。

〔三〕基因工程的根本内容1、基因工程的概念概念:基因工程又称为基因拼接技术或者者DNA重组技术。

在体外,将外源基因经“剪切〞和“拼接〞重组后,导入受体细胞内进展无性繁殖,使重组基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物或者者创立新的生物类型。

作用:定向改造生物的遗传性状。

2、基因操作的工具基因的剪刀——限制性内切酶:能识别一种特定的核苷酸序列,并能在特定的切点上切割DNA分子。

基因的针线——DNA连接酶:连接被限制酶切开形成的粘性末端,合成重组的DNA分子。

完整版第6章从杂交育种到基因工程教案

完整版第6章从杂交育种到基因工程教案

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P 高产不抗病小麦x 低产抗病小麦IF1 高产抗病小麦(均为显性性状)F2 保留高产抗病个体(淘汰高产不抗病、低产抗病、低产不抗病个体)卜I高产抗病小麦(不再发生性状分离)新的优良品种(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—F i, F i自交或杂交得F2,从F2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二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)___________________________________________________________________________ 由于杂交过程中会岀现性状分离现象,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。

绵阳外国语学校高中生物备课组二、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。

高考生物第一轮复习资料(教案) § 2-6《从杂交育种到基因工程》(二) 诱变育种的方法利用物理因素(如X 射线、丫射线、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。

从杂交育种到基因工程教案

从杂交育种到基因工程教案

从杂交育种到基因工程教案教案标题:从杂交育种到基因工程教案目标:1. 了解杂交育种和基因工程的基本概念和原理。

2. 掌握杂交育种和基因工程在农业和生物技术领域的应用。

3. 培养学生的科学思维和实验设计能力。

教案步骤:引入活动:1. 引导学生思考:你知道植物和动物是如何进行繁殖的吗?他们是如何保持物种的多样性的?2. 引入杂交育种的概念:解释杂交育种是指通过人工选择和交配,将两个不同的亲本的有利特征结合在一起,产生具有优良特性的后代的育种方法。

活动一:了解杂交育种1. 分组讨论:将学生分成小组,让他们在小组内讨论并回答以下问题:- 为什么人们进行杂交育种?- 杂交育种的基本原理是什么?- 杂交育种在农业中的应用有哪些?2. 小组展示和讨论:每个小组派代表向全班展示他们的讨论结果,并进行讨论。

活动二:引入基因工程的概念1. 引导学生思考:杂交育种可以改良农作物的特征,但是否可以通过其他方法进一步改良?2. 解释基因工程的概念:基因工程是指通过直接改变生物体的基因组,以获得特定的性状或功能的技术。

活动三:了解基因工程1. 观看视频或展示相关图片:向学生展示基因工程在实际应用中的例子,如转基因植物、基因治疗等。

2. 小组讨论:让学生分组讨论以下问题:- 基因工程的基本原理是什么?- 基因工程在农业和医学领域的应用有哪些?- 基因工程可能带来的利弊是什么?3. 小组展示和讨论:每个小组派代表向全班展示他们的讨论结果,并进行讨论。

活动四:实验设计1. 学生分组:将学生分成小组,并要求他们设计一个小型实验,以展示杂交育种或基因工程的原理和应用。

2. 实验设计和准备:指导学生在小组内设计实验,并准备所需材料和设备。

3. 实验展示和讨论:每个小组展示他们的实验结果,并与全班讨论实验的设计、结果和意义。

总结:1. 回顾杂交育种和基因工程的基本概念和原理。

2. 强调杂交育种和基因工程在农业和生物技术领域的重要性和应用。

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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P高产不抗病小麦×低产抗病小麦F1F2新的优良品种(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F1,F1自交或杂交得F2,从F2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。

(四)诱变育种的实例“黑农五号”大豆、青霉素高产菌株的选育等。

(五)诱变育种的应用诱变育种是创造动植物新品种和微生物新类型的重要方法。

【要点突破】一、杂交育种过程分析1.杂交育种过程图解(假设亲本的基因型分别是AAbb 和aaBB ,欲获得双显性优良性状的纯合子)2.有关杂交育种的几点说明(1)若亲本是不同纯种,则F 1往往表现一致,但从F 2开始便会出现性状分离,因此在杂交育种过程中选择往往从F 2开始。

