《雜交育種和誘變育種》名師教案 省賽獲獎(jiǎng)

1、PAGE10雜交育種與誘變育種教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析：本節(jié)課的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)是生物遺傳變異和遺傳變異的基本規(guī)律，生物育種知識(shí)是高中生物新課程教學(xué)中的重點(diǎn)知識(shí)，該內(nèi)容不僅與遺傳變異內(nèi)容有關(guān)，還與基因工程有密切的聯(lián)系，所以本節(jié)課是生物遺傳變異和遺傳變異的基本規(guī)律的應(yīng)用，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)遺傳學(xué)的知識(shí)是怎樣用于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐、提高和改善生產(chǎn)技術(shù)，最大限度地滿足人類不斷增長(zhǎng)的物質(zhì)需要的。二、學(xué)情分析：在這節(jié)課之前，學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)了孟德爾的遺傳規(guī)律和基因突變及其他變異，這為這節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了知識(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，學(xué)生們也已具備了寫出相應(yīng)的遺傳系譜圖解的技能，所以學(xué)生在這節(jié)課利用遺傳系譜圖來設(shè)計(jì)育種方案

2、，應(yīng)該是比較熟練的。但因?qū)W生之間存在個(gè)體差異，所以還要做到個(gè)別對(duì)待。三、教學(xué)目標(biāo)：1、知識(shí)與技能：1簡(jiǎn)述雜交育種和誘變育種的概念。2舉例說明雜交育種、誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。3舉例說明雜交育種和誘變育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。2、過程與方法：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(jià)值觀：1通過對(duì)我國(guó)雜交育種和誘變育種成果的了解，關(guān)注我國(guó)的育種技術(shù)的發(fā)展及在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)能力，認(rèn)同育種技術(shù)的改進(jìn)對(duì)解決糧食危機(jī)等問題的重要性。2體會(huì)科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步等方面的巨大作用。四、教學(xué)重難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：雜交育種與誘變育種教學(xué)難點(diǎn)：雜交育種與誘變育種優(yōu)缺點(diǎn)。五、課時(shí)安排：1課

3、時(shí)六、教學(xué)過程：情景創(chuàng)設(shè)：同學(xué)們，這兩天大家不知道有沒有聽見布谷鳥的叫聲每年布谷鳥叫的時(shí)候，麥子就快成熟了。農(nóng)民伯伯就要準(zhǔn)備收小麥了。在三夏大忙季節(jié)，許多農(nóng)民要自留種子，那么，在選擇種子時(shí)，他們是怎樣操作的呢（讓一名學(xué)生介紹，同時(shí)讓學(xué)生說說自己身邊的一些自留種子的事例）幻燈片展示玉米的圖片和文字，要求學(xué)生閱讀課本98頁，通過閱讀古人早期進(jìn)行的選擇育種，回答問題1不同的玉米有不同的特點(diǎn)，比如莖稈的高矮、玉米籽粒的大小、易感染疾病和不易感染疾病等等，在傳種時(shí)，古代人是怎樣做的（挑選品質(zhì)好的個(gè)體）。2選出來的種子種下去一定和以前的性狀相同嗎古代人是怎樣培育出優(yōu)良品種的（不一定，所以要一代一代選，長(zhǎng)期

4、選擇，汰劣留良。說明育種周期長(zhǎng)缺點(diǎn)）。3古代人選擇育種利用的是自然界生物的變異，變異具有不定向性，所以，他們育種的目的性明確嗎可選擇的范圍廣不廣（不十分明確，可選擇的范圍有限缺點(diǎn)）。古代人的這種育種方法就叫選擇育種。在這個(gè)過程中，生物的變異是自然變異，而且選擇育種，要一代一代的選，育種周期長(zhǎng)，同時(shí)，因?yàn)槭亲匀粻顟B(tài)下的變異，育種的目的性不十分明確，為了解決這些問題，人們?cè)陂L(zhǎng)期的實(shí)踐中，逐漸摸索出了一種新的育種方法雜交育種。引出雜交育種，和同學(xué)們談?wù)勗∑??；脽羝故驹∑郊捌渌某删停ㄗ屢幻麑W(xué)生談?wù)勗∑降氖论E）。（一）雜交育種討論：已知小麥的高稈D對(duì)矮稈d為顯性，矮稈能抗倒伏，抗銹病T對(duì)易染銹

