【公開課教案】雜交育種和誘變育種教學(xué)設(shè)計

1、第6章從雜交育種到基因工程第1節(jié)雜交育種與誘變育種一、教材分析：本節(jié)內(nèi)容是高中生物人教版必修2第6章第1節(jié)，學(xué)生已經(jīng)具備生物遺傳變異基本規(guī)律和遺傳變異的單倍體育種和多倍體育種知識，通過本節(jié)雜交育種和誘變育種內(nèi)容的學(xué)習(xí)，完善生物育種類型，突顯育種根據(jù)可遺傳變異的三種來源，是遺傳和變異知識的深化和拓展，是高考命題考查學(xué)生核心素養(yǎng)重要題材，同時也為基因工程育種做鋪墊，有利于學(xué)生把遺傳學(xué)的知識用于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐，因此本節(jié)內(nèi)容在高中生物整體教學(xué)中具有特別重要位置。二、教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)（1）簡述雜交育種的概念，舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。（2）舉例說出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。（3）討論遺傳和變異規(guī)

2、律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。2. 能力目標(biāo)（1）嘗試將你獲得信息用圖表、圖解的形式表達(dá)出來。（2）運(yùn)用遺傳和變異原理,解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中的問題。3. 情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)（1）討論育種科學(xué)技術(shù)發(fā)展是科學(xué)、技術(shù)和社會的相互作用。（2）體會科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會生產(chǎn)力、推動社會進(jìn)步等方面的巨大作用。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1. 教學(xué)重點(diǎn)遺傳和變異規(guī)律在改良農(nóng)作物和培育家畜品種等方面的應(yīng)用。2. 教學(xué)難點(diǎn)（1）雜交育種和誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性。（2）用遺傳圖解表示各種育種過程四學(xué)情分析：學(xué)生已經(jīng)具備基因分離定律和自由組合定律及染色體變異單倍體育種和多倍體育種的知識，為本節(jié)內(nèi)容育種原理和理解各個育種方式之間的優(yōu)缺點(diǎn)

3、打下良好的基礎(chǔ)，同時通過雜交育種學(xué)習(xí)能夠幫助學(xué)生進(jìn)一步熟練運(yùn)用基因自由組合定律，完善遺傳圖解的規(guī)范書寫。高中學(xué)生熱愛探究，具有一定的分析問題和解決問題的能力，自學(xué)能力較強(qiáng)，課堂中通過師生互動，營造輕松的課堂氛圍，學(xué)生樂于接受知識的洗禮。五設(shè)計思路：1.每個知識模塊設(shè)置貼近教學(xué)內(nèi)容的情景（如選擇育種選擇“綠手指”的故事、雜交育種介紹雜交水稻之父袁隆平、太空育種利用2009春節(jié)聯(lián)歡晚會宇航員手捧太空花、神州11號景海鵬太空養(yǎng)蠶視頻）導(dǎo)入，讓學(xué)生在輕松愉快的教學(xué)情境中進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，同時在不經(jīng)意間培養(yǎng)了學(xué)生的核心素養(yǎng)。讓學(xué)生明白課堂學(xué)習(xí)不再是那么枯燥，課堂45分鐘并不長，樹立了學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生對科

4、學(xué)和探索未知的興趣，養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度和科學(xué)的精神，對我國科學(xué)家的成就感到自豪，增加了社會責(zé)任感。同時也讓教師明白培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)并不是一件難事，課堂教學(xué)的組織體現(xiàn)教師主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)理念。2.問題體驗(yàn)式教學(xué)應(yīng)用：精心設(shè)置問題情境，讓教材知識問題化，問題難易層次化，問題任務(wù)驅(qū)動學(xué)習(xí)，在這個過程學(xué)生不斷思考，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，讓學(xué)生在解決問題的同時知識得以強(qiáng)化，體驗(yàn)遺傳學(xué)原理在實(shí)踐中的應(yīng)用。根據(jù)學(xué)生遺傳圖解糾錯展示，注重課堂動態(tài)生成變資源的開發(fā)與利用,以切實(shí)提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法。3. 知識梳理總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，以及對知識的歸納、整合、應(yīng)用

