高二生物导学案自编.docx
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高二生物导学案自编
2014-215（上）厦门海沧实验中学高二生物导学案
班级:
______姓名:
_____________座号:
______日期：
2014年____月___日（第____周）
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、考试要求
1．生物变异在育种上的应用（II），掌握各种育种方法的原理、操作流程及优缺点。
二、学法指导
1、阅读P99页杂交育种的概念，学会书写杂交育种的流程图，熟记杂交育种的优点。
2、阅读P100页诱变育种的概念，熟记诱变育种的优点，了解诱变育种的方法。
三、导学提纲
1、比较杂交育种和诱变育种
杂交育种
诱变育种
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
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从而获得优良变异类型的育种方法
原理
__________基因重组____
______________基因突变
方法过程
将两个品种_________杂交，再从后代中选择符合要求的品种，再经多代___________自交，选择不再发生___________性状分离的所需的优良品种
用__________物理方法（如X射线、紫外线等）和________化学方法（如：
亚硝酸、硫酸二乙酯等）诱导细胞发生____基因突变________并选取需要的类型
目的
培育_新的优良品种
培育具有新基因的优良品种
特点
1．由于杂交后代会出现__________性状分离，因此，育种进程缓慢，过程复杂
1．提高________突变率______，加速育种进程
2．由于基因突变的______不定向性。
因此，盲目性大
例子
高产、抗病小麦、杂交水稻
“黑农五号”大豆，青霉素产量很高的菌株，
参考答案
基因重组_
基因突变
杂交，自交性状分离
物理化学基因突变
性状分离
1．突变率不定向
2、比较单倍体育种与多倍体育种
单倍体育种
多倍体育种
原理
染色体数目变异
染色体数目变异
方法
______________花药离体培养获得单倍体、再用_____________秋水仙素处理单倍体幼苗
秋水仙素处理__________________________正在萌发的种子或幼苗
优点
__________________________明显缩短育种年限
_______________________________________器官大，营养成分含量高，产量增加
缺点
技术复杂，需要与杂交育种配合
适于植物，动物难以开展·多倍体植物生长周期延长，结实率降低
2、参考答案
花药离体培养秋水仙素
正在萌发的种子或幼苗
明显缩短育种年限
器官大，营养成分含量高，产量增加
四、课堂活动
1．填写下列有关育种的概念图：
1．基因突变杂交育种多倍体育种染色体变异
2（理科）、请写出利用AABB和aabb快速培育高产抗病aaBB个体的单倍体育种和杂交育种的流程图？
五、特别提醒
1、诱变育种可以产生新的基因，因此可以培育从未有过的新性状。
2、单倍体是高度不育的，无法结实，因此，单倍体育种不是育单倍体，可是要获得纯种二倍体的个体，单倍体育种与获得单倍体是不同的。
3、花药离体培养其实就是将花粉细胞培养成植株的植物组织培养（花药里装有花粉）。
培养出的个体由于个体小，因此，单从单倍体幼苗外观上看是无法分辩出它的基因型的。
应该再加倍后变成可育的二倍体才能知道它的基因型。
六、课堂练习一
1．能引起基因突变的化学因素是（D）。
A．紫外线B．X射线C．γ射线D．亚硝酸
2．诱变育种与杂交育种的不同之处是（B）
①能大幅度改良某些性状②能形成新基因型③能形成新基因④需要大量的选育工作
A．①②B．①③C．②③D．②④
3．诱变育种的突出优点是（D）
A．方法简单易行B．能产生很多有利的个体C．节省实验用的材料D．提高变异频率，加速育种进程
4．诱变育种的理论依据是（D）。
A．基因突变和染色体变异B．染色体变异C．基因重组D．基因突变
5．以下育种方法中，能明显缩短育种年限的是（D）。
A．杂交育种B．诱变育种C．多倍体育种D．单倍体育种
6．单倍体育种可以明显地缩短育种年限，这是由于（D）。
A．培养技术操作简便B．幼苗成活率高C．单倍体植株生长迅速D．后代不发生性状分离
7．下列关于育种优点的叙述，不正确的是（B ）
A．多倍体较二倍体茎杆粗大，果实种子大B．杂交育种能产生新基因
C．人工诱变育种能提高变异频率D．利用单倍体育种能明显缩短育种年限
8、尽管现在的育种方法有多种，但传统方法—杂交育种仍然发挥着重要作用。
下列有关杂交育种的说法正确的是（B）
A．育种过程中不可能出现自交现象B．能得到具有杂种优势的杂合子
C．不能得到纯合子D．用时短、操作简便
9、搭乘“神舟七号”飞船进入太空诱变的87个品系的蔬菜种子，已运回甘肃天水航天育种基地，选育工作于2009年展开。
太空育种的原理及优势是利用太空特殊的环境（A）
A．诱发基因突变、产生新基因和新性状
B．诱发基因重组、产生新性状和新的基因型
C．诱发染色体变异、产生新性状和新的基因型
D．诱发染色体变异、得到生育期短和产量高的新品种
10．多倍体育种的优点是（C）。