5、病t為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種，你能用什么方法能把兩個(gè)品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起，能不能用遺傳圖解表示出來（幻燈片展示小麥相關(guān)圖片）先進(jìn)行講解再讓學(xué)生上黑板演繹（結(jié)合課本99頁的文字描述）學(xué)生分組討論、分析并畫出遺傳圖解，請(qǐng)一組的學(xué)生代表上黑板書寫遺傳圖解并講解，其他組的同學(xué)進(jìn)行糾錯(cuò)與點(diǎn)評(píng)，展示成果的同時(shí)教師引導(dǎo)規(guī)范植物雜交育種的過程。分組討論并回答：1、要獲得雙雜合子，應(yīng)該怎樣進(jìn)行育種（利用子一代的雜種優(yōu)勢(shì)，如玉米等，但種子只能種一年）2、要獲得隱性純合子，應(yīng)該怎樣育種（子二代性狀符合要求的個(gè)體即可推廣）3、要獲得具有顯性性狀的純合子時(shí)，應(yīng)該怎樣育種（要多次

6、自交選出穩(wěn)定遺傳的個(gè)體）利用課本中我國(guó)的荷斯坦奶牛事例，引出雜交育種也可以應(yīng)用于動(dòng)物，比如家畜、家禽的育種。引導(dǎo)總結(jié)：（板書）（在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上提問總結(jié)）1雜交育種的概念：將兩個(gè)或多個(gè)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原理：基因重組（幻燈片演示）3過程：顯性性狀的純合子：雜交自交選優(yōu)自交選優(yōu)直到不出現(xiàn)性狀分離為止。隱性純合子：子二代性狀符合要求的個(gè)體即可推廣、雙雜合子：利用子一代的雜種優(yōu)勢(shì)，但種子只能種一年。（讓學(xué)生從雜交后代可能出現(xiàn)的類型以及育種時(shí)間等方面，分析雜交育種方法的不足。雜交育種目的明確，操作比較簡(jiǎn)便。但在達(dá)成的過程，生物都有生長(zhǎng)發(fā)育的周期，所

7、以需要的時(shí)間長(zhǎng)，育種進(jìn)程緩慢，一般需要57年，過程繁瑣。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(huì)出現(xiàn)性狀分離。）4優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便、育種目的性強(qiáng)（提問）5缺點(diǎn)：育種年限長(zhǎng)，只能利用已有的基因進(jìn)行重組，不能夠創(chuàng)造新基因（提問）實(shí)例2（幻燈片展示）中國(guó)荷斯坦奶牛培育過程資料：中國(guó)黃牛對(duì)本地環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，荷斯坦牛產(chǎn)奶量高。雜交育種雖然操作簡(jiǎn)便，但育種年限長(zhǎng)，而且只能利用已有的基因進(jìn)行重組，不能夠創(chuàng)造新基因，也就是說，不能改變基因。如果要培育出新的基因和新的性狀，應(yīng)該怎樣辦幻燈片展示基因突變成果：超級(jí)南瓜（太空南瓜重達(dá)360斤）、青霉素（1943年從自然界分離出來的青霉菌

8、只能產(chǎn)生青霉素20單位/mL。后來人們對(duì)青霉菌多次進(jìn)行X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素高產(chǎn)菌株，目前青霉素的產(chǎn)量已達(dá)到5000060000單位/mL。）播放神舟八號(hào)和神舟十一號(hào)飛船返回艙開艙的視頻，提問：1帶到太空去的試管苗或種子，它是經(jīng)過了太空中的那些因素使得生物發(fā)生變異的發(fā)生了什么變異（物理因素：輻射基因突變）2帶上去的生物具有優(yōu)良性狀，那從太空回來再進(jìn)行培養(yǎng)，之后的性狀一定還都是優(yōu)良性狀嗎為什么（不一定，基因突變的不定向性，所以還要培育再篩選）。3這種利用太空輻射讓生物發(fā)生基因突變的頻率和自然界的突變頻率哪個(gè)更高（太空輻射）那么我們把這種利用太空輻射等因素來讓生物發(fā)生變異的

9、育種方法，就叫誘變育種。（二）誘變育種（要求學(xué)生自主閱讀課本P100，分組討論并由小組代表回答問題，其他組的代表進(jìn)行糾錯(cuò)與點(diǎn)評(píng),教師進(jìn)行正確的指導(dǎo)。）1與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)（誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高突變率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。）2基因突變具有不定向性，那么誘變育種誘發(fā)突變的方向我們能掌握嗎要想克服這些局限性，可以采取什么方法（誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個(gè)理想性狀。要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，處理大量實(shí)驗(yàn)材料，增加選擇的機(jī)會(huì)。）引導(dǎo)總結(jié)：（板書）1誘變育種概念：利用物理因素或者化學(xué)因素來處理生物，使生物發(fā)生基因突變2

