云南省德宏州梁河縣一中高中生物《61 雜交育種與誘變育種》教案 新人教版必修2.doc

云南省德宏州梁河縣一中高中生物61 雜交育種與誘變育種教案 新人教版必修2一、教材的簡要分析雜交育種與誘變育種是普通高中課程標準實驗教科書（人教版）生物必修模塊第六章第一節的內容，是在學習了孟德爾遺傳定律、基因突變等遺傳和變異的基礎知識之后，進一步認識遺傳和變異原理在生產實踐中的應用。整堂課在知識呈現上，按照“原理再現方法認知圖解對比實例分析”的設計思路，簡要說明超越已有的局限性是遺傳育種技術不斷完善和發展的動力和原因，從而有利于引導學生關注和認識科學技術的本質。二、教學目標的確立1 知識目標（1）簡述雜交育種與誘變育種的方法和原理（2）舉例說明雜交育種方法的優點和不足，說出誘變育種在生產中的應用（3）討論雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點。2 能力目標（1）運用所獲得的知識信息以圖表、圖解的形式表達出來。（2）嘗試運用遺傳和變異的原理解決生產和生活實際中所遇到的問題3 情感態度和價值觀通過對我國雜交育種和誘變育種成果的了解，體驗科學家鍥而不舍、執著追求的科學精神，認同人類對遺傳育種技術的認識，是一個不斷深化、不斷完善、不斷發展的過程。三、教學重點和難點的處理1 教學重點：雜交育種和誘變育種的原理及其在應用2 教學難點：（1）預計雜交育種、誘變育種在實際操作中遇到的困難，理解兩種育種方法和優缺點；（2）用遺傳圖解表示各種育種過程。四、教學具體方案及實施過程教師活動學生活動能力培養【復習提問】通過前面5章內容的學習，我們初步認識了生物遺傳與變異的基本原理，請同學們思考回答：1 生物體產生可遺傳變異的三個來源分別指的是什么？ 2預習新課后，能否解決下面的問題?現有普通小麥有兩個品種，高產易染銹病（aabb）和低產抗銹病（aabb）,如果要想得到高產抗銹病的優良品種（aabb），你可以采取哪些試驗方法？現在請同學們拿出草稿紙，寫出自己想到的方法，然后以小組為單位，進行合作交流，方法越多越好。【點撥】這個遺傳圖解是從性狀的角度來闡述雜交育種的過程，有沒有更簡潔的遺傳圖解呢？（有，用基因型的方式來表示。）【思考】1從f2代中選出高產抗銹病的個體，能否立即推廣，為什么？ 2.怎樣處理才能得到比較純的高產抗銹病個體？【反問】測交方法得到的種子基因型怎樣？（ab）和fl基因型相同，需要再次進行自交選擇優良性狀的品種。所以這里測交的方法只能鑒定出純合子的基因型，不能進行育種。 【歸納總結】1.什么是雜交育種？其依據的遺傳學原理是什么？2.雜交育種的一般步驟是怎樣的？3.雜交育種有哪些優缺點？【追問】要培育出一個穩定遺傳的植物品種至少要幾年？（指導學生從遺傳圖解中數）【學情預設】若學生自己不能想到單倍體育種，教師通過提問實施進一步的引導：結合上一周所學的內容，什么育種方法可以明顯縮短育種年限？（單倍體育種）按照雜交育種的方法繪制簡便的遺傳圖解。【反問】我們能不能直接看到植物的基因型?這個方案應該怎么改進？【追問】單倍體育種與雜交育種相比，有什么優勢？首先肯定學生的想法，思想的國度無邊界。提示基因工程方面的知識是下一節所要學到的內容，具體的操作過程留到下一節課講。【學情預設】若學生不能想到誘變育種，通過太空南瓜的圖片，討論作物種子或幼苗上天轉一圈后，會發生什么變化？為什么？【追問】是不是只有太空技術才能進行誘變育種？ 提問：1、舉例來說明什么是誘變育種？依據的遺傳學原理是什么？2、與雜交育種相比，誘變育種有什么優點？3、聯系基因突變的特點，談談誘變育種的局限性。引導學生設計表格，比較四種育種方式的異同點。小結與練習【布置作業】上網搜集我國在育種方面所取得的優異成果。【學生舉手回答】（基因突變、基因重組和染色體變異）【學生以學習小組合作交流】【小組代表上臺投影展示結果】學生a：我們采用雜交育種的方法，育種的具體步驟是這么操作呢？學生b：先用兩個親本雜交，然后再用fl代進行自交，f2代中就會出現純合的高產抗銹病的植株。（邊陳述邊寫過程）學生c：f2代高產抗銹病植株中既有純合子又有雜合子，如何判斷它是否符合預期的要求呢？學生d：從f2代中選擇采種，種下去再經過自交選種，如此反復幾次汰劣留良的選擇，就可以得到純合的品種了。教師從旁指導、引導、點撥。（討論片段二）：學生e:我們小組選擇雜交育種、誘變育種、花藥離體培養、單倍體育種等方法。老師反問：單倍體育種怎么操作？學生f：先讓兩親本雜交，再用子一代的花藥進行離體培養，得到單倍體植株后用秋水仙素處理，染色體數目加倍，得到純合的二倍體植株。追問：這里培養的是什么細胞呢？學生g：體細胞。學生h：配子。追問：配子是什么細胞呢？學生h：生殖細胞，這里是花粉細胞。