2019-2020学年高一生物下学期 第6章 第1节 从杂交育种到诱变育种3教案 新人教版.doc
2019-2020学年高一生物下学期第6章第1节从杂交育种到诱变
育种3教案新人教版
【三维目标】
1．知识与技能：：
(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。
2．过程与方法：
（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。
3．情感态度和价值观：
(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。
【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
【教具准备】教师课件
【课时安排】1课时
【教学准备】
一、课前准备
教师指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例，分析其中包含的遗传学规律，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。
二、情境创设
教师展示课前收集的古人驯化野生动物、栽培植物的图片资料制成的课件，按课件图片的顺序，先向学生展示古人驯化狗、马、牛、猪、鸡，培育玉米、小麦、水稻、各种蔬菜、水果的过程；再向学生展示现在的家禽、家畜、粮食、蔬菜、水果的各种优良品种的图片，引起学生的兴趣。
三、师生互动
教师；这些优良的品种，都是人们利用生物的变异，通过长期的选择，汰劣留良，培育出来的优良品种。但是这种选择育种的方法周期长，可选择的范围又有限，有些品种只在某一方面优势，而另一方面却不良等，不能满足日益增长的人们的需要，在实践中，人们逐渐摸索出许多优秀的育种方法。
1、杂交育种
请同学们阅读课本的“问题探讨”并进行讨论。
学生：分组讨论。各小组选派代表上台陈述自己的具体设想，并把设想用遗传图解在实物投影仪上表示出来。听课的同学对各小组的方案进行评价。
教师：从上述同学们的汇报交流中，我们发现大家使用的方法都是――杂交育种，看来你们已经尝试从理论上探索杂交育种的方法了。现在我们来分析各组的方案是否科学规范。（再次出示各小组的遗传图解）由同学们指出其优点和不足，以及自己的疑问。
学生1：……我们的问题是：杂交育种蕴含着哪些遗传学规律？什么是规范的遗传图解？
学生2：……我们的问题是：如何推测杂交育种可能的选育过程和结果，培育出的一个
新品种，如何判断它是否符合预期的要求呢？
学生3：……如果我们需要的性状显性该如何选？如果是隐性呢？如果又有显性又有隐性呢？选出的新品种应该是纯合子还是杂合子？
学生4：……有没有更简洁的遗传图解呢
教师：同学们提的问题都非常到位，大家再讨论。
学生：分组讨论，发言。
教师：点拨、解答同学们的问题：
杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自由组合规律，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、从而创造出对人类有益的新品种。
课本的遗传图解就是一个很规范的育种方案，它是以文字的形式，从性状的角度来阐述杂交育种的过程。同学们在书写时，要依据基因的自由组合规律的原理，把每一代的可能表现型都正确的写出，从杂种第二代就可以选出我们需要的品种。选育出的新品种必须是纯合子，否则其后代就会因为发生性状分离而失去优势。这里，同学们可能发现了问题：隐性性状的品种肯定是纯合子，但显性性状的品种就有可能是纯合子、也有可能是杂合子，该如何鉴定呢? 如果我们需要的性状是显性性状，育种时就用亲本的杂交后代连续自交，逐步淘汰，直到不再发生性状分离为止；如果我们需要的性状是隐性性状，育种时就从杂种二代中直接选用。
遗传图解有更简洁的表示方法，即用我们在第一章所学的基因型的方式来表示。
以课本的两个小麦品种杂交为例:如果小麦中，高产（A）对低产（a）是显性，不抗病（B）对抗病（b）是显性，我们需要的是高产抗病的纯种，假定两个亲本小麦品种都是纯合子，请绘出育种过程的基因型图解。
学生：每人都在作业本上尝试书写，请两位同学在黑板上书写。
教师: 点评，并示范书写过程如下：
P AABB X aabb
↓↓
配子 AB ab
↓↓
F１ AaBb
F２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
表现型 9/16高产不抗 3/16低产不抗3/16高产抗病 1/16 底产抗病
根据自由组合定律，在F２中高产抗病（一显一隐）品种占总数的3／16。
思考:我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？
学生:不可以，因为其中有2/16的植株是杂合体，它的下一代会出现性状
分离。
教师：那么，如何能得到可以代代遗传的优势品种？
学生：要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对在F２中所得到表现型为高产抗病（一显一隐）的植株连续自交和育种，逐步淘汰不符合要求的植株，直到不再发生性状分离，就是我们要选育的能够稳定遗传的纯合子新品种――AAbb。
思考：我们选育出的纯合子新品种――AAbb，在F２所有的后代中的概率是1/16。哪么它在F２的高产抗病后代中的概率又是多少？
学生： 1/3。
教师：通过上述分析，请给杂交育种下一个合理的定义。
学生：杂交育种就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，就得到新品种的方法。
教师：请举出我国在杂交育种方面成就。
学生：袁隆平的杂交水稻，中国荷斯坦牛等
教师：综上所述杂交育种的优点是很明显的，但是在实际操作中，会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足。
学生:分组讨论，各小组选派代表回答。
教师: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。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦（一般需5至7年），过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢？
2、诱变育种
学生：分组讨论。
教师提示：从变异的角度去思考。并举例说明其可行性。
学生1：利用基因突变的原理，用辐射方法处理大豆，可以培育优良的大豆品种。如:黑农五号。
学生2：利用基因突变的原理，利用返回式卫星和高空气球搭载农作物种子，使种子在空间条件下发生基因突变，进行农作物遗传性状的改良。如：卫星“87－2”青椒、“航育1号”水稻、“豫麦13号小麦”等。
学生3：利用基因突变的原理，对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育了高产菌株。
学生4、利用基因突变的原理，进行核技术诱变育种，可培育出优良的粮食、蔬菜、水果、花卉品种。
教师:同学们的知识面很广，介绍了许多诱变育种的方法，请给诱变育种一个合理的定义。
学生：诱变育种就是利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使生物发生基因突变。从而在短时间内获得更多的优良变异类型的育种方法。