A．操作简便B．明显缩短育种年限C．果实和种子都较大D．成活率高
11．用杂合子（DdEe）种子获得纯合子（ddee），最简捷的方法是（A）
A．种植→F2→选不分离者→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
12．在农作物的育种上，采用的方法有：
杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种，它们的理论依据依次是（A）
①基因突变②基因互换③基因重组④染色体变异
A．③①④④B．④①②④C．④④①③D．④③①④
13．生产上培养无子西瓜、培育青霉素高产菌株、利用杂交手段培育既抗倒伏又抗锈病小麦的原理依次是（B）。
①基因突变②染色体变异③基因重组
A．①②③B．②①③C．②③①D．③②①
14．下列各种育种措施中，能产生新基因的是（C）。
A．杂交、筛选具有优良性状的水稻个体
B．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株
C．用X射线处理青霉菌获得高产青霉素菌株
D．用离体花药培育小麦植株
15．单倍体育种可以明显地缩短育种年限，这是由于（D）。
A．培养技术操作简便B．幼苗成活率高
C．单倍体植株生长迅速D．后代不发生性状分离
16．1943年，从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉索20单位／mL。
后来科学家用x射线、紫外线等照射青霉菌，结果大部分青霉菌死亡，在存括下来的青霉菌中，有的青霉菌产生青霉索的量提高了几百倍（最高达到20000单位／mL），从而选育出了高产青霉菌株。
根据以上材料回答下列问题：
（1）用射线处理后，少数菌株存活的原因是产生了____________变异。
（2）射线诱导产生高产青霉菌株的变异方式是____________，其根本原因是____________的结构发生了变化。
（3）上述育种方式叫____________育种。
所获得的高产青霉菌株，青霉索产量提高了几百甚至几千倍，这说明这种育种方式的优点是________________________。
16．
（1）有利
（2）基因突变DNA（或基因）（3）诱变可以提高突变频率，大幅度改良某些性状
七、课堂练习二（理科）
17.下列关于育种方法的叙述，正确的是（A）
A．用杂交的方法进行育种，往往从F1自交后代中可筛选出符合人类需要的优良品种
B．用辐射的方法进行诱变育种，诱变后的植株一定比诱变前的植株具备更多优良性状
C．用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育的新品种自交后代中约有1/4为纯合子
D．用基因型为DdTt的植株进行多倍体育种，所育的新品种和原品种杂交一定能产生可育后代
18．某农科所通过如图所示的两种育种方法培育成了高品质的糯小麦。
下列有关叙述正确的是（ A ）
A．a、b两过程应用的遗传学原理分别是染色体变异和基因重组
B．b过程需要通过杂交来提高纯合率
C．a过程需要使用秋水仙素，其只能作用于萌发的种子
D．a过程提高了突变率，从而明显缩短了育种年限
19．（理科）为了快速培育抗某种除草剂的水稻，育种工作者综合应用了多种育种方法，过程如下。
请回答问题。
（1）从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养，诱导成_____________幼苗。
（2）用γ射线照射上述幼苗，目的是_______________；然后用该除草剂喷洒其幼叶，结果大部分叶片变黄，仅有个别幼叶的小片组织保持绿色，表明这部分组织具有_______________。
（3）取该部分绿色组织再进行组织培养，诱导植株再生后，用秋水仙素处理幼苗，使染色体_______________，获得纯合_______________，移栽到大田后，在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。
（4）对抗性的遗传基础做进一步研究，可以选用抗性植株与_______________杂交，如果_______________，表明抗性是隐性性状。
F1自交，若F2的性状分离比为15（敏感）：
1（抗性），初步推测__________________________
19．答案∶
（1）单倍体
（2）诱发基因突变抗该除草剂的能力
（3）数目加倍二倍体
（4）（纯合）敏感型植株F1都是敏感型该抗性植株中有两个基因发生了突变
20．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AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。
请据图回答问题：
（1）由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方式称为，其原理是。
（2）过程⑤常采用____________________________技术得到Ab个体。
与过程①②③的育种方法相比，过程⑤⑥的优势是____________________________。
（3）过程⑦的育种方式是，与过程⑦比较，过程④的明显优势是___________________________________________________________。
20.