追問：花藥離體培養又是怎么回事呢？學生j:花藥離體培養只是單倍體培養的一個步驟而已，不能歸類為一種育種方式。）第一組：雜交育種親本 高產易染銹病 低產抗銹病 第一代高產抗銹病第二代高產抗銹病 高產染銹病低產抗銹病 低產染銹病【基因型遺傳圖解】p高產易染銹病低產抗銹病 aabbaabb 配子 abab flaabb（表現型高抗） f2 基因型:ababbaabaabb表現型：高抗高染低抗高染（不能，因為f2 中有雜合子，后代會出現性狀分離的現象。 ）（學生提供了兩個方案：連續自交，直到后代不再出現性狀分離為止；測交：讓f2 中高產抗銹病個體與隱性純合子雜交，如果得到的全是高產抗銹病的個體就證明f2 中ab是純合子。）一、雜交育種（板書）1概念：將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集中在一起，再經過選擇和培育，獲得新品種的方法。2遺傳學原理：基因重組3一般步驟：雜交自交選優自交選優4優點：集優5缺點：時間長、過程繁瑣、后代易出現性狀分離、不能產生新基因。第二組：單倍體育種親本 高產易染銹病低產抗銹病 aabbaabb 配子 abab flaabb（表現型 高抗） 花粉 ab ab ab ab花藥離體培養單倍體植株 ab ababab 人工誘導加倍 aabb 高抗（將所有單倍體植株全部用秋水仙素處理后，然后從恢復的二倍體植株中選擇高產抗銹病的植株。）（明顯縮短育種年限，而且后代都是純合子。）第三組：基因工程將高產基因與抗銹病基因拼接在一起，然后導入受體細胞，就可以得到高產抗銹病植株。第四組：誘變育種將高產染銹病和低產抗銹病種子通過返回式衛星發送到太空，通過輻射誘導種子發生基因突變，再將種子種下去，經過自交，選育高產抗銹病的植株。（不是，還有x射線、激光以及化學藥品等）二、誘變育種（板書）（“黑農五號”是經輻射處理普通大豆得到的，青霉菌的選育等，從這些例子中總結出誘變育種就是利用物理因素（如x射線、r射線、紫外線、激光等）或化學因素（亞硝酸、硫酸二乙脂等）來處理生物，使生物發生基因突變。）優點：提高突變率，改良生物的性狀缺點：不定向性、多害少利性設計表格，比較這四種育種方式。充分體現學生的自主性學習過程，發揮學生的主觀能動性，讓學生在積極參與討論和交流中，獲得知識。培養學生運用所學的知識和技能解決實際問題的能力。培養學生的問題意識，給予學生發散思維、啟動已有知識的空間。培養學生提煉和歸納能力，培養使學生在反饋、思考中進一步突破難點。糾錯：單倍體植株弱小且高度不育，不能從單倍體植株中開始選種。掌握基本概念和原理。培養學生將文字轉化為圖表的能力。通過小結，升華知識，運用育種方法,解決生產和生活實際中的問題培養學生搜集和處理信息的能力課堂小結：人工育種方法的比較。雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種原理基因重組基因突變染色體數目變異（成倍增加）染色體數目變異（成倍減少）方法雜交自交選優自交選優物理輻射、激光）化學（亞硝酸等）用秋水仙素處理萌發種子或幼苗花藥離體培養獲得單倍體秋水仙素處理純種優點 集優提高突變率、改良生物性狀各種器官大，營養成分高，抗性強明顯縮短育種年限，可得純種缺點時間長、繁瑣、后代易出現性狀分離不定向性多害少利性發育延遲結實率低植株弱小，高度不育，技術復雜五、教學反思本節內容是前學遺傳和變異原理與育種實踐相結合的綜合課。通過制作學案可把更多的時間留給學生去動腦和開口。本課的學習內容是開放的，學生對各種育種方法的選擇和組合，可以使學生進行個性化的探究，提升分析問題和綜合運用能力。對于學生設計的育種方案中存在的問題，可通過追問或反問等舉措，讓學生自己發現問題并解決問題，使學生在自我糾錯過程中去獲取新知。在各種育種方式的比較中，課堂上反映出了學生對各種育種方法有所混淆，教師通過及時進行總結和引導學生討論完成列表比較，在一定程度上幫助學生理清了這部分只是內容的聯系與區別。應用相關知識解決育種實踐中的問題，也是學生學習時的一個難點。可在課后通過及時習題演練和講評，以達到較佳的學習目標。作為一個剛剛走上講臺的年輕教師，反思本節課的教學，在教學基本功的錘煉上，還需要加強以下幾個方面：在對知識目標的落實上，一定要注意回歸教材。要在課堂上注意引導學生從教科書中尋找答案，以加深對知識的理解與記憶。如“基因重組的概念和實質、單倍體育種原理”等，這些都是前學內容，學生有所遺忘，及時引導回歸課本，可達到溫故而知新的學習效果。課堂教學活動要做到收放自如。教師的“教”是為了學生的“學”，教師應充分發揮學生主動參與學習的積極性。要著力引導學生走近學習的過程，這就需要教師具有較強的教育教學能力，通過不斷實踐、多加磨練、積