教师：与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取什么办法？
学生：诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。
教师：可见科学与技术的发展与社会的发展有着相互影响、相互制约的关系，请简单的叙述他们之间的这种关系。
学生：遗传变异规律在促进经济与社会发展方面的有着重要的价值，遗传变异规律的发展直接促进了经济与社会发展。但是，在某一历史阶段，由于科学认识的局限性，科学技术总会存在一些难以解决的问题，这些问题阻碍了生产力的提高。随着科学认识的不断深入，技术上的问题得以解决，生产力也随之提高；社会生产力的提高，又能反过来促进科学技术的发展。
四、教师精讲
杂交育种就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，就得到新品种的方法。
诱变育种就是利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使生物发生基因突变。从而在短时间内获得更多的优良变异类型的育种方法。
杂交育种的优点：方法简单，容易操作；但是，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。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。
诱变育种的优点：是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。但是，诱变育种的诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。需大量处理供试材料。
两种育种方法都为我们创造许多优良的品种，育种技术的发展为我们的社会经济创造了许多价值，我国作为目前世界上能发射返回式卫星的三个国家之一，在作物空间技术育种方面已经进入世界先进行列。
五、评价反馈
教师：在上一章我们已经学习了多倍体育种、单倍体育种的方法，现在请同学们列表比较：杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种在方法、原理、优缺点的异同点。
学生:在作业本上列表比较。教师随机抽几位同学的表格在实物投影仪上展示，学生点评。
六、课堂小结
七、布置作业
课本P101练习。
八、课后拓展
下图表示以某种农作物（1）和（2）两个品种为基础，培育出（4）、（5）、（6）、（7）四个品种的过程。根据下图，回答下列问题：
（3）AaBb （5）AAbb （6）AAaaBBbb （4）Ab
（1）AABB （2）aabb
VI
（7）Aabb I
II III V IV
（1）用<1>和<2>培育出<5>所采用的方法I 和II 分别称为_______和_______，其培育出<5>所依据的原理是_______。
（2）由<3>培育出<4>的常用方法III 是_______；由<4>培育成<5>的方法V 称_______，其优点是_______。
（3）由<3>培育出<6>的常用方法IV 是_______，其形成的<6>称_______。
（4）由<2>培育出<7>的方法VI 是_______。
【解析】这是一道有关育种方式的学科内综合题，根据四种育种方式的育种原理，分步解析如下：
（1）用<1>AABB 和<2>aabb 培育出<5>AAbb ，需分两步走，第一步AABB 与aabb 进行杂交得<3>AaBb ，所以方法I 为杂交育种：第二步让AaBb 自交，选出符合要求的AAbb 和Aabb 两种后代的个体，AAbb 和Aabb 在外观上无法区别，因此需将AAbb 和Aabb 再分别自交，观察后代性状无分离者为AAbb ，所以方法II 为自交，所依据的原理是基因的自由组合规律。
（2）由<3>AaBb 培育成<4>Ab 的常用方法是花粉的离体培养，由<4>Ab 培育成<5>AAbb 的方法是将Ab 的幼苗用秋水仙素处理，使染色体加倍，即人工单倍体育种。
（3）由<3>AaBb 培育成<6>AAaaBBbb 的方法，也是用秋水仙素处理AaBb 的幼苗或种子，使染色体加倍，AAaaBBbb 又被称为多倍体。
（4）由<2>aabb 培育成<7>Aabb ，可采用射线照射或药剂处理等人工诱变方式，其依据的原理是在一定的剂量范围内，射线或药剂不能杀死被实验的生物，但能诱发其中一部分个体产生基因突变，使隐性基因a 突变为显性基因A 。
【答案】.(1)杂交 自交， 基因重组；
（2）花药离体培养； 人工诱导染色体加倍，缩短育种年限；
（3）人工诱导多倍体，多倍体
（4）采用射线照射或药剂处理等人工诱变方式
小麦高产（A）对低产（a）是显性，不抗病（B）对抗病（b）是显性，选育高产抗病的纯种，假定两个亲本小麦品种都是纯合子。则遗传图解如下：
P AABB（高产不抗） X aabb（低产抗病）
↓↓
配子 AB ab
↓↓
F１ AaBb（高产不抗）
F２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
表现型 9/16高产不抗 3/16低产不抗3/16高产抗病 1/16 底产抗病
【习题详解】
一、练习（P101）
（一）基础题
解析：考察对杂交育种和诱变育种的基本原理和过程，只要正确理解其原理和过程就能较快得出答案。
【答案】：1．B。 2．B。 3．基因突变；X射线；紫外线；激光。
（二）拓展题
提示：可采用杂交育种的方法，遗传图解可参考教科书插图6—1绘制。优点是育种的目的性较强，能够获得具有优良性状、淘汰不良性状的品种。缺点是育种周期长，过程繁琐。
二、问题探讨（P98）
提示：此节问题探讨意在结合学生的生活经验，引导学生思考相关的育种方法。教师可充分发挥学生的主观能动性，让学生积极参与讨论。
三、本节聚焦（P98）
（一）杂交育种的原理是什么？
杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自由组合规律，即通过杂交，是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、从而创造出对人类有益的新品种。
（二）什么是诱变育种？
诱变育种就是利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使生物发生基因突变。从而在短时间内获得更多的优良变异类型的育种方法。
（三）杂交育种和诱变育种各有哪些优点和不足？
杂交育种的优点：方法简单，容易操作。但是，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。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。
诱变育种的优点：是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。但是，诱变育种的诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。需大量处理供试材料。
四、思考与讨论一（P99）
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。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。
