高中生物《61杂交育种与诱变育种》教案必修2.docx

1、高中生物61杂交育种与诱变育种教案必修2一、教材的简要分析杂交育种与诱变育种是普通高中课程标准实验教科书（人教版）生物必修模块第六章第一节的内容，是在学习了孟德尔遗传定律、基因突变等遗传和变异的基础知识之后，进一步认识遗传和变异原理在生产实践中的应用。整堂课在知识呈现上，按照“原理再现方法认知图解对比实例分析”的设计思路，简要说明超越已有的局限性是遗传育种技术不断完善和发展的动力和原因，从而有利于引导学生关注和认识科学技术的本质。二、教学目标的确立1 知识目标（1）简述杂交育种与诱变育种的方法和原理（2）举例说明杂交育种方法的优点和不足，说出诱变育种在生产中的应用（3）讨论杂交育种、诱变育种、

2、多倍体育种、单倍体育种异同点。2 能力目标（1）运用所获得的知识信息以图表、图解的形式表达出来。（2）尝试运用遗传和变异的原理解决生产和生活实际中所遇到的问题3 情感态度和价值观通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解，体验科学家锲而不舍、执着追求的科学精神，认同人类对遗传育种技术的认识，是一个不断深化、不断完善、不断发展的过程。三、教学重点和难点的处理1 教学重点：杂交育种和诱变育种的原理及其在应用2 教学难点：（1）预计杂交育种、诱变育种在实际操作中遇到的困难，理解两种育种方法和优缺点；（2）用遗传图解表示各种育种过程。四、教学具体方案及实施过程教师活动学生活动能力培养【复习提问】通过前面5

3、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

4、产抗锈病个体？【反问】测交方法得到的种子基因型怎样？（AB）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

5、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

6、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

7、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。追问：配子是什么细胞呢？学生H：生殖细胞，这里是花粉细胞。追问：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抗锈病 高产染锈病低产抗锈病 低产染锈病【基因型遗传图解】P高产易染锈病低产抗锈病 AAbbaaBB 配子 AbaB FlAaBb（表现型高抗） F2 基因型:ABAbbaaBaabb表现型：高

8、抗高染低抗高染（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：连续自交，直到后代不再出现性状分离为止；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AB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：单倍体育种亲本 高产易染锈病低产抗锈病 AAbbaaBB 配子 AbaB FlAaBb（表现型 高抗） 花粉

9、AB Ab aB ab花药离体培养单倍体植株 AB AbaBab 人工诱导加倍 AABB 高抗（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

10、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

11、，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。杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种原理基因重组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 集优提高突变率、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