sinh học 12 bài 18. chọn giống vật nuôi và cây trồng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp

Giáo án sinh học 12CB(Năm học: 2012-2013) Giáo viên: Mai Văn Tưởng Tiết (TPPCT): 19 Chương trình: Cơ bản Ngày soạn: 09.09.2012 Lớp dạy: 12A7,8,9 CHƯƠNG IV. ỨNG DỤNG DI TRUYỀN BÀI 18. CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP I. Mục tiêu bài học Sau khi học xong bài học thì học sinh đạt được 1. Kiến thức Học sinh hiểu biết sâu sắc và trình bày được -nguồn vật liệu di truyền cho chọn giống từ tự nhiên và nhân tạo. -vai trò của biến dị tổ hợp trong chọn giống vật nuôi và cây trồng. -nguyên tắc, phương pháp của việc tạo giống lai có ưu thế lai cao, cơ sở khoa học của tạo ưu thế lai. -các thành tựu ứng dụng ưu thế lai trong sản suất nông nghiệp ở Việt Nam -giải thích bản chất của việc tạo, chọn giống mới từ nguồn biến dị tổ hợp. -giải thích được các hiện tượng thực tế cuộc sống “việc kết hôn gần, trực hệ sẽ gây ra các biến dị, kiểu gen đồng hợp lặn không tốt”, các hiện tượng thực tế về giống. 2. Kĩ năng Sau khi học xong bài học thì hình thành cho học sinh các kĩ năng sau -kỹ năng quan sát, phân tích hình vẽ, giải thích được bản chất của hiện tượng giống vật nuôi có NS cao nhưng lại sinh con kém năng suất. -Phát triển kỹ năng tư duy logic và tổng hợp, khái quát[từ thực tế -> tư duy-> giải thích hiện tượng]. -Kỹ năng làm việc nhóm. -Kĩ năng liên hệ thực tế và qua đó ứng dụng vào sản xuất vật nuôi và cây trồng có ưu thế lai. 3. Thái độ Hình thành niềm tin vào khoa học, vào trí tuệ con người qua những thành tựu tạo giống bằng phương pháp lai. II. Trọng tâm bài học Ưu thế lai III. Phương pháp dạy học Trực quan, thuyết trình, làm việc nhóm và độc lập với sgk, nghiên cứu thực tế địa phương, trong nước và thế giới. IV. Phương tiện dạy học và chuẩn bị của giáo viên, học sinh 1. Giáo viên -SGk, giáo án, hình 18.1, 18.2 SGK. -Máy chiếu. -Cho học sinh câu hỏi chuẩn bị trước. 2. Học sinh -Học bài ở nhà. -Chuẩn bị bài ở nhà: Đọc bài, chuẩn bị bài ở nhà, trả lời bài học theo nội dung trọng tâm chính mà giáo viên hướng dẫn, SGK, tiến hành thảo luận bài trước khi đến lớp. -Sưu tầm hình ảnh thực tế, trên mạng để tiến hành thảo luận, so sánh cơ thể lai với cơ thể bình thường(so sánh con lai với bố mẹ) V. Tiến trình tổ chức dạy học 1. Ổn định tổ chức lớp Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số. 2. Kiểm tra bài cũ: Quần thể có cấu trúc di truyền nào sau đây ở trạng thái cân bằng A. 0,42BB : 0,16Bb : 0,42bb B. 0,50BB : 0,25Bb : 0,25bb C. 0,37BB : 0,26Bb : 0,37bb D. 0,25BB : 0,50Bb : 0,25bb *[vì p 2 .q 2 =[2pq] 2 3. Bài mới Mở bài: Con người trong quá trình lao động sản xuất nông nghiệp, lâm nghiệp, nuôi trồng thuỷ hải sản, luôn luôn tìm cách chọn, tạo các giống mới có năng suất cao hơn giống hiện có. Vậy người ta đã ứng dụng DTH vào chọn, tạo giống NTN? Thầy trò ta cùng nghiên cứu chương IV-Ứng dụng di truyền học Tổ: Sinh-Công nghệ-Thể Dục Trường THPT C Nghĩa Hưng Trang 1 Giáo án sinh học 12CB(Năm học: 2012-2013) Giáo viên: Mai Văn Tưởng Chương IV-ƯĐTH gồm các bài Bài 18-Chọn giống vật nuôi và cây trồng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp Bài 19-Tạo gống bằng phương pháp gây đột biến và công nghệ tế bào Bài 20-Tạo giống nhờ công nghệ gen. HNay thầy trò ta cùng đi vào bài đầu tiên của chương IV “Bài 18-Chọn giống vật nuôi và cây trồng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp” Bài 18 gồm các phần lớn là I. Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp và II. Tạo giống lai có ưu thế lai cao Đầu tiên thầy trò ta cùng đi vào phần I: Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp. Hoạt động của thầy và trò Nội dung kiến thức cơ bản * Hoạt động 1: I. Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp. Trước khi vào phần tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp thì em hãy cho thầy biết biến dị tổ hợp là gì(khái niệm biến dị tổ hợp là gì)?Dựa trên KT bài 8,9,11[1. Khái niệm biến dị tổ hợp] -Con người đã ƯD biến dị tổ hợp vào việc tạo dòng thuần như thế nào? -> 2[2. Các bước tạo giống dựa trên nguồn biến dị tổ hợp] -GV: Quan sát s ơ đồ minh họa quá trình chọn ơ đồ minh họa quá trình chọn lọc các tổ hợp gen mong muốn, tạo dòng lọc các tổ hợp gen mong muốn, tạo dòng thuần sau. Hãy đọc sgk cho thầy biết các bước thuần sau. Hãy đọc sgk cho thầy biết các bước tạo giống dựa trên nguồn biến dị tổ hợp? tạo giống dựa trên nguồn biến dị tổ hợp? Chú ý Chú ý : Các dòng ban đầu cũng là dòng thuần : Các dòng ban đầu cũng là dòng thuần nhưng kiểu hình chưa được như mong nhưng kiểu hình chưa được như mong muốn(còn phải lai tạo, so sánh kết quả đời muốn(còn phải lai tạo, so sánh kết quả đời con, ), trong quá trình lai tạo người ta có con, ), trong quá trình lai tạo người ta có được các kiểu gen mong muốn thì kiểu hình được các kiểu gen mong muốn thì kiểu hình không như mong muốn và ngược lại. Cuối không như mong muốn và ngược lại. Cuối cùng đã tạo được dòng thuần mang kiểu gen, cùng đã tạo được dòng thuần mang kiểu gen, kiểu hình mong muốn. kiểu hình mong muốn. Ứng dụng quá trình trên (lai+Chọn lọc) người Ứng dụng quá trình trên (lai+Chọn lọc) người ta đã tạo ra giống lúa IR8(1966) từ giống ta đã tạo ra giống lúa IR8(1966) từ giống lúa lúa thuần thuần Peta và Dee – geo woo – gen. IR8 tạo ra có các đặc điểm tốt của hai giống bố mẹ Tuy nhiên IR8 qua sản xuất người ta vẫn thấy Tuy nhiên IR8 qua sản xuất người ta vẫn thấy chưa đạt được sự ưu việt của giống nên lại chưa đạt được sự ưu việt của giống nên lại tiếp tục lai cải tiến và chọn lọc để tạo ra tiếp tục lai cải tiến và chọn lọc để tạo ra IR22 và CICA4 có ưu việt hơn bố mẹ là IR8 -IR22- CIC4. GV: Vậy khi đã có giống thuần thì con người đã sử dụng giống thuần để nhằm mục đích gì trong sản suất giống?-> II“Tạo giống lai có ưu thế lai cao” Hoạt động 2: II.Tạo giống lai có ưu thế lai cao. GV: Các em đã về nhà sưu tầm hình ảnh con lai, đã thảo luận. Vậy hãy cho biết các sản phẩm và kết quả so sánh của các em? HS: Đưa USB lên cắm vào máy tính và công bố kết quả sưu tầm, giải thích về cơ sở ƯTL. GV: Em hãy quan sát sơ đồ lai giữa +lợn ỉ địa phương VN và Landrat của nước ngoài. So sánh bố mẹ với con cái trong sơ đồ về kiểu hình? I. Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp. 1. Biến dị tổ hợp. -Khái niệm: Là sự sắp xếp lại các alen đã có ở thế hệ trước thông qua sinh sản. -Nguyên nhân: Do sự phân li độc lập và tổ hợp tự do, hoán vị gen. -Vai trò: Là nguyên liệu của tiến hoá và chọn giống. -Dòng thuần: Dòng thuần là dòng mà con cái sinh ra đồng nhất về kiểu gen và giống bố mẹ về kiểu hình. Chú ý: Dòng thuần khi thoả mãn nhu cầu về giống của con người thì sẽ được giữ lại làm giống. Nếu không thoả mãn nhu cầu của con người về giống thì sẽ đươch giữ lại để nhân, tạo giống mới có năng suất cao hơn. 2. Các bước tạo giống dựa trên nguồn biến dị tổ hợp: -Tạo dòng thuần chủng có kiểu gen khác nhau bằng cách tự thụ phấn và giao phối cận huyết kết hợp với chọn lọc[từ 3 đến 5 thế hệ, dòng thuần này chưa thoả mãn nhu cầu giống của con người]. -Lai giống để tạo ra các tổ hợp gen khác nhau. -Chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn. -Những tổ hợp gen mong muốn sẽ cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo ra các dòng thuần[Dòng thuần này khác dòng thuần ban đầu là mang những đặc điểm như con người mong muốn]. II. Tạo giống lai có ưu thế lai cao. 1. Khái niệm về ưu thế lai. - Ưu thế lai là hiện tượng con lai có năng suất, phẩm chất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng và phát triển vượt trội so với các dạng bố mẹ. 2. Cơ sở di truyền của ưu thế lai: - Giả thuyết siêu trội: Ở trạng thái dị hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau, con lai có được kiểu hình vượt trội nhiều mặt so với các dạng bố mẹ có nhiều gen ở trạng thái đồng hợp tử. Chú ý: Ngoài thuyết siêu trội thì còn có các thuyết khác như Giả thuyết về trạng thái dị hợp. Giả thuyết về hiện tượng giao tử thuần khiết. Giả thuyết về tác dụng cộng gộp của các gen trội có lợi. 3. Phương pháp tạo ưu thế lai: a. Phương pháp tạo ưu thế lai: -Tạo dòng thuần chủng khác nhau [bằng cách cho tụ thụ từ 5-> 7 thế hệ]. -Lai các dòng thuần chủng với nhau (lai khác dòng Tổ: Sinh-Công nghệ-Thể Dục Trường THPT C Nghĩa Hưng Trang 2 Giáo án sinh học 12CB(Năm học: 2012-2013) Giáo viên: Mai Văn Tưởng +Ngô Hiện tượng trên được gọi là ƯTL. ƯTL là gì? GV: Em hãy quan sát sơ đồ chi tiết kiểu gen, kiểu hình ƯTL các THợp trên. Kết hợp SGK cho thầy biết n guyên nhân (cơ sở di truyền) của hiện tượng ưu thế lai?[2. Cơ sở di truyền của ƯTL] GV: Em hãy cho biết ƯTL? HS: Nghiên cứu thông tin sgk trả lời. Có nhiều giả thuyết giải thích về ƯTL của các nhà KH và các giải thích này vẫn còn có nhiều tranh cãi nhưng giả thuyết như bạn vừa nêu là được nhiều người chấp nhận nhất. [Cơ sở DTƯTL] GV: Người ta tạo tạo ưu thế lai như thế nào?