五、思考与讨论二（P100）
诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育
种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。
最新杂交育种与诱变育种教案
《杂交育种与诱变育种》教学设计 【教材分析】 本节是在学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上，进一步引导学生认识遗传学的知识是怎样用于指导生产实践、提高和改善生产技术，最大限度地满足人类不断增长的物质需要的。本节内容与遗传的物质基础、遗传的基本规律以及生物的可遗传变异等知识密切相关，是遗传和变异的基本原理在生产实践中的应用。通过本节学习不仅使学生学会怎样将遗传变异的有关知识应用于生产实践，而且通过该内容的分析学习，可以训练学生各方面能力。 【教学目标】 ㈠知识方面 1、简述杂交育种和诱变育种的概念，举例说明杂交育种和诱变育种方法的优点和不足 2、举例说明杂交育种和诱变育种在生产实践中的应用。 3、讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用 ㈡能力方面 通过对杂交育种和诱变育种的实例的分析和比较，提高运用遗传和变异规律解决生产、生活中的问题的能力。 ㈢情感态度和价值观 1、讨论育种科学技术发展是科学、技术与社会相互作用 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 3、通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解，关注我国的育种技术的发展及在国际 上的竞争能力，认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。 【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 【教学方法】：谈话法、讨论法、引导分析法 【教学用具】：教师课件 【课时安排】：1课时 【教学过程】 问题情境导入： 上世纪九十年代，美国著名农业和生态学者布朗曾抛出“中国威胁论”，撰文说，到21世纪三十年代，中国人口将达到16亿，到时谁来养活中国，谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机。 实际上不仅中国面临着粮食问题，全世界都在面对粮食危机。民以食为天，人类从未停止过对饥饿的抗争，从未停歇过对粮食的渴望。而解决粮食问题的一种非常重要的方法就是培育高产优质的农作物新品种。 一、选择育种： 在农作物育种方面，我国科学家做了大量工作，而且取得了很多成绩。图示我国育种成果。实际上我国的育种技术历史悠久，早在几千年前古人就开始选择栽培植物，驯化野生动物。例如：《诗经》中有记载：“种之黄茂”，意思是播种时要选色泽光亮美好的种子，才会长出好苗来。西汉的《氾胜之书》中，记载了“存优汰劣”的人工选择育种的穗选法：“取麦种，候熟可获，择穗大强者”收割下来，收藏好。《齐民要术》指出当时人们不仅会将籽粒硕大而且饱满的种子选择下来，还建立了专门的种子田，把选出来的纯色好穗，另外种植在种子田里，避免与其他种子混杂，而且在收割时，要先收割种子田里的作物，并单独存放。这
高中生物必修《杂交育种和诱变育种》说课稿
高中生物必修《杂交育种和诱变育种》说课稿 各位老师： 大家好！ 今天我说课的题目是：《杂交育种和诱变育种》。 我将从以下六个方面进行说明。 一、教学内容的地位和要求 本课题的教学内容属于高中生物必修2第六章第1节“杂交育种与诱变育种”。在《普通高中生物课程标准》中的要求是：具体内容标准 行为动词 目标动词水平要求 搜集生物变异在育种上应用的事例 搜集 知识性：理解 根据必修模块2教材编排体系的设计思路，从杂交育种到基因工程这一章是解决人类如何利用生物的基因这个问题的。所以应该在如何利用上做文章。本模块前5章讲述了遗传和变异的基本原理，本章集中讲述遗传和变异原理在实践中的应用，通过对本节知识的学习，以期使学生在了解遗传学原理的应用的同时，在“科学、技术、社会”方面有更多的思考，得到更多的启示。 二、学情分析 1、知识方面：
初中生物课中关于人类应用遗传变异原理培育新品种的内容，使学生对选择育种与杂交育种有了初步的了解。在本书前几章的学习中，学生又学习了分离定律与自由组合定律，为理解传统育种方法所依据的遗传学原理打下了基础。但现阶段新的育种方法有哪些，各有何优缺点，在生产实践中是如何运用的，学生并不清楚，教师可以指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例，分析其中包含的遗传学规律，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。 2、生活经验方面： 学生在实际生活中经常会接触到一些与育种有关的物品，如杂交水稻（大米）、各种类型的猫狗等宠物，对育种有一些感性认识，结合本节课的内容，最终使学生的感性认识上升为理性知识。 三、教学重点、难点 根据学习内容和学生情况制订本节课的重难点。 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： 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。 四、教学目标
杂交育种和诱变育种
6-1杂交育种和诱变育种 【学习目标】 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。 【新知预习】 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、诱变育种的优点的________________________________________________。 4、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：_____________________________。【知识细目表】 一、杂交育种 1、概念：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。 2、原理：基因重组 3、应用：在改良农作物品种、培育家畜新品种等方面广泛应用。 4、一般步骤：①两亲本杂交，获得F1;②F1自交，获得F2；③在F2中选出符合要求的性状并进行多次自交获得较纯的新品种。 5、优点：操作简单 6、缺点：育种时间长、工作量大、只能利用已有的基因杂交，不能产生新的基因、只能进行本物种或亲缘关系比较近的物种之间杂交，不能克服远缘杂交不亲和障碍等。 二、诱变育种
菌种诱变方法
