杂交育种与诱变育种教学课案文档格式.docx
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【复习提问】
通过前面5章内容的学习,我们初步认识了生物遗传与变异的基本原理,请同学们思考回答:
1.生物体产生可遗传变异的三个来源分别指的是什么?
2.预习新课后,,能否解决下面的问题?
现有普通小麦有两个品种,高产易染锈病(AAbb)和低产抗锈病(aaBB),如果要想得到高产抗锈病的优良品种(AABB),你可以采取哪些试验方法?
现在请同学们拿出草稿纸,写出自己想到的方法,然后以小组为单位,进行合作交流,方法越多越好。
【点拨】这个遗传图解是从性状的角度来阐述杂交育种的过程,有没有更简洁的遗传图解呢?
(有,用基因型的方式来表示。
)
【思考】
1.从F2代中选出高产抗
锈病的个体,能否立即推广,为什么?
2.怎样处理才能得到比较纯的高产抗锈病个体?
【反问】测交方法得到的种子基因型怎样?
(A
B
)
和Fl基因型相同,需要再次进行自交选择优良性状的品种。
所以这里测交的方法只能鉴定出纯合子的基因型,不能进行育种。
【归纳总结】
1.什么是杂交育种?
其依据的遗传学原理是什么?
2.杂交育种的一般步骤是怎样的?
3.杂交育种有哪些优缺点?
【追问】要培育出一个稳定遗传的植物品种至少要几年?
(指导学生从遗传图解中数)
【学情预设】若学生自己不能想到单倍体育种,教师通过提问实施进一步的引导:
结合上一周所学的内容,什么育种方法可以明显缩短育种年限?
(单倍体育种)
按照杂交育种的方法绘制简便的遗传图解。
【反问】我们能不能直接看到植物的基因型?
这个方案应该怎么改进?
【追问】单倍体育种与杂交育种相比,有什么优势?
首先肯定学生的想法,思想的国度无边界。
提示基因工程方面的知识是下一节所要学到的内容,具体的操作过程留到下一节课讲。
【学情预设】若学生不能想到诱变育种,通过太空南瓜的图片,讨论作物种子或幼苗上天转一圈后,会发生什么变化?
为什么?
【追问】是不是只有太空技术才能进行诱变育种?
提问:
1、举例来说明什么是诱变育种?
依据的遗传学原理是什么?
2、与杂交育种相比,诱变育种有什么优点?
3、联系基因突变的特点,谈谈诱变育种的局限性。
引导学生设计表格,比较四种育种方式的异同点。
[小结与练习]
【布置作业】上网搜集我国在育种方面所取得的优异成果。
【学生举手回答】
(基因突变、基因重组和染色体变异)
【学生以学习小组合作交流】
【小组代表上台投影展示结果】
学生A:
我们采用杂交育种的方法,育种的具体步骤是这么操作呢?
学生B:
先用两个亲本杂交,然后再用Fl代进行自交,F2代中就会出现纯合的高产抗锈病的植株。
(边陈述边写过程)
学生C:
F2代高产抗锈病植株中既有纯合子又有杂合子,如何判断它是否符合预期的要求呢?
学生D:
从F2代中选择采种,种下去再经过自交选种,如此反复几次汰劣留良的选择,就可以得到纯合的品种了。
教师从旁指导、引导、点拨。
(讨论片段二):
学生E:
我们小组选择杂交育种、诱变育种、花药离体培养、单倍体育种等方法。
老师反问:
单倍体育种怎么操作?
学生F:
先让两亲本杂交,再用子一代的花药进行离体培养,得到单倍体植株后用秋水仙素处理,染色体数目加倍,得到纯合的二倍体植株。
追问:
这里培养的是什么细胞呢?
学生G:
体细胞。
学生H:
配子。
配子是什么细胞呢?
生殖细胞,这里是花粉细胞。
花药离体培养又是怎么回事呢?