- >3[3. Phương pháp tạo ưu thế lai]-> 3 phương pháp Đây là cách làm đơn giản nhất, tuy nhiên người ta cũng có lúc phải tiến hành lai thuận lai nghịch, lai giữa lai dòng được con lai lại đem lai với dòng thứ 3, lai khác dòng kép mới mang lại hiệu quả[lấy ví dụ] Người ta đã tạo ưu thế lai NTN hãy em hãy nêu phương pháp tạo ƯTL? -GV chú ý về một số trường hợp con lai chỉ ưu thế khi lai tiếp với dòng thứ 3?Lai thuận nghịch. -Đặc điểm của ƯTL? GV: Giải thích đặc điểm của hiện tượng ƯTL và nhược điểm của ƯTL GV: Việc tạo giống và ứng dụng ưu thế lai tại Việt Nam ra sao? Vào phần 4[Một vài thành tựu ứng dụng ưu thế lai trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam]. GV: Trình bày một vài thành tựu về sản xuất giống vật nuôi, cây trồng, tại địa phương, trong nước và thế giới? HS: Đưa USB lên cắm vào máy tính và công bố kết quả sưu tầm, về thành tựu tạo, sử dụng ƯT lai. GV: Thuyết trình về việc tạo, sử dụng ƯTL. - Vật nuôi: Lợn lai kinh tế, bò lai, chê lai, chép lai, gà chọi lai(pha chọi), tam hoàng, mỹ, bồ câu pháp, Ví dụ: Lợn lai giữa Ỉ Móng Cái với bố Đại Bạch cho con lai F1 tăng trọng nhanh, tỉ lệ nạc cao. - Cây trồng: Ngô lai Baiosit, các giống lúa, táo, hồng, Ví dụ: Lai giữa lúa X1 với CN2 cho VX83 có năng suất cao, chống bạc lá, kháng rầy, ngắn ngày, chất lượng gạo tốt. GV: Lấy ví dụ (chiếu hình) về ưu thế lai ở lúa 52A và R242 tạo con lai HYT56 do trung tâm nghiên cứu lúa lai, viện Khoa học kĩ thuật nông nghiệp Việt Nam tạo ra. đơn, lai khác dòng kép) -Tìm, chọn lọc các tổ hợp lai có ưu thế lai cao. Chú ý: +Một số trường hợp lai giữa hai dòng không mang lại ưu thế nhưng con lai giữa hai dòng đem lai với *dòng thứ 3 lại mang lại ưu thế cao[lai khác dòng đơn]. Dòng A x Dòng B > Con lai C Con lai C x Dòng D > Con lai E có ƯT vượt trội so với A, B, C, D. *con lai của hai dòng khác lại mới mang lại ƯTL[lai khác dòng kép] Dòng A x Dòng B > Con lai C Dòng D x Dòng E > Con lai G Con lai C x con lai G > H có ƯT vượt trội so với A, B, C, D, E, G. +Ưu thế lai còn phụ thuộc vào phép lai thuận nghịch. b. Đặc điểm cuả ƯTL +ƯTL cao nhất ở đời F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ. +Không dùng con lai F1 làm giống mà chỉ dùng làm thương phẩm. c. Nhược điểm của việc tạo ưu thế lai Tạo dòng thuần tốn thời gian, công sức. Duy trì dòng thuần tốn kém về kinh tế. 4. Một vài thành tựu ứng dụng ưu thế lai trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam. a. Thành tựu tạo giống ở nước ta để tăng năng suất - Vật nuôi: Lợn lai kinh tế, bò lai, chê lai, chép lai, gà chọi lai(pha chọi), bồ câu pháp, Ví dụ 1: Lợn lai giữa Ỉ Móng Cái với bố Đại Bạch cho con lai F1 tăng trọng nhanh, tỉ lệ nạc cao. Bò Vách xin x bò vàng Thanh hoá Bò Vách xin : Chống chịu kém với điều kiện VN. Lợn Ỉ và các lợn ngoại Bò vàng Thanh hoá : Chống chịu tốt, thích nghi với nhiệt độ cao. - Cây trồng: Ngô lai Baiosit, các giống lúa, táo, hồng, Ví dụ 2: Lai giữa lúa X1 với CN2 cho VX83 có năng suất cao, chống bạc lá, kháng rầy, ngắn ngày, chất lượng gạo tốt. b. Thành tựu ứng dụng trong sản suất nông nghiệp Viện lúa quốc tế IRRI(tại Manila Philippin) người ta lai khác dòng tạo ra nhiều giống lúa tốt đã được trồng ở Việt Nam như IR5; IR3; Các giống lúa của Trung Quốc như Lưỡng Quảng, Tạp Giao, Tổ: Sinh-Công nghệ-Thể Dục Trường THPT C Nghĩa Hưng Trang 3 Giáo