5、,構(gòu)建完整的知識網(wǎng)絡(luò)，從而提升學(xué)生對生物學(xué)科知識體系的理解，提高學(xué)生運(yùn)用知識的綜合能力。4. 應(yīng)用信息技術(shù)，二維碼鏈接相應(yīng)學(xué)習(xí)資料供學(xué)生課后進(jìn)一步學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生正確使用手機(jī)。五教學(xué)方法：情景導(dǎo)入法、引導(dǎo)分析法、小組討論法【課時安排】1課時四、教學(xué)課時：1課時五、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意圖1溫故知新可遺傳變異有哪三種來源？思考，回前后聯(lián)II情境介紹金盞花及相關(guān)分類知識講述【綠手指】的故事答問題系，復(fù)習(xí)舊知識，引出課題【綠手指】的你從這個故事得到什么啟故事示？傾聽故事IV.發(fā)散思維培養(yǎng)學(xué)V師生共同解生有恒決問題，運(yùn)用心和堅現(xiàn)代遺傳學(xué)強(qiáng)的毅知識為學(xué)生力的品III新課闡明“選擇育質(zhì)

6、，論一、選擇育種”做鋪墊。證只要種(1)古印第安人培育玉米的專注，方法稱為。就一定會成功(2)這里的“選擇”的含義引出選是。擇育種(3)“用作祭祀的玉米是在隔離條件下種植的”其中“隔離”小組展示：幫助學(xué)生自主作用是。(1)選擇育理解選種擇育種(4)選擇育種的優(yōu)缺點(diǎn)(2)汰劣留是。良培養(yǎng)學(xué)(3)防止質(zhì)生的概選擇育種的局限性是：只能劣玉米與選括能力利用生物在自然環(huán)境條件下產(chǎn)擇的具有優(yōu)和理解生的有限變異，在已有的性狀組良性狀的玉能力。合中選育優(yōu)良品種。設(shè)想：米雜交，使優(yōu)每種生物都有不少良性狀得到性狀，這些性狀有的是優(yōu)良性不斷的積累。狀，有的是不良性狀，而且不同(4)優(yōu)點(diǎn):的優(yōu)良性狀存在于不同的品種技

7、術(shù)簡單、容教學(xué)內(nèi)容中。人們一直設(shè)想如果能想辦法去掉不良性狀，讓優(yōu)良性狀集于易操作。一身，創(chuàng)造出自然條件下沒有的缺點(diǎn)：選擇范新性狀組合，突破選擇育種的局圍有限，育種限，培育出具有優(yōu)良性狀組合的新品種。|教師組織和引導(dǎo)周期長。學(xué)生活動教學(xué)意圖教學(xué)情境：袁隆平:農(nóng)學(xué)家、雜交水稻育關(guān)注我國的引出雜袁隆平的成就種專家。995年當(dāng)選為中國工程科學(xué)成就交育種院院士。產(chǎn)生自豪感崇尚科袁隆平長期從事雜交水稻學(xué)二、雜交育種育種理論研究和制種技術(shù)熱愛科實(shí)踐,被譽(yù)為“雜交水稻之學(xué)父”。熱愛祖超級雜交稻在小面積試種國1.概念獲得成功，畝產(chǎn)達(dá)到80激發(fā)學(xué)0公斤，推廣“超級稻”每雜交育種生從事年可多養(yǎng)活7000萬人農(nóng)業(yè)科1