(2)若需培育显性纯合子,应让具有该性状的个体连续自交,直至不再发生性状分离才能推广使用。

(3)若需培育隐性纯合子,从F 2中选出具有该性状的个体即可推广使用,因为隐性性状一旦出现即为纯合子,自交后代不再发生性状分离。

(4)若需利用杂种优势,选取亲本杂交,将母本所结种子直接利用即可,但需年年育种。

(5)植株抗病性的检测:在无相应病原体的环境中,需用相应病原体感染植株,以检测植株是否具有抗病性。

(6)在进行动物杂交育种时,若需选育显性纯合子,一般采用测交的方法检测显性个体是否为纯合子。

(7)杂交育种的适用范围:①同一物种的不同品种;②能进行有性生殖;③将不同品种的优良性状集在中一个个体上。

二、诱变育种1.人工诱变的最佳处理时期是细胞分裂间期。

2.人工诱变只能提高突变率,而不能决定生物产生的突变是否有利,因而人工诱变不能提高生物有利变异的频率。

PAAbb×aaBBF 1F 2A-bbaaB-aabbAABB淘汰四、解决育种问题时育种方法的选择1.若需将同一物种不同亲本的优良性状集中在一个个体上,既可进行杂交育种,也可进行单倍体育种(需配合使用杂交的方法)。

2.若需设计快速育种方案,则采用单倍体育种的方法。

3.若需大幅度改良某一品种,使之出现前所未有的性状,则可采用诱变育种和杂交育种相结合的方法。

4.若需培育高产量的无子果实,则可采用多倍体育种的方法。

5.若需将不同物种的优良性状组合到一起,则可采用基因工程育种的方法。

〖达标自测〗1. 已知小麦的高秆对矮秆为显性,红粒对白粒为显性。

某科研人员在红粒高秆麦田里偶然发现一株白粒矮秆小麦,若需在两、三年时间内获得大量白粒矮秆麦种,你认为应该采用的最佳育种方法是( B )A.诱变育种B.自交育种C.人工嫁接D.单倍体育种2. 人们利用激光或亚硝酸处理萌发的种子或幼苗能够诱发基因突变,则激光或亚硝酸发挥诱变作用的时间是有丝分裂的(A )A.分裂间期B.分裂中期C.分裂后期D.任意时期3. 现有基因型为AAbb和aaBB的两个亲本,两对基因按自由组合定律遗传。

若需培育出基因型为aabb的新品种,你认为最简便的方法是(B)A.单倍体育种B.杂交育种C.诱变育种D.多倍体育种【自我校对】一、(二)同一两个或多选择和培育(三)基因重组(四)杂交F2(五)1.同一一简便 2.(1)已有基因型基因性状组合性状(2)性状分离缓慢较长(3)同种有性二、(一)基因突变(二)物理化学基因突变(三)突变率育种进程较短不多大量盲目第2节基因工程及其应用【课标定位】1.简述基因工程的基本原理。

2.举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。

【教材回归】一、基因工程的原理(一)基因工程的概念基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。

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,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。

(二)基因操作的基本工具1.基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶(简称限制酶)。

一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子。

例如,大肠杆菌中的一种叫做EcoRI的限制酶能够专一地识别GAATTC的序列,并在G和A之间将这段序列切开。

2.基因的“针线”——DNA连接酶两种来源不同的DNA用同种限制酶切割后,末端可以相互黏合,但是,这种黏合只能使互补的碱基连接起来,脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口(连接磷酸与脱氧核糖之间的化学键——3,5磷酸二酯键),需要靠DNA连接酶来“缝合”。

3.基因的运输工具——运载体要将外源基因送入受体细胞,还需要有专门的运输工具——运载体。

目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。

质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中,是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子。

(三)基因工程的操作步骤——“四步曲”基因工程的操作一般要经历四个步骤: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。

