《杂交育种与诱变育种》一节的教学设计.doc

天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 情境-问题-趣味 ‎——《杂交育种与诱变育种》一节的教学设计与反思 邓过房（中山纪念中学 广东中山 528454）‎ ‎1 教学目标 ‎1.1 知识目标 ‎（1）简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和不足。‎ ‎（2）举例说出诱变育种在生产中的应用。‎ ‎（3）讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。‎ ‎（4）总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。‎ ‎1.2 情感态度与价值观 ‎（1）讨论育种科学技术发展是科学、技术和社会的相互作用。‎ ‎（2）体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。‎ ‎1.3 能力目标 ‎（1）尝试将获得的信息用图表、图解的形式表达出来。[来源:Z&xx&k.Com]‎ ‎（2）运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。‎ ‎2 教学重点和难点 ‎2.1 教学重点：遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。‎ ‎2.2教学难点：‎ ‎(1) 杂交育种和诱变育种的优点和局限性。‎ ‎(2)用遗传图解表示各种育种过程。‎ ‎3 学情分析 初中生物课中关于人类应用遗传变异原理培育新品种的内容，使学生对选择育种与杂交育种有了初步的了解。在本书前几章的学习中，学生又学习了分离定律与自由组合定律，为理解传统育种方法所依据的遗传学原理打下了基础。在本节教学中，教师可以指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例，分析其中包含的遗传学规律，体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。‎ ‎4 教学方法：讨论法、演示法。‎ ‎5 教学课时：1‎ ‎6 教学思路设计 天添资源网 http://www.ttzyw.com/·5·‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ ‎7 教学过程 ‎（一）情景导入、展示目标。‎ 教师：课前以一副优美曲转的背景动画——竹林影动，加上水滴声的背景音乐，步入趣味性的课堂。接着按课件图片的顺序，先向学生展示古印第安人培育玉米，驯化牛的过程；再向学生展示现在的耕牛、玉米的各种优良品种的图片，同时展示袁隆平院士的“中国梦”，引起学生的兴趣。‎ ‎（二）认知冲突、问题铺垫。‎ 教师：这些优良的品种，都是人们利用生物的变异，通过长期的选择，汰劣留良，培育出来的优良品种。 但是这种选择育种的方法周期长，可选择的范围又有限，有些品种只在某一方面优势， 而另一方面却不良等，不能满足人们日益增长的需要。那么，有没有更加新颖方便的方法呢？‎ 学生：跃跃欲试。‎ 情景卡片 ‎（三）情景假设、学习新知 ‎1、杂交育种 ‎ 教师：你：小麦育种专家；我：农民伯伯。我现在遇到了这样的麻烦：‎ ‎ 现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性。‎ 你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起，又能把双方的缺点都去掉，得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？将你的设想用遗传图解表示出来。（用箭头、关键词写出育种的遗传图解）‎ 学生：分组讨论，每人都在作业本上尝试书写，并请两位同学在黑板上书写，听课的同学对各小组的方案进行评价。‎ ‎ 教师：从上述同学们的汇报交流中，我们发现大家使用的方法都是――‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/·5·‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 杂交育种，看来你们已经尝试从理论上探索杂交育种的方法了。现在我们来分析各组的方案是否科学规范。‎ ‎（再次出示各小组的遗传图解）由同学们指出其优点和不足，以及自己的疑问。‎ 问题1‎ 多媒体展示探究思考题。‎ ‎（1）杂交育种蕴含着哪些遗传学规律？‎ ‎（2）如何判断显隐性?‎ ‎（3）若要选择的品种是双隐性、一隐一显、双显性的，如何选择得到纯合子？‎ 学生：分组讨论，发言。‎ ‎ 教师：点拨、解答同学们的问题：‎ 杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自由组合规律，即通过杂交，把生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起、从而创造出对人类有益的新品种。 ‎ 教师: 点评，并示范书写过程如下：‎ P DDTT X ddtt 　 　 ↓　 ↓ 　 配子 DT dt　　 ‎ F１ DdTt F２ 基因型　 1/16 DDTT 1/16 ddTT 1/16 DDtt 1/16 ddtt ‎2/16 DdTT 2/16 ddTt 2/16 Ddtt ‎ 2/16 DDTt ‎4/16 DdTt 表现型 9/16高秆抗病 3/16矮秆抗病3/16高秆不抗病 1/16矮秆不抗病 根据自由组合定律，在F２ 中矮秆抗病（一显一隐）品种占总数的3／16。 　 