微生物诱变育种的方法 摘要:介绍了几种常用的物理诱变和化学诱变育种方法的原理、特点以及成功案例等,为微生物诱变育种提供了一个总体的方法框架。 关键词:诱变; 微生物育种 微生物与酿造工业、食品工业、生物制品工业等的关系非常密切，其菌株的优良与否直接关系到多种工业产品的好坏，甚至影响人们的日常生活质量，所以选育优质、高产的微生物菌株十分重要。微生物育种的目的就是要把生物合成的代谢途径朝人们所希望的方向加以引导，或者促使细胞内发生基因的重新组合优化遗传性状，人为地使某些代谢产物过量积累，获得所需要的高产、优质和低耗的菌种。作为育种途径之一的诱变育种一直被广泛应用。目前，国内微生物育种界主要采用的仍是常规的物理及化学因子等诱变方法。 1 物理诱变 1.1紫外照射 紫外线照射是常用的物理诱变方法之一，是诱发微生物突变的一种非常有用的工具。DNA和RNA的嘌呤和嘧啶最大的吸收峰260nm，因此在260nm的紫外辐射是最有效的致死剂。紫外辐射的作用已有多种解释，但比较确定的作用是使DNA分子形成嘧啶二聚体[1]。二聚体的形成会阻碍碱基间正常配对，所以可能导致突变甚至死亡[2]。 马晓燕[3]等以紫外诱变原生质选育法筛选发酵乳清高产酒精菌株马克斯克 鲁维酵母菌株ZR-20，比优化前的酒精产率提高10.5%，较出发菌株提高了68%。顾蕾[4]等通过紫外诱变红酵母ns-1原生质体，获得类胡萝卜素产量明显提高的突变株，其生物量、色素产量分别为6.15g/L、6.41mg/L，分别比原始菌株提高了67.6%、54.1%。 紫外照射诱变操作简单，经济实惠，一般实验室条件都可以达到，且出现正突变的几率较高，酵母菌株的诱变大多采用这种方法。 1.2电离辐射 γ-射线是电离生物学上应用最广泛的电离射线之一，具有很高的能量，能产生电离作用，可直接或间接地改变DNA结构。其直接效应是可以氧化脱氧核糖的碱基，或者脱氧核糖的化学键和糖-磷酸相连接的化学键。其间接效应是能使
杂交育种与诱变育种教学设计
杂交育种与诱变育种教学设计 【设计理念】 根据高中生物课程标准的四个基本理念,高中生物学教学重在提高学生的生物科学素养,倡导探究性学习,培养学生的创新精神和实践能力。新课程对生物学教师和生物学教学都提出了新的要求，面对新课程，生物学教师要通力打造一个融启发性、创造性、自主性、交互性于一堂的生物课堂教学氛围。在生物学教学中，如何贯彻并达成新课程倡导的教学理念呢在教学中认真落实主体性教学，注重课堂动态生成变资源的开发与利用,以切实提高学生的科学探究能力，训练学生科学的思维方法。 【教学目标】 1、知识与技能 (1)简述杂交育种和诱变育种的概念，举例说明杂交育种和诱变育种方法的优点和不足。（简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性。） (2)举例说明杂交育种、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。 2、过程与方法 (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。 3、情感态度和价值观 (1) 讨论从杂交育种到基因工程这一科技发展历程中，科学、技术和社会的相互作用。 (2) 通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解，关注我国的育种技术的发展及在国际上的竞争能力，认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。 (3)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。 ； 【教材分析】 本节在学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上，而且生物育种知识是高中生物新课程教学中的重点知识，该知识内容不仅是必修2的学习主线之一，还与选修3现代生物科技专题中的基因工程专题有密切的联系，进一步引导学生认识遗传学的知识是怎样用于指导生产实践、提高和改善生产技术，最大限度地满足人类不断增长的物质需要的，通过该内容的分析学习，还可以训练学生的各方面能力。 【学情分析】 初中生物课中关于人类应用遗传变异原理培育新品种的内容，使学生对选择育种与杂交育种有了初步的了解。在本书前几章的学习中，学生又学习了分离定律与自由组合定律，为理解传统育种方法所依据的遗传学原理打下了基础。在本节教学中，教师可以指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例，分析其中包含的遗传学规律，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。
医用细胞生物学知识点(完整版)
医用细胞生物学知识点 By 小羊,小生(修整)友情提示:知识点很多,重点加粗,书中得表格均有,有些重点需掌握绘图(请查阅书本)。主要考点:名词解释,细胞得结构与功能。建议系统总结一下内质网,高尔基复合体,溶酶体得标志酶与各自得功能。 1．细胞生物学(cell biology):细胞生物学就是从细胞得显微,亚显微与分子三个水平对细胞得各种生命活动开展研究得学科。 2．对细胞概念理解得五个角度: ①细胞就是构成有机体得基本单位; ②细胞就是代谢与功能得基本单位; ③细胞就是有机体生长与发育得基础; ④细胞就是遗传得基本单位; ⑤没有细胞就没有完整得生命。 ⑥细胞具有全能性。 3．生物界划分得三个类型:原核细胞、古核细胞与真核细胞。 4．原核细胞与真核细胞得比较:p13表2-1 5．真核细胞特点得理解: ①以脂质及蛋白质成分为基础得膜相结构体系-生物膜系统 ②以核酸,蛋白质为主要成分得遗传信息表达体系-遗传信息表达系统 ③由特异蛋白质分子构成得细胞骨架体系-细胞骨架系统 ④细胞质溶胶 6．生物大分子:细胞内主要得大分子有核酸,蛋白质,多糖。 7．核酸(nucleic acid)得基本单位:核苷酸。 8．核苷酸:核苷酸由戊糖,碱基与磷酸三部分组成。 9．DNA分子得双螺旋结构模型(p18图2-8):DNA分子由两条相互平行而方向相反得多核苷酸链组成,即一条链中磷酸二酯键连接得核苷酸方向就是5’→3’,另一条就是3’→5’,两条链围绕着同一个中心轴
以右手方向盘绕成双螺旋结构。简而言之:DNA分子就是由两条反向平行得核苷酸链组成。 10．基因组:细胞或生物体得一套完整得单倍体遗传物质称为基因组。 11 12．核酶(ribozyme):核酶就是具有酶活性得RNA分子。 13．蛋白质(protein)得基本单位:氨基酸。 14．肽键:肽键就是一个氨基酸分子上得羧基与另一个氨基酸分子上得氨基经脱水缩合而成得化学键。15．肽(peptide):氨基酸通过肽键而连接成得化合物称为肽。 16．蛋白质分子得二级结构:α-螺旋,β-片层。 17．酶(enzyme):酶就是由生物体细胞产生得具有催化剂作用得蛋白质。 18．酶得特性:高催化效率,高度专一性,高度不稳定性。 19．光学显微镜得种类:普通光学显微镜,荧光显微镜,相差显微镜,暗视野显微镜,共聚焦激光扫描显微镜。 20．细胞培养:细胞培养就是指细胞在体外得培养技术,即无菌条件下,从机体中取出组织或细胞,模拟机体内正常生理状态下生存得基本条件,让它在培养器皿中继续生存、生长与繁殖得方法。 21．细胞膜(cell membrane):细胞膜就是包围在细胞质表面得一层薄膜,又称质膜(plasma membrane)。22．生物膜(biomembrane):目前把质膜与细胞内膜系统总称为生物膜。
杂交育种与诱变育种练习题