二、基因工程的应用(一)基因工程与作物育种1.目的:在作物育种方面,欲获得高产、稳产和具有优良品质的农作物,培育出具有各种抗逆性的作物新品种。

2.实例:目前已成功培育出了抗虫烟草、玉米、水稻和棉等多种作物。

此外,还培育出了耐贮存的番茄、耐盐碱的棉花、抗除草剂的玉米、油菜、大豆等多种转基因作物。

在畜牧养殖业上,科学家利用基因工程的方法培育出了转基因奶牛、超级绵羊等多种转基因动物。

3.意义:抗虫基因作物的使用,不仅减少了农药的用量,降低了生产成本,而且还减少了农药对环境的污染。

(二)基因工程与药物研制在药品生产中,有些药品是直接从生物体的组织、细胞或血液中提取的。

由于受到原料来源的限制,价格十分昂贵。

用基因工程的方法能够高效率地生产出各种高质量、低成本的药品,如胰岛素、干扰素、白细胞介素,以及预防乙肝、霍乱、伤寒和疟疾的疫苗等。

(三)基因工程与环境保护在环境保护方面,利用转基因细菌降解有毒有害的化合物,吸收环境中的重金属,分解泄漏的石油,处理工业废水等。

三、转基因生物和转基因食品的安全性【要点突破】一、基因工程的基本原理——基因重组基因工程是把一种生物的某种基因作为整体转移到另一种生物的体细胞内,基因仍然具有一定的独立性和完整性,基因的结构没有变化,只是位置改变而已。

特别提示:通过基因工程产生的变异是定向的,然而基因重组、基因突变和染色体变异产生的变异是不定向的。

二、基因操作的基本工具1.限制酶(1)作用特点——专一性:一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子。

(2)作用结果——产生黏性末端:被限制酶切开的DNA两条单链的切口,带有几个伸出的核苷酸序列,它们之间的碱基正好互补配对,这样的切口叫做黏性末端。

(3)作用部位——3,5磷酸二酯键:磷酸与脱氧核苷酸之间的化学键。

特别提示:限制酶能够切割外来DNA,也就是能限制异源DNA的侵入并使之失去活力,但对自身的DNA无损害作用。

因此,目的基因必须与运载体结合后才能导入受体细胞。

3.基因的运输工具——运载体(1)作用:将外源基因送入受体细胞。

(2)必须具备的条件:①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制——这样可保证目的基因能在细胞分裂过程中复制并传递给子细胞;②有多个限制酶切点——这是运载体能够接入多种目的基因所必需的条件;③有标记基因——这是检测目的基因是否导入受体细胞中的重要判断依据。

特别提示:基因操作的“工具”与“工具酶”的区别:基因操作的工具包括限制酶、DNA连接酶以及运载体,而基因操作的工具酶仅指限制酶和DNA连接酶。

三、基因工程操作的基本步骤1.提取目的基因目的基因是指人们所需要的特定基因,提取目的基因的方法有直接分离基因和人工合成基因两条途径。

2.目的基因与运载体结合首先用同一种限制酶切割质粒,然后加入DNA连接酶和目的基因,使质粒与目的基因结合成重组DNA分子。

3.将目的基因导入受体细胞主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法。

4.目的基因的检测和鉴定根据受体细胞中是否具有标记基因,判断目的基因导入与否;根据受体细胞表现出的特定性状(如棉花的抗虫性状),判断目的基因是否表达。

四、基因工程的应用与安全性1.受体细胞的选择培育转基因植物时,植物根、茎、叶等生活细胞均可作为受体细胞。

但是,在培育转基因动物个体时,受体细胞一般选用受精卵。

2.基因工程的安全性因为科学技术是一把双刃剑,在很多方面展示出美好的应用前景,但基因工程也给人们带来了许多潜在的危险。

因此要辩证看待基因工程所引发的问题,如可能制造超级细菌和超级杂草等;制造出难以制服的病原体、生物武品;转基因动植物的出现引发物种入侵,有可能破坏原有的生态平衡,对原有物种产生威胁;还可能带来转基因食品的安全性等问题。

【达标自测】1. 某科研人员将兔子血红蛋白的mRNA加入含有大肠杆菌的培养液中,不久在大肠杆菌体内合成了兔子的血红蛋白。

上述事实说明( B )A.蛋白质的合成是在核糖体上进行的B.各种生物共用一套遗传密码C.兔子与大肠杆菌的基因发生了重组D.兔子的基因发生了诱发突变2. 利用“鸟枪法”将目的基因从供体细胞中分离出来需使用限制酶,而一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并从特点的切点进行切割。

这是利用了酶的( B )A.高效性B.专一性C.多样性D.易变性3. 我国科学家将苏云金的抗虫基因导入棉花植株并成功获得了表达,这里所说的表达是指苏云金的抗虫基因在棉花细胞中( C )A.能够进行自我复制B.能够传递给后代植株C.能够合成抗虫毒蛋白D.能友好地借居在棉花细胞中【自我校对】一、(一)拼接DNA重组意愿修饰改造定向(二)1.限制一种特定 2.同种碱基DNA 连接酶 3.质粒噬菌体动植物病毒细菌酵母菌复制很小环状DNA (三)目的基因运载体受体细胞检测与鉴定二、(一)1.抗逆性 3.减少降低农药。

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