（1）杂交育种基因重组
（2）花药离体培养能明显缩短育种年限
（3）诱变育种过程④产生的变异是定向的（或基因工程育种转入的基因是已知的，用基因工程手段产生的变异是定向的）
2014-215（上）厦门海沧实验中学高二生物导学案
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2014年____月___日（第____周）
第2节基因工程及其应用
一、考试要求：
1．转基因食品的安全（I）了解转基因食品的安全性问题。
二、学法指导：
1．观察P102图6-3，理解限制酶是如何切割DNA的。
2．观察P103图6-6，掌握基因工程的基本步骤。
三、导学提纲
1．基因工程的概念：
基因工程又叫____基因拼接技术__________或_________DNA重组技术。
它是按照__________________人们的意愿，_______定向_______地改造生物的遗传性状。
2．基因工程的基本工具
（1）基因的“剪刀”——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，并在特定的切割点上切割DNA分子
（2）基因的“针线”——_______DNA连接酶_______。
该针线能将DNA骨架上的缺口用_____________磷酸二酯键连接起来
（3）基因的运输工具——_____运载体_________，将____________外源基因送入__________受体细胞。
目前常用的运载体有___________质粒、___________噬菌体和___________动植物病毒等。
3．操作步骤
（1）提取________目的基因______
（2）目的基因与______运载体______结合
（3）将目的基因导入____受体细胞_______（4）目的基因的___表达与检测_________
4．应用：
（1）作物育种∶如____________的培育；
（2）药物研制∶如利用____________生产人类胰岛素；（3）环境保护∶获得降解多种有害物质的____________
1．基因拼接技术DNA重组技术人们的意愿定向
2．
（1）限制酶一
（2）DNA连接酶磷酸二酯
（3）运载体外源基因受体细胞质粒噬菌体动植物病毒
3．
（1）目的基因
（2）运载体（3）受体细胞（4）表达与检测
4．
（1）抗虫棉
（2）大肠杆菌（3）超级细菌
四、课堂活动
1．你认为转基因食品安全吗？
为什么？
2．不同的限制酶切割DNA形成的黏性未端一样吗？
五、特别提醒
1．限制性内切酶和DNA连接酶两种酶的作用部位都是磷酸二酯键。
前者是断开磷酸二酯键，后者是形成磷酸二酯键
2．切割目的基因的限制酶和切割运载体的限制酶必须为同一种限制酶，保证所形成的黏性未端相同。
3．常用作运载体的质粒是小型环状DNA分子。
作为目的基因运载体必须具有如下条件：
①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；②有多个限制酶切位点；③有标记基因。
4．基因工程能定向改造生物性状，诱变育种却具有不定向性。
六、课堂练习一：
1．下列不属于基因工程基本工具的是（B）。
A．质粒B．紫外线C．DNA连接酶D．限制性核酸内切酶
2．在基因工程中，下列能作为基因“剪刀”的是（D）。
A．DNA连接酶B．DNA聚合酶C．DNA解旋酶D．限制性核酸内切酶
3．“人类基因组计划”中的基因组测序工作是指测定（A）。
A．DNA的碱基排列顺序B．RNA的碱基排列顺序
C．蛋白质的氨基酸排列顺序D．致病基因的碱基排列顺序
4．能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是（C）。
A．单倍体育种B．杂交育种C．基因工程育种D．多倍体育种
5．下列物质，不属于基因工程所必需的最基本工具是（A）。
A．RNA聚合酶B．DNA连接酶C．质粒D．限制性核酸内切酶
6．下列属于利用基因工程技术培育的新品种是（B）。
A．耐寒的小黑麦B．抗棉铃虫的转基因抗虫棉C．太空椒D．试管牛
7．基因工程的正确操作步骤是（C）。
①目的基因与运载体相结合②将目的基因导入受体细胞
③检测目的基因的表达④提取目的基因
