2022年高中生物《61 雜交育種與誘變育種》教案 新人教版必修2

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1、2022年高中生物《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(biāo)準(zhǔn)實驗教科書（人教版）生物必修模塊Ⅱ第六章第一節(jié)的內(nèi)容，是在學(xué)習(xí)了孟德爾遺傳定律、基因突變等遺傳和變異的基礎(chǔ)知識之后，進(jìn)一步認(rèn)識遺傳和變異原理在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用。 　　整堂課在知識呈現(xiàn)上，按照“原理再現(xiàn)──方法認(rèn)知──圖解對比──實例分析”的設(shè)計思路，簡要說明超越已有的局限性是遺傳育種技術(shù)不斷完善和發(fā)展的動力和原因，從而有利于引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注和認(rèn)識科學(xué)技術(shù)的本質(zhì)。 二、教學(xué)目標(biāo)的確立 1． 知識目標(biāo) （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

2、育種方法的優(yōu)點和不足，說出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)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(biāo) （1）運用所獲得的知識信息以圖表、圖解的形式表達(dá)出來。 （2）嘗試運用遺傳和變異的原理解決生產(chǎn)和生活實際中所遇到的問題 3． 情感態(tài)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(xué)家鍥而不舍、執(zhí)著追求的科學(xué)精神，認(rèn)同人類對遺傳育種技術(shù)的認(rèn)識，是一個不斷深化、不斷完善、不斷發(fā)展的過程。 三、教學(xué)重點和難點的處理 1． 教學(xué)重點： 雜交育種和誘變育種的原理及其在應(yīng)用 2． 教學(xué)難點： （1）預(yù)計雜交育種、誘變育種在實際操作中遇到的困難，

3、理解兩種育種方法和優(yōu)缺點； （2）用遺傳圖解表示各種育種過程。 四、教學(xué)具體方案及實施過程 教師活動 學(xué)生活動 能力培養(yǎng) 【復(fù)習(xí)提問】 ? 通過前面5章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們初步認(rèn)識了生物遺傳與變異的基本原理，請同學(xué)們思考回答： ? 1． 生物體產(chǎn)生可遺傳變異的三個來源分別指的是什么？ ? 2．預(yù)習(xí)新課后，，能否解決下面的問題? ? 現(xiàn)有普通小麥有兩個品種，高產(chǎn)易染銹?。ˋAbb）和低產(chǎn)抗銹?。╝aBB）,如果要想得到高產(chǎn)抗銹病的優(yōu)良品種（AABB），你可以采取哪些試驗方法？現(xiàn)在請同學(xué)們拿出草稿紙，寫出自己想到的方法，然后以小組為單位，進(jìn)行合作交流，方法越多越好

4、。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【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(chǎn)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(chǎn)

5、抗銹病個體？? ? 【反問】測交方法得到的種子基因型怎樣？（A?B?）?和Fl基因型相同，需要再次進(jìn)行自交選擇優(yōu)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(jìn)行育種。???? ? 【歸納總結(jié)】 ? 1.什么是雜交育種？其依據(jù)的遺傳學(xué)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(yōu)缺點？ ? 【追問】要培育出一個穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年？（指導(dǎo)學(xué)生從遺傳圖解中數(shù)） ? 【學(xué)情預(yù)設(shè)】若學(xué)生自己不能想到單倍體育種，教師通過提問實施進(jìn)一步的引導(dǎo)：結(jié)合上一周所學(xué)的內(nèi)容，什么育種方法可以明顯縮短育種年限？?? （單倍體育種） ?

6、 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(yīng)該怎么改進(jìn)？ ? 【追問】單倍體育種與雜交育種相比，有什么優(yōu)勢？ ? 首先肯定學(xué)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(jié)所要學(xué)到的內(nèi)容，具體的操作過程留到下一節(jié)課講。 ? 【學(xué)情預(yù)設(shè)】若學(xué)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(zhuǎn)一圈后，會發(fā)生什么變化？為什么？ ? ? ? 【追問】是不是只有太空技術(shù)才能進(jìn)行誘變育種？ ? 提問：1、舉例來說明什么是誘變育種？依據(jù)的遺傳學(xué)原理是什么？ ? ? ? ? ? 2、與雜交育種相比