学生J:
花药离体培养只是单倍体培养的一个步骤而已,不能归类为一种育种方式。
第一组:
杂交育种
亲本
高产易染锈病
×
低产抗锈病
↓
第一代
高产抗锈病
第二代
高产染锈病
低产染锈病
【基因型遗传图解】
P
AAbb
aaBB
配子
Ab
aB
↘
↙
Fl
AaBb
(表现型
高抗
↓
F2
基因型:
AB
Abb
aaB
aabb
表现型:
高染
低抗
(不能,因为F2
中有杂合子,后代会出现性状分离的现象。
)
(学生提供了两个方案:
①连续自交,直到后代不再出现性状分离为止;
②测交:
让F2中高产抗锈病个体与隐性纯合子杂交,如果得到的全是高产抗锈病的个体就证明F2
中A
是纯合子。
一、杂交育种(板书)
1.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。
2.遗传学原理:
基因重组
3.一般步骤:
杂交→自交→选优→自交→选优……
4.优点:
集优
5.缺点:
时间长、过程繁琐、后代易出现性状分离、不能产生新基因。
第二组:
单倍体育种
↓
↘
AaBb(表现型
花粉
ab
↓花药离体培养
单倍体植株
↓人工诱导加倍
AABB
(将所有单倍体植株全部用秋水仙素处理后,然后从恢复的二倍体植株中选择高产抗锈病的植株。
(明显缩短育种年限,而且后代都是纯合子。
第三组:
基因工程
将高产基因与抗锈病基因拼接在一起,然后导入受体细胞,就可以得到高产抗锈病植株。
第四组:
诱变育种
将高产染锈病和低产抗锈病种子通过返回式卫星发送到太空,通过辐射诱导种子发生基因突变,再将种子种下去,经过自交,选育高产抗锈病的植株。
(不是,还有X射线、激光以及化学药品等)
二、诱变育种(板书)
(“黑农五号”是经辐射处理普通大豆得到的,青霉菌的选育等,从这些例子中总结出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。
优点:
提高突变率,改良生物的性状
缺点:
不定向性、多害少利性
设计表格,比较这四种育种方式。
充分体现学生的自主性学习过程,发挥学生的主观能动性,让学生在积极参与讨论和交流中,获得知识。
培养学生运用所学的知识和技能解决实际问题的能力。
培养学生的问题意识,给予学生发散思维、启动已有知识的空间。
培养学生提炼和归纳能力,培养使学生在反馈、思考中进一步突破难点。
纠错:
单倍体植株弱小且高度不育,不能从单倍体植株中开始选种。
掌握基本概念
和原理。
培养学生将文字转化为图表的能力。
通过小结,升华知识,运用育种方法,解决生产和生活实际中的问题
培养学生搜集和处理信息的能力
课堂小结:
人工育种方法的比较。
多倍体育种
原理
基因突变
染色体数目变异
(成倍增加)
染色体数目变异(成倍减少)
方法
杂交→自交→选
优→自交→选优
物理辐射、激光)
化学(亚硝酸等)
用秋水仙素处理萌发种子或幼苗
花药离体培养获得单倍体→秋水仙素处理→纯种
优点
提高突变率、改良生物性状
各种器官大,营养成分高,抗性强
明显缩短育种年限,可得纯种
缺点
时间长、繁琐、后代易出现性状分离
不定向性
多害少利性
发育延迟
结实率低
植株弱小,高度不育,技术复杂
五、教学反思
本节内容是前学遗传和变异原理与育种实践相结合的综合课。
通过制作学案可把更多的时间留给学生去动脑和开口。
本课的学习内容是开放的,学生对各种育种方法的选择和组合,可以使学生进行个性化的探究,提升分析问题和综合运用能力。
对于学生设计的育种方案中存在的问题,可通过追问或反问等举措,让学生自己发现问题并解决问题,使学生在自我纠错过程中去获取新知。
在各种育种方式的比较中,课堂上反映出了学生对各种育种方法有所混淆,教师通过及时进行总结和引导学生讨论完成列表比较,在一定程度上帮助学生理清了这部分只是内容的联系与区别。
应用相关知识解决育种实践中的问题,也是学生学习时的一个难点。
可在课后通过及时习题演练和讲评,以达到较佳的学习目标。
作为一个刚刚走上讲台的年轻教师,反思本节课的教学,在教学基本功的锤炼上,还需要加强以下几个方面:
①在对知识目标的落实上,一定要注意回归教材。
要在课堂上注意引导学生从教科书中寻找答案,以加深对知识的理解与记忆。
如“基因重组的概念和实质、单倍体育种原理”等,这些都是前学内容,学生有所遗忘,及时引导回归课本,可达到温故而知新的学习效果。
②课堂教学活动要做到收放自如。
教师的“教”是为了学生的“学”,教师应充分发挥学生主动参与学习的积极性。
要着力引导学生走近学习的过程,这就需要教师具有较强的教育教学能力,通过不断实践、多加磨练、积累经验,逐步达到能轻松自如地驾驭教材、组织好课堂教学,提升自己的教学能力。
③在课堂上,教师要关注全体学生,巡回指导要注意到从点到面,及时发现学生的闪光点,让更多地学生感受到学习成功的快乐。
本节课较多地注意到座位前排的学生,而对后排的学生有所忽略。
教学永远是一门容易感到有所遗憾的艺术。
一位教师不管教学能力怎么强,课堂总会有一些缺憾的地方。
作为一名年轻的教师,需要学习的地方太多太多,诚望各位同仁多多指教!
六、课堂掠影
课案设计和实施教师简介:
冯婵,毕业于重庆师范大学,重庆市优秀毕业生。
现任教于成都市棠湖中学。
本课案的实施者(见照片)。
卢红艳,成都市棠湖中学高级教师。
先后在四川省生物教学大赛、全国生物教学大赛中获一等奖。
2005年在全国生物学会年会上献课1节。
本课案实施者的指导教师。
刘德辉,成都市棠湖中学高级教师。
成都市双流县优秀教育工作者,成都市双流县生物科学科带头人。
推荐教师简介:
冯永康,中学特级教师。
中国动物学会、中国植物学会、中国遗传学会会员。
《生物学通报》全国优秀教师奖励基金一等奖获得者。
四川省普通高中课程改革学科专家。
人民教育出版社高中新课程培训特邀专家。
先后在《科学》、《科学月刊》(台湾)、《遗传》、《中国教育报》、《生物学通报》、《生物学教学》、《中学生物学》、《中学生物教学》和《人教网》、《中国遗传网》等10多家学术期刊、网站上,发表了遗传学史研究论文和教育教学研究论文200余篇;
参与了《中国遗传学史》、《普通高中课程标准实验教科书·
生物·
选修Ⅰ·
生物技术实践》(中图版)等专著的编写。
本课案实施过程中,推荐教师曾深入课堂进行观摩和课后评析!
在2011年9月四川省广安市高中生物新课程培训班上,曾专门介绍了该课案的教学,以引起更多年轻教师积极参与新课程的教学实践。