高一生物限时练 一、选择题（每空2分，共46分） 1．下列关于杂交育种、诱变育种叙述错误的是（） A．杂交育种的双亲可以是纯合子也可以是杂合子 B．杂交育种不同于基因工程育种的优势是可在不同种生物间进行 C．杂交育种能产生新的基因型，诱变育种能产生新基因 D．高产“黑农五号”大豆的培育、高产青霉菌株的选育都利用基因突变的原理 2．太空育种是指利用太空综合因素，如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是（） A．太空育种产生的突变总是有益的 B．太空育种产生的性状是不定向的 C．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的 D．太空育种与其他诱变育种方法在本质上是不一样的 3．下列各项措施中能够产生新基因的是（） A．高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦杂交 B．用花药离体培养得到单倍体植株 C．用X射线处理获得青霉素高产菌株 D．用秋水仙素处理二倍体西瓜得到四倍体 4.可获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦的方法分别是( ) ①诱变育种②杂交育种③单倍体育种④多倍体育种 A．①②④ B．④①② C．②①③ D．③①④ 5.有一种塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解为无毒物质，可以降解，不至于对环境造成严重的白色污染。培育专门吃这种塑料的“细菌能手”的方法是( ) A．杂交育种 B．诱变育种 C．单倍体育种 D．多倍体育种 6．有些植物的花为两性花（即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊），有些植物的花为单性花（即一朵花中只有雄蕊或雌蕊）。下列有关植物杂交育种的说法中，正确的是（） A．对两性花的植物进行杂交需要对父本进行去雄 B．对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→授粉→套袋 C．无论是两性花植物还是单性花植物在杂交过程中都需要套袋 D．提供花粉的植株称为母本 7．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，这两对等位基因位于两对同源染色体上。现有抗病易倒伏和易染病抗倒伏的两个纯合品种，采取杂交育种方法培育既抗病 中筛选出的抗病抗倒伏植株处理的方法是（）又抗倒伏的高产品种。那么，对从F 2 A．杂交B．自交C．测交D．回交 8．要提高农作物产量，良种是保障。下列关于几种育种方法的叙述，错误的是（）A．培育优质新品种时，单倍体育种和杂交育种都要先通过杂交集优 B．选育玉米杂交种时，要通过一定的方法先得到纯种再杂交获得杂种 C．诱变育种能提高突变率，但不能控制基因突变的方向 D．进行多倍体育种时，加倍的染色体一定来自于一个物种 9．2017年7月，“太空灵芝”落地福州仙芝楼，填补了我国医用真菌空间育种的空白。下列相关叙述正确的是（） A．在菌株培育和选择过程中，种群的基因频率发生改变 B．太空环境作用下，“太空灵芝”成为一种新的物种 C．太空环境定向诱导后，可筛选出人们需要的性状 D．太空环境作用下，灵芝菌株只可能发生基因突变
高三一轮复习 杂交育种与诱变育种学案
第六章第1节杂交育种与诱变育种（学案） 【最新考纲】生物变异在育种上的应用（Ⅱ） 【学习目标】 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.说出诱变育种在生产实践中的应用。 3.总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种。单倍体育种的异同点。 【学习重点】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。 【学习难点】杂交育种和诱变育种的优点和局限性。 【学习策略】导学—自学—互学—助学—拓学 【导学】思考下列问题： 1.杂交育种的原理是什么？ 2.什么是诱变育种？ 3.杂交育种和诱变育种各有哪些优点和不足？ 【自学】 一、选择育种（参考课本98页） 利用，通过长期，汰劣留良，培育优良品种。缺点是不仅，而且。 二、杂交育种 1.植物杂交育种的方法 【自主探究】小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是育种工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？试写出育种方案（遗传图解） 2.动物的杂交育种 【自主探究】假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳（BBee）？写出育种方案（图解） 【归纳总结】 1.杂交育种概念：是将两个或多个品种的通过集中在一起，再经过， 获得新品种的方法。 2.杂交育种依据的遗传学原理是 3.应用：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。【互学】小组讨论下列问题： （1）分析上述杂交过程，杂交育种有哪些优点？ （2）能否有新的基因和新的性状产生？ （3）从杂交后代可能出现的各种类型及育种时间来看，杂交育种有哪些缺点？ 【自学】 三、诱变育种 1.概念：是指利用处理生物，使生物的方法。 2.诱变育种的原理是。 3.诱变育种方面取得的成就： ①培育农作物新品种，如； ②在方面也发挥了重要作用，如。 【互学】小组讨论下列问题： （1）与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？ （2）基因突变的特点有哪些？联系基因突变特点，谈谈诱变育种的局限性。 （3）还有什么育种方法有可能缩短育种年限，使具有小麦的矮杆抗锈病的品种能更迅速在生产实践上得到应用？ 【自学】 四、单倍体育种 1．原理：。 2．人工诱导单倍体的方法：。 3．单倍体育种的优点： 五、多倍体育种 1．原理：。 2．人工诱导多倍体的方法：处理的种子或幼苗（常用），处理。 3．多倍体植株的特点：。 4．实例：三倍体无籽西瓜 【互学】小组讨论下列问题： 1.单倍体育种时秋水仙素处理的是， 多倍体育种时秋水仙素处理的材料是。 2.秋水仙素的作用原理是作用时期。 3如果秋水仙素作用于细胞间期，会引起变异。 4.花药离体培养获得单倍体植株属于有性生殖还是无性生殖？
微生物诱变育种研究进展
微生物诱变育种研究进展 摘要：本文综述了国内外微生物诱变育种领域的研究新进展，对生物学效应及诱变微生物的机理进行了总结。从物理诱变、化学诱变及复合诱变三个方面介绍了诱变效应、作用机制及在实践中的应用，并对微生物诱变育种的研究进展进行了概述。 关键词：微生物；诱变育种；机制；研究进展 常规的诱变育种方法主要为物理诱变育种和化学诱变育种。微生物的诱变育种，是以人工诱变手段诱发微生物基因突变，改变遗传结构和功能，通过筛选，从多种多样的变异菌体中筛选出产量高、性状优良的突变株，并且找出发挥这个突变株最佳培养基和培养条件，使其在最适的环境条件下合成有效产物。以人工诱发突变为基础的微生物诱变育种，具有速度快、收效大和方法简单等优点，是菌种选育的1个重要途径，在发酵工业菌种选育上具有卓越的成就，迄今为止国内外发酵工业中所使用的生产菌种绝大部分是人工诱变选育出来的。诱变筛选方法相对简便，是菌种选育的基本、常规和经典方法。特别是对遗传背景不很清楚的对象，诱变育种更是必不可少。近年来，随着新诱变因子的不断发现和筛选体系的进一步完善，微生物诱变育种有了长足的发展。 1 微生物诱变育种的作用 从自然界分离的野生菌种，不论是在产量上还是在质量上，均难适合工业化生产的要求。理想的工业化菌种必须具备遗传性状稳定、纯净无污染、能产生许多繁殖单位、生长迅速、能于短时间内生产所要的产物、可以长期保存、能经诱变产生变异和遗传、生产能力具有再现性、具有高产量和高收率等特性。微生物发酵工业中，诱变育种主要有以下作用: 提高有效产物的产量；改善菌种特性，提高产品质量；简化工艺条件；开发新品种，产生新物质；用于研究推测产物的生物合成途径；与其他育种方法相结合[1]。 2诱变育种的过程 诱变育种包括三个重要环节：突变的诱发、突变株的筛选突变基因的表达。 2.1突变的诱发 突变的诱发受到菌种的遗传特性、诱变剂、菌种的生理状态以及诱变处理时环境条件的影响。出发菌株就是用来进行诱变试验的菌株。出发菌株的选择是诱变育种工作成败的关键。功的经验。诱变作用不但决定于诱变剂，还与出发菌株的遗传背景有关。菌种的生理状态、被处理菌株诱变前的预培养和诱变后的培养条件以及诱变处理时的外界条件等都会影响诱变效果。