7、，誘變育種有什么優(yōu)點？ ? 3、聯(lián)系基因突變的特點，談?wù)務(wù)T變育種的局限性。 ? 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計表格，比較四種育種方式的異同點。 ? [小結(jié)與練習(xí)] ? 【布置作業(yè)】上網(wǎng)搜集我國在育種方面所取得的優(yōu)異成果。 ? ? 【學(xué)生舉手回答】（基因突變、基因重組和染色體變異） ? ? ? 【學(xué)生以學(xué)習(xí)小組合作交流】 ? 【小組代表上臺投影展示結(jié)果】? 學(xué)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(xué)生B：先用兩個親本雜交，然后再用Fl代進(jìn)行自交，F(xiàn)2代中就會出現(xiàn)純合的高產(chǎn)抗銹病的植株。（邊陳述邊寫過程） 學(xué)生C：F2代高產(chǎn)抗銹病植株中既有純合子又

8、有雜合子，如何判斷它是否符合預(yù)期的要求呢？ 學(xué)生D：從F2代中選擇采種，種下去再經(jīng)過自交選種，如此反復(fù)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(dǎo)、引導(dǎo)、點撥。 （討論片段二）： 學(xué)生E:我們小組選擇雜交育種、誘變育種、花藥離體培養(yǎng)、單倍體育種等方法。 老師反問：單倍體育種怎么操作？ 學(xué)生F：先讓兩親本雜交，再用子一代的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，得到單倍體植株后用秋水仙素處理，染色體數(shù)目加倍，得到純合的二倍體植株。 追問：這里培養(yǎng)的是什么細(xì)胞呢？ 學(xué)生G：體細(xì)胞。 學(xué)生H：配子。 追問：配子是什么細(xì)胞呢？ 學(xué)生H：生殖細(xì)胞，這里是花粉細(xì)胞。 追問：花藥離體培養(yǎng)又是

9、怎么回事呢？ 學(xué)生J:花藥離體培養(yǎng)只是單倍體培養(yǎng)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(chǎn)易染銹病 × 低產(chǎn)抗銹病? ↓? 第一代????高產(chǎn)抗銹病?? ↓? 第二代?高產(chǎn)抗銹病??? 高產(chǎn)染銹病 ???????低產(chǎn)抗銹病??? 低產(chǎn)染銹病??? 【基因型遺傳圖解】 P????高產(chǎn)易染銹病?低產(chǎn)抗銹病? ???????? ??AAbb???×???aaBB?? 　　　　????????? ↓? 配子???? ? ?Ab?????aB?? 　　　　 　↘??? ↙? Fl???????

10、AaBb?（表現(xiàn)型高抗?）? ↓? F2 基因型:?AB??Abb?aaB?aabb? ?表現(xiàn)型：高抗?高染??低抗?高染? （不能，因為F2 中有雜合子，后代會出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象。 ） ? （學(xué)生提供了兩個方案：①連續(xù)自交，直到后代不再出現(xiàn)性狀分離為止；②測交：讓F2 中高產(chǎn)抗銹病個體與隱性純合子雜交，如果得到的全是高產(chǎn)抗銹病的個體就證明F2 中A?B是純合子。）? 一、雜交育種（板書） 1．概念：將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。 2．遺傳學(xué)原理：基因重組 3．一般步驟：雜交→自交→選優(yōu)→自交→選優(yōu)……

11、4．優(yōu)點：集優(yōu)? 5．缺點：時間長、過程繁瑣、后代易出現(xiàn)性狀分離、不能產(chǎn)生新基因。 第二組：單倍體育種 親本?? 高產(chǎn)易染銹病?低產(chǎn)抗銹病? ???????? ??AAbb???×???aaBB?? 　　　　　　↓???????? ↓? 配子???? ??Ab??????aB?? 　　　　↘???? ↙? Fl??????AaBb（表現(xiàn)型 高抗?）? ????????? ↓? 花粉?? AB? Ab? aB? ab? ????　　　　↓花藥離體培養(yǎng)? 單倍體植株 AB??? Ab???aB???ab? ?????????? ↓人工誘導(dǎo)加倍? ????????? AA

12、BB?? ????????? 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(fù)的二倍體植株中選擇高產(chǎn)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(chǎn)基因與抗銹病基因拼接在一起，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞，就可以得到高產(chǎn)抗銹病植株。? 第四組：誘變育種 將高產(chǎn)染銹病和低產(chǎn)抗銹病種子通過返回式衛(wèi)星發(fā)送到太空，通過輻射誘導(dǎo)種子發(fā)生基因突變，再將種子種下去，經(jīng)過自交，選育高產(chǎn)抗銹病的植株。 （不是，還有X射線、激光以及化學(xué)藥品等） 二、誘變育種（板書） （“黑農(nóng)五號”是經(jīng)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(jié)出

13、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(xué)因素（亞硝酸、硫酸二乙脂等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。） 優(yōu)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(shè)計表格，比較這四種育種方式。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 充分體現(xiàn)學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)過程，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生在積極參與討論和交流中，獲得知識。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)的知識和技能解決實際問題的能力。 ? ? ? ?? ?