8、996年6月24日，國家國學(xué)研究資局正式認(rèn)定“袁隆平”激發(fā)學(xué)品牌價值為一千億元人民學(xué)生探究，方生的探幣。案設(shè)計究欲望2016/11/22袁隆平華南雙季合作探究和學(xué)習(xí)稻產(chǎn)量破民辦記錄年畝用遺傳圖解興趣。產(chǎn)3075斤表示雜交育問題探討種過程，并用2.原理看來你們已經(jīng)嘗試從理論上文字、箭頭等用問題3.育種過程探索雜交育種的方法了?，F(xiàn)在我歸納育種過串引導(dǎo)們來分析各組的方案是否科學(xué)程。學(xué)生層規(guī)范。小組互評層推現(xiàn)有高產(chǎn)、不抗病和低產(chǎn)、書寫遺傳進(jìn)，激抗病兩純系品種，有人想把兩個圖解發(fā)學(xué)生4.優(yōu)缺點(diǎn)小麥品種的優(yōu)良性狀結(jié)合，如果養(yǎng)成問仍然是你是育種專家，你的設(shè)計題驅(qū)動方案是什么？自主歸納雜學(xué)習(xí)的各小組設(shè)計方案的

9、展示與評價交育種方法習(xí)慣遺傳圖解糾錯展示（基因型、表思考雜交理解雜現(xiàn)型書寫是否正確，圖解是否準(zhǔn)育種的優(yōu)缺交育種確規(guī)范點(diǎn)的優(yōu)缺學(xué)生討論點(diǎn)、養(yǎng)成正確的書對雜交育種的評價（教材99頁寫習(xí)慣思考與討論）雜交育種的優(yōu)點(diǎn)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖呛苊黠@的，但是在實(shí)際操作思維碰撞科學(xué)學(xué)中，會遇到不少困難。請從雜習(xí)態(tài)度交后代可能出現(xiàn)的類型，以及培養(yǎng)學(xué)育種時間等方面，分析雜交育生分析種方法的不足。歸納能力10議一議激發(fā)學(xué)生思維和學(xué)生農(nóng)民每年要到種子公司購買種探究的子，為什么不能自己留種？介紹荷斯坦-興趣雜交育種與雜種優(yōu)勢是一回事弗里生牛X當(dāng)運(yùn)嗎？不是，雜交育種是在雜交后地黃牛雜交用自由代眾多類型中選留并符合育種培育出中國組合定目

10、標(biāo)的個體進(jìn)一步培育直至獲荷斯坦牛（優(yōu)律的知得穩(wěn)定遺傳具有優(yōu)良性狀的新良種）。識和書品種（純合子）5.寫遺傳育種實(shí)踐上，人們常常利用雜種圖解的優(yōu)勢獲得較好的經(jīng)濟(jì)性狀。生產(chǎn)技能解上人們利用雜種優(yōu)勢，需要年年一小組展示釋雜交配制生產(chǎn)種（雜種），但是不再案例育種中留種。這種方法可以比較巧妙地的遺傳圖解的基因解決育種實(shí)踐上周期過長的問重組的題。但是年年制種也是一件十分小組互評現(xiàn)象。麻煩的事情動物的雜交育種合作探究教師點(diǎn)撥：原產(chǎn)我國的奶牛年產(chǎn)學(xué)生自主奶量3000kg左右，世界優(yōu)質(zhì)奶歸納牛年產(chǎn)奶量為1萬kg左右。引種優(yōu)質(zhì)奶牛一頭荷斯坦-費(fèi)里生奶牛價格3-5萬元，而且對我國的環(huán)境不太適應(yīng)，所以一般往往是引種優(yōu)