2微生物的诱变育种
微生物的诱变育种 一、教学目标及基本要求： 1. 理解诱变剂对微生物的杀菌和诱变双重生物学效应； 2. 学习紫外线诱变的方法和测定诱变剂最适剂量的方法。 二、实验原理 紫外线的生物学效应主要是它能引起DNA结构的变化而造成的。 紫外线具有杀菌和诱变双重生物学效应，随着紫外线照射时间的增加，杀菌率和突变率随之提高。但当照射时间延长到某一程度时，继续延长照射时间，其杀菌率虽然增加，突变率却下降。 紫外线的强度单位(剂量)为尔格/mm2，由于测定困难，在实际诱变育种中，常用紫外线照射时间或细胞的死亡率表示相对剂量，其中以细胞死亡率表示具有实际意义。 本实验以枯草芽孢杆菌为出发菌株，以营养缺陷的突变作为诱变效应的指标，测定紫外线诱变剂的最适剂量。以照射时间为横坐标，以细胞存活率或死亡率和突变率为纵坐标作图，突变率最高值相对应的照射时间即为最适剂量。 三、实验材料 1. 菌种枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) 2. 培养基肉汤培养基（附录Ⅱ-1.1），细菌基本培养基（附录Ⅱ-1.9） 3. 其它生理盐水，诱变箱，磁力搅拌器，涂布棒，离心管，离心机，培养皿等。 四、方法与步骤 1. 菌体的培养取斜面菌种1环，接种于盛有20ml肉汤培养基的250ml三角瓶中，37℃振荡培养(120r/min)16~18h。取1ml培养液转接于另一只盛有20ml肉汤培养基的250ml三角瓶中，37℃振荡培养(120r/min)6~8h。 2. 细胞悬浮液的制备取10ml培养液，3500/min离心10min，收集菌体，沉淀用10ml 生理盐水洗涤离心2次，之后将菌体充分悬浮于12ml生理盐水中。 3. 活菌计数法测定细胞悬浮液的浓度取1ml细胞悬浮液，逐步稀释为10-1、10-2、10-3……。取最后3个稀释度的菌液各1ml，置于无菌空平皿中，然后倾注15ml融化并冷却至45~50℃的肉汤固体培养基，轻轻充分混匀，凝固后于37℃倒置培养1~2天，计数每皿的菌落数（每个稀释度作三个平行）。按下式计算每毫升细胞悬浮液菌体的浓度（N0）。 菌体浓度(个/ml) = 菌落数(按杂菌总数计数原则)×稀释倍数 4. 诱变处理 (1) 取10ml菌液于φ90mm的培养皿中（带有磁棒），将皿放置于诱变箱内的磁力搅拌器上。 (2) 开启紫外灯，预热20min，开启磁力搅拌器，打开皿盖，分别照射15、30、45、60、75、90s。 (3) 取不同时间诱变处理的菌液1ml，以肉汤固体培养基平板，按照上述菌落计数的方法进行适当稀释后，采用肉汤固体培养基倾注法测定处理液中存活的细胞浓度（每个照射剂量做三个稀释度，每一稀释度平行做三个平皿）。将结果填入表1。 表1 紫外线对枯草芽孢杆菌存活率的影响
杂交育种与诱变育种教案
高二生物教学开放周教案 课题：杂交育种与诱变育种 课型：新授课授课人：吴秋华 班级：高二（5）班时间：2016年12月1日 【教材分析】 本节是在学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上，进一步引导学生认识遗传学的知识是怎样用于指导生产实践、提高和改善生产技术，最大限度地满足人类不断增长的物质需要的。本节内容与遗传的物质基础、遗传的基本规律以及生物的可遗传变异等知识密切相关，是遗传和变异的基本原理在生产实践中的应用。通过本节学习不仅使学生学会怎样将遗传变异的有关知识应用于生产实践，而且通过该内容的分析学习，可以训练学生各方面能力。 【教学目标】 ㈠知识方面 1.简述杂交育种和诱变育种的概念，举例说明杂交育种和诱变育种方法的优点和不足 2.举例说明杂交育种和诱变育种在生产实践中的应用。 3.讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用 ㈡能力方面 通过对杂交育种和诱变育种的实例的分析和比较，提高运用遗传和变异规律解决生产、生活中的问题的能力。 ㈢情感态度和价值观 1.讨论育种科学技术发展是科学、技术与社会相互作用 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 3.通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解，关注我国的育种技术的发展及在国际的 竞争能力，认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。 【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 【教学方法】：谈话法、讨论法、引导分析法 【教学用具】：教师课件 【课时安排】：1课时 【教学过程】 问题情境导入：出示各种育种图片，导入复习课育种方法。教授袁隆平的超级水稻就是用杂交育种交育种方式选育的，导出杂交育种。 想一想: ⑴选择育种中“选择”的含义是什么? ⑵选择出的优良品种为什么要隔离种植?⑶选择育种的优点: ⑷同学们从选择育种的过程来看,你能发现这种方法有什么局限性?为什么有人称它是一种“守株待兔”的方法? 一、杂交育种 问题探讨： 小麦有高杆和矮杆，由D控制的高秆对由d控制的矮杆为线型。我们知道矮杆的小麦抗倒伏，是我们需要的形状。小麦经常受到一种真菌的感染出现锈病。由T控制的抗锈病对由d
医药生物技术分类与详解
医药生物技术分类与详解 （一）医药生物技术 1、新型疫苗 具有自主知识产权且未曾在国内外上市销售的、预防重大疾病的新型高效基因工程疫苗，包括：预防流行性呼吸系统疾病、艾滋病、肝炎、出血热、大流行感冒、疟疾、狂犬病、钩虫病、血吸虫病等人类疾病和肿瘤的新型疫苗、联合疫苗等，疫苗生产用合格实验动物，培养细胞及菌种等。 2、基因工程药物 具有自主知识产权，用于心脑血管疾病、肿瘤、艾滋病、血友病等重大疾病以及其他单基因遗传病治疗的基因工程药物、基因治疗药物、靶向药物，重组人血白蛋白制品等。 3、重大疾病的基因治疗 用于恶性肿瘤、心血管疾病、神经性疾病的基因治疗及其关键技术和产品，具有自主知识产权的重大疾病基因治疗类产品，包括：恶性肿瘤、遗传性疾病、自身免疫性疾病、神经性疾病、心血管疾病和糖尿病等的基因治疗产品；基因治疗药物输送系统等。 4、单克隆抗体系列产品与检测试剂 用于肝炎、艾滋病、血吸虫病、人禽流感、性病等传染性疾病和肿瘤、出生缺陷及吸毒等早期检测、诊断的单克隆抗体试剂，食品中微生物、生物毒素、农药兽药残留检测用单克隆抗体及试剂盒；重大动植物疫病、转基因生物检测用单克隆抗体及试剂盒，造血干细胞移植的分离、纯化和检测所需的单克隆抗体系列产品；抗肿瘤及抗表皮生长因子单克隆抗体药物；单克隆抗体药物研究关键技术和系统；先进的单克隆抗体规模化制备集成技术、工艺和成套设备；新型基因扩增(PCR)诊断试剂及检测试剂盒和人源化/性基因工程抗体。 5、蛋白质/多肽/核酸类药物 面向重大疾病——抗肿瘤蛋白药物(如肿瘤坏死因子)，心脑血管系统蛋白药物(如纤溶酶原，重组溶血栓)，神经系统蛋白药物尤其是抑郁药物，老年痴呆药物，肌肉关节疾病的蛋白质治疗药物，以及抗病毒等严重传染病蛋白药物的研究与产业化技术；各类细胞因子(如促红细胞生成素，促人血小板生长因子，干扰素，集落刺激因子，白细胞介素，肿瘤坏死因子，趋化因子，转化生长因子，生长因子)等多肽药物的开发技术；抗病毒、抗肿瘤及治疗自身免疫病的核酸类药物及相关中间体的研究及产业化技术等。 6、生物芯片