14、 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，給予學(xué)生發(fā)散思維、啟動已有知識的空間。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 培養(yǎng)學(xué)生提煉和歸納能力，培養(yǎng)使學(xué)生在反饋、思考中進(jìn)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。 ? ? ? ? ? ?

15、 ? ? ? ? 掌握基本概念?和原理。 ? ? ? ? ? ? ? 培養(yǎng)學(xué)生將文字轉(zhuǎn)化為圖表的能力。 ? ? ? 通過小結(jié)，升華知識，運用育種方法,解決生產(chǎn)和生活實際中的問題 ? 培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力 課堂小結(jié)：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(shù)目變異 ? （成倍增加） 染色體數(shù)目變異（成倍減少） 方法 雜交→自交→選 ? 優(yōu)→自交→選優(yōu) 物理輻射、激光） ? 化學(xué)（亞硝酸等） 用秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗 花藥離

16、體培養(yǎng)獲得單倍體→秋水仙素處理→純種 優(yōu)點 ???? 集優(yōu) 提高突變率、改良生物性狀 各種器官大，營養(yǎng)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(xiàn)性狀分離 不定向性 ? 多害少利性 發(fā)育延遲 ? 結(jié)實率低 植株弱小，高度不育，技術(shù)復(fù)雜 ? 五、教學(xué)反思 ? 本節(jié)內(nèi)容是前學(xué)遺傳和變異原理與育種實踐相結(jié)合的綜合課。通過制作學(xué)案可把更多的時間留給學(xué)生去動腦和開口。 ? 本課的學(xué)習(xí)內(nèi)容是開放的，學(xué)生對各種育種方法的選擇和組合，可以使學(xué)生進(jìn)行個性化的探究，提升分析問題和綜合運用能力。 ? 對于學(xué)生設(shè)計的育種方案中存在的問題，

17、可通過追問或反問等舉措，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，使學(xué)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(xué)生對各種育種方法有所混淆，教師通過及時進(jìn)行總結(jié)和引導(dǎo)學(xué)生討論完成列表比較，在一定程度上幫助學(xué)生理清了這部分只是內(nèi)容的聯(lián)系與區(qū)別。 ? 應(yīng)用相關(guān)知識解決育種實踐中的問題，也是學(xué)生學(xué)習(xí)時的一個難點?？稍谡n后通過及時習(xí)題演練和講評，以達(dá)到較佳的學(xué)習(xí)目標(biāo)。 ? 作為一個剛剛走上講臺的年輕教師，反思本節(jié)課的教學(xué)，在教學(xué)基本功的錘煉上，還需要加強以下幾個方面： ? ①在對知識目標(biāo)的落實上，一定要注意回歸教材。要在課堂上注意引導(dǎo)學(xué)生從教科書中尋找答案，以加深對

18、知識的理解與記憶。如“基因重組的概念和實質(zhì)、單倍體育種原理”等，這些都是前學(xué)內(nèi)容，學(xué)生有所遺忘，及時引導(dǎo)回歸課本，可達(dá)到溫故而知新的學(xué)習(xí)效果。 ? ②課堂教學(xué)活動要做到收放自如。教師的“教”是為了學(xué)生的“學(xué)”，教師應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)的積極性。要著力引導(dǎo)學(xué)生走近學(xué)習(xí)的過程，這就需要教師具有較強的教育教學(xué)能力，通過不斷實踐、多加磨練、積累經(jīng)驗，逐步達(dá)到能輕松自如地駕馭教材、組織好課堂教學(xué)，提升自己的教學(xué)能力。 ? ③在課堂上，教師要關(guān)注全體學(xué)生，巡回指導(dǎo)要注意到從點到面，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點，讓更多地學(xué)生感受到學(xué)習(xí)成功的快樂。本節(jié)課較多地注意到座位前排的學(xué)生，而對后排的學(xué)生有所忽略。 ? 教學(xué)永遠(yuǎn)是一門容易感到有所遺憾的藝術(shù)。一位教師不管教學(xué)能力怎么強，課堂總會有一些缺憾的地方。作為一名年輕的教師，需要學(xué)習(xí)的地方太多太多，誠望各位同仁多多指教！