教师:我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？ 　 学生:不可以，因为其中有2/16的植株是杂合体，它的下一代会出现性状分离。 　　教师：那么，如何能得到可以代代遗传的优良品种？ 　　学生：要想得到可以代代遗传的优良品种，就必须对在F２ 中所得到表现型为矮秆抗病（一显一隐）的植株连续自交和育种，逐步淘汰不符合要求的植株，直到不再发生性状分离，就是我们要选育的能够稳定遗传的纯合子新品种――ddTT。 ‎ 教师：通过上述分析，请给杂交育种下一个合理的定义。‎ 学生：杂交育种就是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，就得到新品种的方法。‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/·5·‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 教师：请举出我国在杂交育种方面成就。‎ 学生：袁隆平的杂交水稻，中国荷斯坦牛等 教师：综上所述杂交育种的优点是很明显的，但是在实际操作中，会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足。‎ 总结 学生:分组讨论，各小组选派代表回答。‎ 总结杂交育种的概念、原理、方法、优点、缺点 概念：将两个或以上的优良性状通过交配集中在一起，在经过选择和培育，获得新品种的方法。‎ 原理：基因重组。把两个亲本的优良性状组合在同一个后代中，从而产生符合要求的新类型。‎ 方法：杂交→自交→选优 →自交……‎ 优点：方法简单容易操作，可预见性强。‎ 缺点：不能产生新的基因，育种进程缓慢（5-7年）。‎ 实例：杂交水稻的培育、中国荷斯坦牛的培育。‎ 教师:杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦（一般需5至7年），过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢？‎ ‎2、诱变育种 ‎ 教师：播放短片，出示幻灯片。‎ γ射线 Ｐ　DDTT高秆抗锈病 ‎ ddTT矮秆抗锈病 γ射线 ddTT矮秆抗锈病 或 Ｐ　ddtt矮杆不抗锈病 ‎ 学生：讨论并总结，诱变育种的概念，原理、优缺点和应用。‎ 问题2‎ 教师：1、与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？‎ ‎2、联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。‎ ‎3、要克服这些局限性，可以采取什么办法？‎ 学生：1、‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/·5·‎ 天添资源网 http://www.ttzyw.com/‎ 创造新的基因，提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广.‎ ‎2、由于突变的不定向性，有利变异少，必须大量处理材料，因此该种育种方法具有一定的盲目性 ‎3、要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。‎ 总结 教师：给予鼓励，并小结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种，4种育种方式。‎ 四种育种方法的比较:‎ 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 处理 杂交[来源:学*科*网Z*X*X*K]‎ 用物理、化学因素处理生物，‎ 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 花药离体培养 原理 通过基因重组，把两个亲本的优良性状组合在同一个后代中，从而产生符合要求的新类型。‎ 用人工方法诱发基因实变，产生新性状，创造新品种或新类型。‎ 抑制细胞分裂中纺锤体的形成。使染色体的数目加倍后不能形成两个细胞。‎ 诱导配子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合子。‎ 优缺点 方法简单，容易操作。‎ 不能创造新的基因，育种进程缓缦，过程繁琐。‎ 能提高变异的频率，大幅改良某些性状，变异性状较稳定，可加速育种进程。[来源:学科网ZXXK]‎ 有利变异少，需大量处理供试材料，诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。‎ 器官较大，营养物质含量高。‎ 发育延迟，结实率低。‎ 自交后代不发生性状分离，可缩短育种年限（2年）。‎ 方法复杂，成活率低。‎ 实例 小麦高茎（易倒伏）、抗锈病的纯种与矮茎（抗倒伏）易染病的纯种进行杂交，培育出矮茎抗锈病小麦品种。‎ 青霉菌经X射线、紫外线照射以及综合处理，培育出青霉素产量很高的菌株 三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦。‎ 抗病植株的育成。[来源:Zxxk.Com]‎ ‎8 板书设计 第6章 从杂交育种到基因工程 ‎ 第1节 杂交育种和诱变育种 育种 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 方法 原理 优缺点 方法 原理 优缺点 方法 原理 优缺点 方法 原理 优缺点 一、选择育种：利用自然条件下的生物变异，汰劣留良，长期选择，培育优良品种。‎ 二、杂交育种 三、诱变育种 天添资源网 http://www.ttzyw.com/·5·‎