第1节杂交育种与诱变育种练习题
第一节杂交育种与诱变育种练习题 东平一中唐先芬 一、选择题 1.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 2.在动物的育种中，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变异 D.提高了基因的重组 3.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.染色体变异 4.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 5．用生长素和秋水仙素分别处理二倍体番茄的花蕾和幼苗，成熟后所获得的果实中分别含有的染色体组数是( ) A.2和4 B.2和2 C.4和2 D.4和4 6．在生产实践中，欲想获得无子果实常采用的方法有( ) ①人工诱导多倍体育种②人工诱变③单倍体育种④用适当浓度的生长素处理 A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 7．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 8．根据下列细胞中物质的吸收峰值，可知紫外线（λ=270nm）在诱导突变过程中的主要作用物质是 A 水 B 蛋白质 C 核酸 D 脂肪 9.人类能遗传的基因突变，常发生在 A.减数第一次分裂 B.四分体时期 C.减数第一次分裂的间期
医用细胞生物学知识点(完整版)
医用细胞生物学知识点 By 小羊，小生（修整）友情提示：知识点很多，重点加粗，书中的表格均有，有些重点需掌握绘图（请查阅书本）。主要考点：名词解释，细胞的结构与功能。建议系统总结一下内质网，高尔基复合体，溶酶体的标志酶和各自的功能。1．细胞生物学（cell biology）：细胞生物学是从细胞的显微，亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科。 2．对细胞概念理解的五个角度： ①细胞是构成有机体的基本单位； ②细胞是代谢与功能的基本单位； ③细胞是有机体生长与发育的基础； ④细胞是遗传的基本单位； ⑤没有细胞就没有完整的生命。 ⑥细胞具有全能性。 3．生物界划分的三个类型：原核细胞、古核细胞和真核细胞。 4．原核细胞与真核细胞的比较：p13表2-1 5．真核细胞特点的理解： ①以脂质及蛋白质成分为基础的膜相结构体系-生物膜系统 ②以核酸，蛋白质为主要成分的遗传信息表达体系-遗传信息表达系统 ③由特异蛋白质分子构成的细胞骨架体系-细胞骨架系统 ④细胞质溶胶 6．生物大分子：细胞内主要的大分子有核酸，蛋白质，多糖。 7．核酸（nucleic acid）的基本单位:核苷酸。 8．核苷酸：核苷酸由戊糖，碱基和磷酸三部分组成。 9．DNA分子的双螺旋结构模型（p18图2-8）：DNA分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成，
即一条链中磷酸二酯键连接的核苷酸方向是5’→3’，另一条是3’→5’，两条链围绕着同一个中心轴以右手方向盘绕成双螺旋结构。简而言之：DNA分子是由两条反向平行的核苷酸链组成。 10．基因组：细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质称为基因组。 11．动物细胞内含有的主要RNA种类及功能：p20表2-3 12．核酶（ribozyme）:核酶是具有酶活性的RNA分子。 13．蛋白质（protein）的基本单位：氨基酸。 14．肽键：肽键是一个氨基酸分子上的羧基与另一个氨基酸分子上的氨基经脱水缩合而成的化学键。15．肽(peptide)：氨基酸通过肽键而连接成的化合物称为肽。 16．蛋白质分子的二级结构：α-螺旋，β-片层。 17．酶(enzyme)：酶是由生物体细胞产生的具有催化剂作用的蛋白质。 18．酶的特性：高催化效率，高度专一性，高度不稳定性。 19．光学显微镜的种类：普通光学显微镜，荧光显微镜，相差显微镜，暗视野显微镜，共聚焦激光扫描显微镜。 20．细胞培养：细胞培养是指细胞在体外的培养技术，即无菌条件下，从机体中取出组织或细胞，模拟机体内正常生理状态下生存的基本条件，让它在培养器皿中继续生存、生长和繁殖的方法。
微生物的化学诱变技术
微生物的化学诱变 化学诱变：利用化学物质对微生物进行诱变，引起基因突变或真核生物染色体的畸变称为化学诱变。化学诱变的物质很多，但只有少数几种效果明显，如烷化剂、吖啶类化合物等。 复合处理及其协同效应：诱变剂的复合处理常有一定的协同效应，增强诱变效果，其突变率普遍比单独处理的高，这对育种很有意义。复合处理有几类：同一种诱变剂的重复使用，两种或多种诱变剂先后使用，两种或多种诱变剂同时使用。 定向培育和驯化：定向培育是人为用某一特定环境条件长期处理某一微生物群体，同时不断将他们进行移种传代，以达到累积和选择合适的自发突变体的一种古老的育种方法。由于自发突变的变异频率较低，变异程度较轻，故变异过程均比诱变育种和杂交育种慢得多。 微生物化学诱变的操作过程 化学诱变剂的剂量主要决定于其浓度和处理时间。 化学诱变剂都具毒性，其中90%以上是致癌物质或极毒药品，使用时要格外小心，移取液体时绝对禁止直接用口吸，避免与皮肤直接接触，不仅要注意自身安全，也要防止污染环境，造成公害。 一、碱基类似物 用于诱发突变的碱基类似物有5-BU、5-FU、BUdr、5-IU等他们是胸腺嘧啶的结构类似物，AP、6-MP是腺嘌呤的结构类似物。最常用是5-BU和AP。 当将这类物质加入到培养基中，在繁殖过程中可以掺入到细菌DNA分子中，不影响DNA的复制。它们的诱变作用是取代核酸分子中碱基的位置，再通过DNA的复制，引起突变，困此，也叫掺入诱变剂。显然这一类诱变剂要求微生物细胞必顿处在代谢的旺盛期，才能获得最佳的诱变效果。 （一）碱基类似物的诱变机制 正常的碱基存在着同分异构体，互变异构现象在嘧啶分子中以酮式和烯醇式的形式出现，而嘌呤分子中以氨基和亚氨基互为变构的形式出现、一般互变异构现象在碱基类似物中比正常DNA碱基中频率更高。 5-BU导致A:T碱基对转换为G:C碱基。 2-氨基嘌呤也可以诱发DNA分子中A:T－G:C或G:C－A:T的转换。 （二）碱基类似物的诱变处理方法（以5-BU为例） 1．单独处理 将微生物液体培养到对数期，离心除去培养液，加入生理盐水或缓冲液，饥饿培养8~10 h，消耗其体内的贮存物质、将5-BU加入到经饥饿培养的培养液中，处理浓度为25~40 μg/mL，温合均匀，取0.1~0.2 mL菌悬液加入到琼脂培养基上涂布培养。在适宜温度下，使之在生长过程中诱变处理。培养后挑取单菌落，进行筛选。如果是处理真菌、放线菌孢子，则要提高5-BU的浓度，常处理浓度为0.1 mg/mL。