án sinh học 12CB(Năm học: 2012-2013) Giáo viên: Mai Văn Tưởng GV: Hãy kể những thành tựu tạo giống vật nuôi cây trồng có ưu thế lai cao ở Việt Nam và trên thế giới mà em biết? Liên hệ thực tế các giống lai ở địa phương? So sánh năng suất(ưu điểm) các con lai? VI. Củng cố Học sinh làm các bài tập trắc nghiệm(thuộc phần đề thi tốt nghiệp, học kì mà sở giáo dục Nam Định đã ra) sau Câu 1: Giao phối cận huyết và tự thụ phấn được sử dụng với mục đích gì trong chọn giống A. Tạo dòng thuần và củng cố các đặc tính quý B. Kiểm tra và đánh giá kiểu gen của từng dòng thuần C. Chuẩn bị nguồn gen cho tạo ưu thế lai, tạo giống mới D. Cả A, B và C x Câu 2: Vì sao biến dị tổ hợp(BDTH) có vai trò quan trọng trong công tác chọn giống? A. Vì BDTH làm phát sinh ra nhiều kiểu gen mới. B. Vì BDTH làm xuất hiện nhiều gen quý C. Vì BDTH tập trung nhiều gen, gen quý D. Vì BDTH khống chế được sự biểu hiện của gen xấu Câu 2: Câu nào sau đây giải thích về ưu thế lai là đúng? Câu 2: Câu nào sau đây giải thích về ưu thế lai là đúng? A. Lai hai dòng thuần chủng khác nhau sẽ luôn tạo ra con lai có ưu thế lai cao. A. Lai hai dòng thuần chủng khác nhau sẽ luôn tạo ra con lai có ưu thế lai cao. B. Lai khác dòng thuần khác xa nhau về khu vực địa lí luôn cho ýu thế lai cao. B. Lai khác dòng thuần khác xa nhau về khu vực địa lí luôn cho ýu thế lai cao. C. Chỉ có một số tổ hợp lai giữa các cặp bố mẹ nhất định mới có thể cho ýu thế lai cao. C. Chỉ có một số tổ hợp lai giữa các cặp bố mẹ nhất định mới có thể cho ýu thế lai cao. D. Người ta không sử dụng con lai có ưu thế lai cao làm giống vì con lai thường không đồng nhất về D. Người ta không sử dụng con lai có ưu thế lai cao làm giống vì con lai thường không đồng nhất về kiểu hình. kiểu hình. Câu 3: Vì sao người ta không dùng con lai kinh tế để nhân giống? A. Vì F1 có ưu thế lai B. Vì F1 có kiểu gen đồng hợp C. Vì thế hệ sau có hiện tượng phân tính D. Vì tỉ lệ dị hợp giảm, đồng hợp tăng nên biểu hiện ưu thế lai giảm Câu 4: Vì sao người ta không dùng con lai kinh tế để nhân giống? A. Vì F1 có ưu thế lai B. Vì F1 có kiểu gen đồng hợp C. Vì thế hệ sau có hiện tượng phân tính D. Vì tỉ lệ dị hợp giảm, đồng hợp tăng nên biểu hiện ưu thế lai giảm VII. Dặn dò - Ôn tập kiến thức trả lời câu hỏi 1, 2, 3,4 SGK trang 78. - Đọc trước bài 19. VIII. Rút kinh nghiệm giờ dạy Tổ: Sinh-Công nghệ-Thể Dục Trường THPT C Nghĩa Hưng Trang 4 . cùng đi vào bài đầu tiên của chương IV Bài 18- Chọn giống vật nuôi và cây trồng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp Bài 18 gồm các phần lớn là I. Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp và II giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp. Trước khi vào phần tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp thì em hãy cho thầy biết biến dị tổ hợp là gì(khái niệm biến dị tổ hợp là gì) ?Dựa trên. VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP I. Mục tiêu bài học Sau khi học xong bài học thì học sinh đạt được 1. Kiến thức Học sinh hiểu biết sâu sắc và trình bày được -nguồn vật liệu