11、質(zhì)乳用公牛在與我國當(dāng)?shù)攸S牛雜交和選育，逐漸形成中國荷斯坦奶牛(中國黑白花牛)學(xué)生思假設(shè)現(xiàn)有長毛立耳貓考討論(BBEE)和短毛折耳貓(bbee),你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長毛折耳貓(BBee)?寫出育種方案(圖解)小結(jié)雜交育種的概念：原理：基因重組方法：應(yīng)用類比推理的科學(xué)方法，進(jìn)一步鞏固自由組合定律應(yīng)用引導(dǎo)分優(yōu)點(diǎn)：使位于不同個體上的多個優(yōu)良性狀集中于一個個體上，即“集優(yōu)”能產(chǎn)生新的基因型。析歸納思考與討論雜交育種的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的，但是在實(shí)際操作中會遇到不少困難。請從雜交后代可能出現(xiàn)的各種類型，以及育種時間等方面，分析比較雜交育種方法的不足。引出誘變育種雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并

12、不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩慢那有沒有能出現(xiàn)意想不到的結(jié)果，并且需要時間相對要短激活思維：利用雜交育種只能通過基因重組獲得新的基因型，產(chǎn)生新性狀組合,不能創(chuàng)造新的基因，新性狀如何利用已有的品種創(chuàng)造出自然界還沒有的新品種呢？ii三.誘變育種1.原理復(fù)習(xí)：1什么叫基因突變？屬于什么水平的變化？2.自然突變和誘發(fā)突變特點(diǎn)的異同？（都有普遍性、隨機(jī)性、不定向性，誘發(fā)突變的頻率高）3誘發(fā)基因突變的因素有哪一小組展示誘變育種的5個要點(diǎn)。1.誘變育種就是利用物理因素（如X射線、r射線、紫外線、激2. 方法3. 應(yīng)用些？（物理、化學(xué)等）誘變育種除了采用常規(guī)的誘變育種方法外，還采用太

13、空育種介紹太空育種光等）或化學(xué)因素（亞硝酸、硫酸二乙脂等）來處理生物，使生物激發(fā)學(xué)4.誘變育種發(fā)生基因突習(xí)興趣的優(yōu)點(diǎn)和變。從而在展示我誘變育種視頻：1.200年春節(jié)聯(lián)歡晚會宇短時間內(nèi)獲國科技的局限性航員手捧太空花得更多的優(yōu)進(jìn)步，2.2016年神州11號景海鵬太空良變異類型為祖國養(yǎng)蠶視頻的育種方驕傲，法。培養(yǎng)愛展示太空育種成果圖片國精神優(yōu)點(diǎn)：這種方法可以提高學(xué)生觀看視和社會，在較短的時間內(nèi)獲得頻思考問題責(zé)任感更多的優(yōu)良變異類型。產(chǎn)生共鳴4.舉例如“”大豆品種，等。20對誘變育種的評價（教材100頁思考與討論）誘變育種的與雜交育種相比，誘變育種有優(yōu)點(diǎn)是能夠什么優(yōu)點(diǎn)？聯(lián)系基因突變的提高突變特點(diǎn)，談?wù)?/p>

14、誘變育種的局限率，在較短性。要想克服這些局限性，可的時間內(nèi)獲以采取什么辦法？得更多的優(yōu)良變異類教師點(diǎn)撥：自然情況下由型。于DNA分子復(fù)制的差錯，也會.黑農(nóng)五號發(fā)生基因突變10-510-8的突青霉菌選育變率，人工誘變育種大概提高了100倍左右。誘變育種的利用基因突變的原理，利局限性是誘用返回式衛(wèi)星和高空氣球搭發(fā)突變的方載農(nóng)作物種子，使種子在空間向難以掌條件下發(fā)生基因突變，進(jìn)行農(nóng)握，突變體作物遺傳性狀的改良。如：衛(wèi)難以集中多星“872”青椒、“航育1個理想性號”水稻、“豫麥13號小麥”狀。要想克等。服這些局限可見科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展與性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會。社會的發(fā)展有著相互影響、