新型光学成像技术及其在生物医学中的应用汇总
50《激光杂志》1999年第20卷第2期LASER JOURNAL (Vol 120,No 211999 〔2〕成鹏1激光生物刺激作用的最新研究1医用激光研究与临床, 1992, (1 :4-6 射时间的关系, 及皮肤受损伤时的温度———曝光时间 曲线来正确地选择激光的功率密度和照射时间等。例如, 对于功率较小的激光(如He -Ne 激光我们可以增加照射时间或适当地进行聚集照射以达到最佳的刺激, 对于功率较大的激光(如CO 2激光 , 则可以进行扩束照射或相应地缩短照射时间等。激光的扩束照射, 不但可以增大照射面积, 而且还可以提高治疗速度。此外, 我们可以利用激光刺激作用的积累效应分多次照射, 三、五天为一个疗程, 一个疗程后停照三天左右再进行第二个疗程, 以增加刺激效果, 还可以根据皮肤温升与激光参数的关系, 以皮肤的温升为控制量, 由计算机来控制激光器所输出激光功率密度和激光照射时间等, 从而使治疗自动化, 并获得最佳效果。 由于在推导时, 我们作了一系列的近似处理, 因而所得的结果与实际有些误差, 因此, 实际应用时, 所取的参数可比理论计算值稍大。然而, 如果考虑各种热量的损失, 9-11〕合〔。因此, 文〔1〕激光针刺———1国外激光,1988, (11 :27-30 〔3〕J 1W 1Roy ;Laser Focus ,1986,22(5 :78-91 〔4〕徐国祥1弱激光的生物效应应用及其在理疗和针灸的临床应用 与展望, 激光医学在中国1中华医学会,79-83 〔5〕李峻享, 梁宏主编1激光医学———激光在生物医学中的应用1北 京:科学出版社,1989 〔6〕 A. J. Welch 1The Thermal Res ponse of Laser Irradiated Tissue 1IEEE
【公开课教案】杂交育种和诱变育种教学设计
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 一、教材分析： 本节内容是高中生物人教版必修2第6章第1节，学生已经具备生物遗传变异基本规律和遗传变异的单倍体育种和多倍体育种知识，通过本节杂交育种和诱变育种内容的学习，完善生物育种类型，突显育种根据可遗传变异的三种来源，是遗传和变异知识的深化和拓展，是高考命题考查学生核心素养重要题材，同时也为基因工程育种做铺垫，有利于学生把遗传学的知识用于指导生产实践，因此本节内容在高中生物整体教学中具有特别重要位置。 二、教学目标 1. 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。 2.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。 3.情感态度与价值观目标 (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。 三、教学重点和难点 1.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。 2.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 四．学情分析： 学生已经具备基因分离定律和自由组合定律及染色体变异单倍体育种和多倍体育种的知识，为本节内容育种原理和理解各个育种方式之间的优缺点打下良好的基础，同时通过杂交育种学习能够帮助学生进一步熟练运用基因自由组合定律，完善遗传图解的规范书写。 高中学生热爱探究，具有一定的分析问题和解决问题的能力，自学能力较强，课堂中通过师生互动，营造轻松的课堂氛围，学生乐于接受知识的洗礼。 五．设计思路： 1.每个知识模块设置贴近教学内容的情景(如选择育种选择“绿手指”的故事、杂交育种介绍杂交水稻之父----袁隆平、太空育种利用2009春节联欢晚会宇航员手捧太空花、神州11号景海鹏太空养蚕视频)导入，让学生在轻松愉快的教学情境中进入学习状态，同时在不经意间培养了学生的核心素养。让学生明白课堂学习不再是那么枯燥，课堂45分钟并不长，树立了学习的兴趣，提高学生对科
杂交育种与诱变育种教学设计
《杂交育种与诱变育种》教学设计 第一课时杂交育种 一教材依据 本节课依据就是人民教育出版社,高中生物必修2,第六章,第一节,杂交育种与诱变育种。 二设计思路 (一)设计理念 根据高中生物课程标准的四个基本理念,高中生物学教学重在提高学生的生物科学素养,倡导探究性学习,培养学生的创新精神与实践能力。新课程对生物学教师与生物学教学都提出了新的要求,面对新课程,生物学教师要通力打造一个融启发性、创造性、自主性、交互性于一堂的生物课堂教学氛围。在生物学教学中,如何贯彻并达成新课程倡导的教学理念呢？在教学中认真落实主体性教学,注重课堂动态生成变资源的开发与利用,以切实提高学生的科学探究能力,训练学生科学的思维方法。 (二)教材分析 本节在学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上,而且生物育种知识就是高中生物新课程教学中的重点知识,该知识内容不仅就是必修2的学习主线之一,还与选修3现代生物科技专题中的基因工程专题有密切的联系,进一步引导学生认识遗传学的知识就是怎样用于指导生产实践、提高与改善生产技术,最大限度地满足人类不断增长的物质需要的,通过该内容的分析学习,还可以训练学生的各方面能力。 (三)学情分析 初中生物课中关于人类应用遗传变异原理培育新品种的内容,使学生对选择育种与杂交育种有了初步的了解。在本书前几章的学习中,学生又学习了分离定律与自由组合定律,为理解传统育种方法所依据的遗传学原理打下了基础。在本节教学中,教师可以指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例,分析其中包含的遗传学规律,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。 三教学目标 (一)知识与技能 1、简述杂交育种的概念,举例说明杂交育种方法的优点与不足。(简述杂交育种作用及其局限性。)论文投稿邮箱: QQ 2355369339联系电话:0联系人:孙编辑 2、举例说明杂交育种在生产中的应用。 3、讨论遗传与变异规律在生产实践中的应用。 4、总结选择育种、杂交育种、单倍体育种异同点。 (二)过程与方法 1、尝试将您获得信息用图表、图解的形式表达出来。 2、运用遗传与变异原理,解决生产与生活实际中的问题。 (三)情感态度与价值观 1、通过对我国杂交育种与诱变育种成果的了解,关注我国的育种技术的发展及在 国际上的竞争能力,认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。 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。 四教学重点 遗传与变异的规律在改良农作物与培育家畜品种方面的应用。 五教学难点 杂交育种的优点与局限性。 六教学准备 (一)课前准备 教师指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例,分析其中包含的遗传学 规律,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。 (二)情境创设