10、誘變育種原理：基因突變3誘變育種優(yōu)點(diǎn)：提高變異頻率、獲得新性狀4誘變育種缺點(diǎn)：處理材料較多、突變后有利變異少5誘變育種的應(yīng)用七、課堂小結(jié)：讓學(xué)生代表進(jìn)行小結(jié)，教師補(bǔ)充。八、課堂知識(shí)鞏固：幻燈片展示練習(xí)題，進(jìn)行課堂檢測(cè)。九、課后作業(yè)：列表比較單倍體育種、多倍體育種、雜交育種和誘變育種。十、教學(xué)反思：本節(jié)課主要學(xué)習(xí)的是生物遺傳規(guī)律和可遺傳變異在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，在教學(xué)上我主要采取的是設(shè)計(jì)問題串，引導(dǎo)學(xué)生分組討論，自主探究思考，并讓學(xué)生代表進(jìn)行講解，其他學(xué)生找出問題，再討論，再幫助解決問題，充分發(fā)揮課堂上學(xué)生的主體性。其中，教師做以引導(dǎo)，把前后知識(shí)串聯(lián)起來，從而實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。在教學(xué)手段

11、上，我以身邊的農(nóng)民自留小麥種子等事例創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，并讓學(xué)生說說自己身邊這樣有關(guān)的事例，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的興趣。教學(xué)過程中，我設(shè)計(jì)問題串，盡量讓學(xué)生自己來發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，教師做以指導(dǎo)。在這個(gè)過程中，學(xué)生們積極思考，積極回答問題，積極分析問題，并且積極互相評(píng)價(jià)，學(xué)生的主體性得到了發(fā)揮，學(xué)習(xí)的成功得到了同學(xué)和老師的肯定，課堂氣氛比較活躍。在課堂上，我還給學(xué)生搜集了最新的一些有關(guān)誘變育種的神舟八號(hào)和神舟十一號(hào)飛船空間試驗(yàn)站的相關(guān)視頻，使學(xué)生不但學(xué)到了知識(shí)，同時(shí)還了解到我國(guó)在育種技術(shù)上的發(fā)展及在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)能力，認(rèn)同育種技術(shù)的改進(jìn)對(duì)解決糧食危機(jī)等問題的重要性，體會(huì)科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力、推動(dòng)社

12、會(huì)進(jìn)步等方面的巨大作用。最后設(shè)計(jì)了課堂檢測(cè)環(huán)節(jié)，對(duì)本節(jié)課的教學(xué)成果做以檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。當(dāng)然本節(jié)課也有一些不足，比如板書安排的不太合理，書寫也不是很工整等，我會(huì)在以后的工作中努力改進(jìn)，爭(zhēng)取在以后的教學(xué)中更加完善！附：本節(jié)課的教學(xué)思路：1、激趣創(chuàng)設(shè)，明確目標(biāo)通過激情有趣的事例或者故事，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，引入當(dāng)堂課題。同時(shí)讓學(xué)生通過教學(xué)情境，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù)。2、問題引領(lǐng)，自主學(xué)習(xí)課前認(rèn)真閱讀教材，并結(jié)合生物課程標(biāo)準(zhǔn)中本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，設(shè)計(jì)有針對(duì)性的問題。在課堂上要求學(xué)生結(jié)合問題，自主閱讀理解教材內(nèi)容，有了問題的引領(lǐng)，學(xué)生的閱讀就有了目的性，同時(shí)也可以幫助學(xué)生提高獲取有效信息的能力。

13、3、探究討論，回答問題分小組針對(duì)問題進(jìn)行討論，并將本小組的答案進(jìn)行整理，由小組推選的學(xué)生代表進(jìn)行發(fā)言，回答問題。在小組的討論過程中，不同的學(xué)生有不同的看法，大家各抒己見，通過討論，使得他們之間互相學(xué)習(xí)，共同促進(jìn)。讓學(xué)生代表在課堂上發(fā)言講解，這對(duì)學(xué)生也是一種鍛煉，因?yàn)椤白鲆槐椤焙汀爸v一遍”的效果是全然不同的。能清楚的講一遍的東西，它必定包含著認(rèn)真的思考，并已經(jīng)清楚的理解，然后才能清晰的講出來；講過的東西會(huì)更深刻的印在大腦中。所以，“講一遍”對(duì)學(xué)生們來說也是一項(xiàng)知識(shí)應(yīng)用活動(dòng)，能讓他們掌握的更好。4、集體糾錯(cuò)，解決問題這一步主要是讓全體學(xué)生對(duì)上一步中小組代表回答的問題進(jìn)行討論糾錯(cuò)，在這個(gè)過程中，其他組成員可能也存在著不同的看法，大家各抒己見，說出自己的想法，同時(shí)，教師要做出正確的引導(dǎo)，幫助學(xué)生最后得出正確的答案。在