2023届高三生物二轮复习微专题：5 禾下乘凉梦 作物育种 学案

微专题5“禾下乘凉梦”一一作物育种 【复习主题】作物育种 【课标要求】搜集生物变异在育种上的应用事例 【复习目标】 1.运用遗传和变异的原理解决水稻有种进程中的实际问题，进一步形成进化观： 2.体验科学家们培育绿色超级稻的探索历程，运用归纳与比较的方法辨析不同育种方式的原理、方法和优 缺点，培养批判性思维和创造性思维； 3.根据生产实践需求，设计合理的育种方案，提升科学探究能力： 4.通过了解我国水稻的培育历程及推广情况，体会有种工作的艰辛和重要性，学习科学家们勇于创新的科 学态度，感受其心系苍生的家国情怀。 【复习过程】 课前准备：复习并比较各种育种方式 课中学习： 方法 原理 适用条件 优点 不足 处理方式 杂交育种 单倍体育种 本物种具有 所需性状 多倍体育种 诱变育种 各物种暂无 所需性状 基因工程 所需性状在 育种 其他物种中 大情境：种子是农业科技的“芯片”。20世纪50年代至今，中国水稻育种经历三次革命，分别是水稻矮 化育种、杂种优势利用和绿色超级稻培育。中国水稻产量不断提高，品质不断提升，目前我国对水稻育种 的研究居世界领先地位。 任务一：矮秆高产水稻的培育 情境1：建国初期，我国水稻品种基本是高秆类型，容易倒伏，产量低。1955年，黄耀祥院士将一种抗 倒伏但产量不高的品种“矮仔占”与高秆高产品种“广场3”进行杂交，成功培有出中国第一个既抗倒伏 又高产的新品种“广场矮”，水稻亩产从164kg提高到238kg,完成了水稻育种的第一次绿色苹命。 1.黄院士获得“广场矮”的有种原理是什么？假设水稻高产(T)对低产(t)是显性，高秆(D)对矮秆 ()是显性，两对基因独立遗传，请写出培育既抗倒伏又高产的“广场矮”的遗传图解。（亲本为纯合子） 2.从第几代中能得到矮秆高产个体？能否立即推广种植？为什么？可通过哪些方法得到所需的矮秆高产 品种？ 任务二：杂交水稻的培育 情境2:1961年，袁隆平在试验田中发现一株长得特别好的稻株，他如获至宝，预想该品种的亩产量可 以上千斤。第二年他满怀期待地种下收获的1000多粒种子，但是，结果令他大失所望，抽穗早的早、迟 的迟，高的高、矮的矮，参差不齐，没有一株像最初发现的那株好。 1.为什么优良性状没能稳定遗传?育种是否都是培育纯种? 2.怎么判断某作物有没有利用杂种优势? 3.利用杂种优势的作物一定需要每年买种吗? 任务三：绿色超级稻的培育 情境3：袁隆平说：“搞科研就像跳高一样，跳过一个高度，又有新的高度在等着你。”他一直有两个梦： 杂交不和仪盖全球整，一个是未下乘凉梦。禾下乘凉梦是他对杂交水稻高产的一个理想追求，是衰 隆平的中国梦，梦里水稻长得有高梁那么高，子粒有花生米那么大。 __1.多倍体水稻的培目段的科研团队经过18年的努力，利用染色体加倍技术将二倍体水稻的整 个基因组加倍，培育形成多倍体水稻。该品种植株发育高大粗壮，穗大粒大，比二倍体水稻重3/5以上， 结实率达到了80%，创下亩产800kg的佳绩。 请根据以上资料写出四倍体水稻的育种方法： 【例1】为获得果实较大的四倍体葡萄（4N=76)，将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后栽培。研究结 果显示，植株中约40%的细胞中的染色体被诱导加倍，这种植株含有2N细胞和4N细胞，称为“嵌合体”， 共自交后代有四倍体植株。下列叙述错误的元 B.“或合体”可以产生含有28条染色体的电子 C.“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含有19条染色体 D.“嵌合体”不同的花之间传粉后可以产生三倍体子代 2.巨型稻的培育 资料二： 编号 品种名 品种类型/选有单位 株高/cm 亩产/kg 1号 千乡优101 籼型三系杂交水稻 自贡市农业科学研究所等 121.5 583.19 籼型两系杂交水稻 2号 隆两优1308 121.3 623.96 湖南亚华种业科学研究院 3号 五优1179 籼型三系杂交水稻 国家植物航天有种工程研究中心 103.5 512.10 上表是国家水稻数据中心的3个水稻品种，请选用合适的方法培有出株高2米以上的巨型稻。 【例2】神舟14号将在国际上首次完成空间微重力条件下水稻从“种子到种子”全生命周期的培养实验， 进一步解析空间微重力对水稻生长发育的影响及分子基础。下列关于航天育种的叙述合理的是() A.载人飞船搭载的通常是萌发的种子而不是干种子 B.太空育种目的性强，可按照人们预期获得新品种 C,航天育种可使大多数种子发生变异，进而加速育种进程 D.水稻发育的任何时期均能发生基因突变，体现了基因突变的不定向性 归纳总结： 无生殖隔离 集优 有生殖隔离 育种 料 无中生有 各性状“加强”— “外源基因”表达 最“简便” 方法 特 点 最快获得纯合子 最具预见性 最能“无中生有”，但却较“盲目”一 课后检测： 1.(指向目标1、2、3