A．③④②①B．②④①③C．④①②③D．③④①②
8．基因工程中最常使用的运载体是（B）。
A．动物病毒B．质粒C．噬菌体D．植物病毒
9．下列属于基因工程应用的是（A）。
A．转基因抗虫棉的培育B．三倍体无籽西瓜的培育
C．诱变培育青霉素高产菌株D．杂交培育高产水稻
10．下列何种技术能有效地打破物种的界限，定向地改造生物的遗传性状，培育农作物的新的优良品种（A）
A．基因工程技术B．诱变育种技术C．杂交育种技术D．组织培养技术
11．下列科技成果中，根据基因重组的原理进行的是（B）
①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻
②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内培育抗虫棉
③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
④我国科学家通过体细胞克隆技术培育出克隆牛
A、①B、①②C、①②③D、②③④
12．下列应用不涉及基因工程技术的是（C）
A．培育能产生乙肝疫苗的酵母菌B．培育能生产激素的“超级绵羊”
C．培育高产、优质的“太空椒”D．培育能分解石油的“超级细菌”
13．60Co是典型的下放射源，可用于作物育种。
我国运用这种方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”．“鲁棉1号”的培育方法是（B）。
A．基因工程育种B．诱变育种C．杂交育种D．单倍体育种
14．下列物质，不属于基因工程所必需的最基本工具是（A）。
A、x射线B、DNA连接酶C．质粒D、限制性核酸内切酶
15．下列关于人类基因组计划的叙述，错误的是（C）。
A．对人类疾病的诊治和预防具有重要意义B．帮助人类认识自身的遗传秘密
C．只需要对X、Y两条染色体进行测序
D．测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息
16．根据人类基因组计划（HGP），回答下列问题：
（l）人类基因组计划的目的是____________________________________，
解讲读其中包含的____________我国共承担了其中1%的测序工作．
（2）HGP需要测定人类24条染色体的碱基对序列:
____________条常染色体和____________条性染色体．
16．
（1）测定人类基因组的全部DNA序列遗传信息
（2）222
17．干扰素是治疗癌症的重要物质，人的每升血液中只能提取出0．05mg干扰素，因而价格昂贵．美国有一家公司用基因工程的方法合成了价格低廉、药性一样的干扰素，其具体的做法是：
（1）从人的淋巴细胞中提取出控制干扰素合成的____________，并使之与一种叫质粒的DNA结合，然后移植到酵母菌内，让酵母菌合成干扰素。
（2）酵母菌用无性生殖的方式繁殖，速度很决，因此能在较短的时间内生产大量的____________，从而降低了生产价格。
17．基因干扰素
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第七章现代生物进化理论——第1节现代生物进化理论的由来
一、考试要求：
了解达尔文进化理由的由来和内容
二、学法指导：
1．读P110-112页内容，了解拉马克和达尔文的进化学说的内容，总结两进化理论的优缺点。
三、导学提纲
1、拉马克的进化学说：
．最早提出比较完整的生物进化学说的是法国的博物学家_________拉马克
2．达尔文的自然选择学说
（1）自然选择学说的内容：
______________、______________、过度繁殖生存斗争遗传变异和___________适者生存。
（2）达尔文的主要观点是：
①生物进化的动力是____________生存斗争
②生物进化的内因是____________遗传和变异
③生物的变异是____________不定向的
④自然选择____________决定生物进化的方向
（3）自然选择学说的意义
①使生物学第一次摆脱了_____神学_________的束缚，走上了科学的轨道。