15、相互制約的關(guān)系，請簡單的敘述他們之間的這種關(guān)系。遺傳變異規(guī)律在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展方面的有著重要的價值，遺傳變異規(guī)律的發(fā)展直接促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展。但是，在某一歷史階段，由于科學(xué)認(rèn)識的局限性，科學(xué)技術(shù)總會存在一些難以解決的問題，這些問題阻礙了生產(chǎn)力的提高。隨著科學(xué)認(rèn)識的不斷深入，技術(shù)上的問題得以解決，生產(chǎn)力也隨之提高；社會生產(chǎn)力的提高，又能反過來促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。雜交育種就是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，就得到新品種的方法。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。從而在短時間

16、內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型的育種方法。雜交育種的優(yōu)點(diǎn)：方法簡單，容易操作；但是，雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩綬，過程繁瑣。誘變育種的優(yōu)點(diǎn)：是能夠提高突變率，在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。但是，誘變育種的誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個理想性狀。需大量處理供試材料。兩種育種方法都為我們創(chuàng)造許多優(yōu)良的品種，育種技術(shù)的發(fā)展為我們的社會經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造了許多價值，我國作為目前世界上能發(fā)射返回式衛(wèi)星的三個國家之一，在作物空間技術(shù)育種方面已經(jīng)進(jìn)入世界先進(jìn)行列。列表比較四種育種方法的比較一小組的表歸納整格在實(shí)物投理影儀上展示，建

17、立另一小組點(diǎn)新舊知當(dāng)堂檢測評。識間聯(lián)一小組展示系，形習(xí)題答案。成知識其余同學(xué)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)疑另一小組點(diǎn)評解答創(chuàng)設(shè)情境：教師和學(xué)生課前收集圖片熒料引入選擇育種的方法"間題探究"組織學(xué)生進(jìn)行討論得出雜交育種的概念，總結(jié)朶交育種在生產(chǎn)生活中的實(shí)際應(yīng)用雜交育種通過“思考與討論吃目引導(dǎo)學(xué)主思考朶交育種的方法存在哪些不足選用典型的育種實(shí)例，分析苴中蘊(yùn)舍的遺倍學(xué)規(guī)律通過圖片資料介紹了誘變育種的實(shí)例和方法誘變育種莊系基因夾變的特點(diǎn)，討論誘變育種的局限性總結(jié)歸納弓導(dǎo)學(xué)主思葦誘變育種與朶交育種相比荷哪些憂勢列表比較：朶交育種r誘變育種、多倍體育種、單倍體育種在方法、甌理、優(yōu);缺點(diǎn)的異同點(diǎn)【教學(xué)反思】本

18、節(jié)教學(xué)在每一個知識模塊都設(shè)置了相應(yīng)的教學(xué)情境，讓學(xué)生輕松過渡到學(xué)習(xí)情境，全學(xué)習(xí)過程不再枯燥乏味。教學(xué)過程中讓學(xué)生通過問題串體驗(yàn)知識形成過程，通過任務(wù)驅(qū)動方式，讓學(xué)生上課堂上明確學(xué)習(xí)目的性，培養(yǎng)學(xué)生思維能力；教學(xué)中探究雜交育種的方法，同時注意對學(xué)生的評價，糾正遺傳圖的不良書寫習(xí)慣，都會學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)習(xí)慣。，整個一節(jié)課每個學(xué)生都有事情可做，在非常和諧的氣氛中輕松的完成了教學(xué)任務(wù)。教師的角色主要是引和導(dǎo)，充分考慮學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)和知識體系，在此基礎(chǔ)上通過問題的創(chuàng)設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識，并使學(xué)生體會理解遺傳和變異的知識在生活實(shí)踐是怎么應(yīng)用，通過這種誘思的學(xué)習(xí)方式，可以使學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識遷移，那么在考試中就能應(yīng)付自如了。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，從課堂上學(xué)生的反應(yīng)來看，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情被調(diào)動起來了，積極思考，庫存中的知識被喚醒并抽取利用，積極回答問題,在回答問題中也暴露出一些問題，老師趁此機(jī)會及時對存在問題進(jìn)行糾正，取得了比較好的教學(xué)效果。