②科学地解释了________生物进化______的原因和生物生命现象的___________________统一性、生物的________多样性和__________适应性的原因。
（3）自然选择学说的局限性
①对_________遗传_____和_____变异_________的本质不能做出科学的解释。
②对生物进化的解释局限于_____个体_________水平。
③强调物种形成都是______渐变________的结果，不能很好地解释____物种大爆发__________等现象。
三、课堂活动
1．根据达尔文的自然选择学说的观点，请解释常施用一种农药后，害虫抗药性提高的原因？
2、达尔文自然选择学说中所提到的“自然”其实是指什么？
四、特别提醒
1．田间打农药，农药并不会使害虫产生抗药性变异。
因为变异是不定向的。
2．每次打农药后，田间的害虫中，抗药性强的害虫的比率会大大增加。
3．变异在环境变化之前已经产生，环境只起选择作用，并不影响变异的方向。
通过环境选择将生物个体产生的适应环境的变异保留下来。
五、课堂练习
1．下列不属于达尔文自然选择学说内容的是（D）。
A．过度繁殖B．遗传变异C．适者生存D．基因突变
2．达尔文的进化论不能解释的问题是（D）。
A．生物的多样性B．生物的保护色
C．变异的不定向和选择的定向D．生物遗传和变异的本质
3．用达尔文的自然选择学说判断，下列叙述中正确的是（A）。
A．野兔的保护色是自然选择的结果
B．长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃高处的树叶，因此颈和前肢变长
C．桦尺蟆工业黑化现象是因为受烟煤污染而被熏黑的
D．北极熊为了适应冰天雪地的环境，定向地产生白色的变异
4．恐龙类动物是中生代时期最繁盛的一类大型爬行动物，但是到白堊纪末期尽殁于世。
从生物进化角度而论，恐龙这类动物灭绝的原因可能是（D）
A、食物不足B、防卫能力不强C、环境变化D、生存斗争失败
5．由于蟹类的捕食，某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体的比例逐渐增加。
对这个现象的解释，正确的是（B）
A．人工选择B．适者生存C．用进废退D．定向变异
6．用达尔文的自然选择学说判断，下列叙述中正确的是（A）。
A．野兔的保护色和鹰锐利的目光都是自然选择的结果
B．长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃高处的树叶，因此颈和前肢变长
C．桦尺蛾工业黑化现象是因为受烟煤污染而被熏黑的
D．北极熊为了适应冰天雪地的环境，定向地产生白色的变异
7．使用某农药防治某种害虫，开始效果很显著，但长期使用后，效果越来越差。
原因是（D）。
A．害虫对农药进行了定向选择B．害虫对农药产生了隔离
C．害虫对农药产生了定向变异D．农药对害虫的抗药性进行了定向选择
8．用达尔文的自然选择学说分析斑马的进化过程：
（1）斑马群中存在不同的个体，说明生物具有__________________的特性，这种特性一般是____________的，是生物进化的内在因素。
（2）随着环境的不断改变，体色黑白相间、跑得快的斑马因与环境相适应，不易被天敌发现，而在_____________中得以生存、繁衍。
这对斑马起了__________________作用，这种作用是__________________的，决定着生物进化的__________________。
8．
（1）变异不定向
（2）生存斗争选择定向方向
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______姓名:
_____________座号:
______日期：
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第七章现代生物进化理论——第2节现代生物进化理论的主要内容
一、考试要求
1．现代生物进化理论的主要内容（II）理解现代生物进化理论的核心观点。
2．共同进化与生物多样性的形成（II）
二、学法指导：
1．阅读P114、P115、119页的种群、基因库、基因频率、隔离、物种、生殖隔离、地理
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