高中生物必修二第六章

第六章从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种各位老师：大家好！今天我说课的题目是：《杂交育种和诱变育种》。我将从以下六个方面进行说明。一、教学内容的地位和要求本课题的教学内容属于高中生物必修2第六章第1节“杂交育种与诱变育种”。在《普通高中生物课程标准》中的要求是：具体内容标准行为动词目标动词水平要求搜集生物变异在育种上应用的事例搜集知识性：理解根据必修模块2教材编排体系的设计思路，从杂交育种到基因工程这一章是解决人类如何利用生物的基因这个问题的。所以应该在如何利用上做文章。本模块前5章讲述了遗传和变异的基本原理，本章集中讲述遗传和变异原理在实践中的应用，通过对本节知识的学习，以期使学生在了解遗传学原理的应用的同时，在“科学、技术、社会”方面有更多的思考，得到更多的启示。二、学情分析1、知识方面：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。但现阶段新的育种方法有哪些，各有何优缺点，在生产实践中是如何运用的，学生并不清楚，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。2、生活经验方面：学生在实际生活中经常会接触到一些与育种有关的物品，如杂交水稻（大米）、各种类型的猫狗等宠物，对育种有一些感性认识，结合本节课的内容，最终使学生的感性认识上升为理性知识。三、教学重点、难点根据学习内容和学生情况制订本节课的重难点。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。教学难点：杂交育种和诱变育种的优点和局限性。用遗传图解表示各种育种过程。四、教学目标根据教学内容，结合学生实际情况，我制定了以下的教学目标：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、分析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。能力目标：1、进行资料的搜集和分析，学会运用和分享信息；2、尝试将生物学原理和知识应用于生产和生活实际。情感态度价值观目标：1、通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解，关注我国的育种技术的发展及在国际上的竞争能力，认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。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。五、教学方法和策略本节课主要采用了启发式教学法，以问题解决的模式带领学生分析教材和课前收集的育种实例，培养学生收集资料、获取信息、分析综合的能力，使学生了解遗传学原理应用的同时，还能关注这部分知识在生活、生产和社会发展中的应用，进而引导学生认识科学技术与社会发展之间相互促进、相互制约的关系。六、教学的主要环节及设计意图我为本节课设计了导入——杂交育种——诱变育种——小结检测四个环节。杂交育种和诱变育种是两种相对独立的育种方法，在内容上没有必然的联系。在解决这两个内容时，我都遵循以下四个步骤：创设情境；探究问题；归纳总结；习题反馈。（一）导入以美国学者的“中国威胁论”和袁隆平的宣言营造情境，引起学生的学习兴趣，再利用PPT课件展示育种工程的四个实例：袁隆平的超级杂交水稻、太空椒、转基因抗虫棉和乳汁中含有人的生长激素的转基因牛，引出课题《杂交育种与诱变育种》。并且让学生体会科学和技术的进步推动了经济和社会的发展。（二）新课教学一、杂交育种1、创设情境，引出课题出示教具：两穗具有不同性状的玉米。其中一穗具有子粒多、不抗黑粉病性状，另一穗具有子粒少、抗黑粉病性状。怎样利用这样的两种玉米，培育出同时具有子粒多、抗黑粉病两种性状的玉米新品种？2、讨论方案、共同研究采用问题式探究模式进行教学，设置有价值的问题串，引导学生分析讨论，共同探究解决这个问题。附：设置的问题：1.怎样将子粒多和抗黑粉病两种性状结合到一起？——通过学生讨论交流，引出杂交育种：培养学生的创新能力2.杂交后可能出现几种性状？——引导学生回顾自由组合定律，目的是训练学生将遗传学原理应用于实践，并且总结杂交育种的优点。3.性状是受什么物质控制的？——回忆基因与性状的关系，为下面将要学习的知识埋好伏笔。4.性状的重新组合过程中有没有新基因的出现？——这是杂交育种的一种局限，同时为后面进行诱变育种的内容作好铺垫。5.得到所需性状后可以将种子直接卖给农民作为良种吗？——设置这个问题的目的是要学生知道杂交育种的最终是要得到纯合子。将理论知识与现实生活联系在一起培养学生理论联系实际的能力。6.如果不能的话，那应该怎样做呢？——学生总结杂交育种的另一个局限：育种时间过长。7．如果子粒多（A）对子粒少（a）是显性，不抗病（B）对抗病（b）是显性，假定两个亲本玉米品种都是纯合子，请绘出育种过程的遗传图解。——要求写清楚每代的基因型和表现型，并简要说明。展示学生的答案，学生互评，规范作图。3、归纳总结，形成体系通过层层递进的问题串，师生共同归纳，形成有关杂交育种的知识体系，提升学生对于知识的理解。整个知识体系包括：杂交育种的概念、依据原理、常用方法以及优点和缺点。4、习题反馈，活用知识用杂交育种的方法解决下列问题：假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），两对性状独立遗传。你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？1）运用什么育种方法？2）依据的原理是？3）方法步骤？（重点标注与植物育种不同的部分，请学生总结育种过程。）补充介绍杂交动物中国荷斯坦牛的培育。由杂交育种的局限性引出诱变育种。二、诱变育种1、创设情境，引出课题出示教具或图片：一穗具有黄粒性状的玉米。问题：怎样利用现有的玉米品种培育出具有黑色性状的玉米新品种呢？2、阅读资料、讨论研究课前布置兴趣小组同学搜集有关航天诱变育种的资料，并在此基础上进行整理。这样可以培养学生搜集并且整理资料的能力，并体会科学技术与人们生产生活的密切联系。学生阅读生物兴趣小组课前搜集的有关航天诱变育种问题的资料及教材P100得内容。以小组为单位讨论回答有关诱变育种的有关问题，附：设置的问题：1、新品种中有没有产生新基因？2、空中诱发基因突变的条件有哪些？3、航天诱变育种有哪些优点？4、地面上有哪些因素可以诱发生物体产生基因突变？5、诱变育种有哪些局限性？如何克服？以航天诱变育种为典型，解决诱变育种过程中遇到的相关问题。让学生学会对已有知识进行应用。3、归纳总结，形成体系通过以小组为单位的表达和交流，师生共同总结归纳，形成有关诱变育种的知识体系，提升学生对于知识的理解。整个知识体系包括：诱变育种的概念、依据原理、常用方法以及优点和缺点。培养学生整理知识的能力。4、及时反馈，巩固知识利用教材P101练习3巩固所学知识。（三）小结、检测小结本课知识：列表比较：杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种在方法、原理、优缺点的异同点。检验学习效果：1、课堂检测：通过一道一题多解的习题检测学生对本节知识的的掌握程度。每小组设计一套育种方案，小组间讨论交流，师生共同评出最优胜方案。建立小组间的竞争机制，让学生学会合作学习，共同取胜。附：为提高农作物的单产量，获得早熟、抗倒伏、抗病等性状，科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种，请根据下面提供的材料，每小组设计一套育种方案。已有的材料：A小麦的高秆（显性）抗锈病（显性）纯种，B小麦的矮秆不抗锈病纯种，C水稻的迟熟种子非生物材料：根据需要自选2、课后练习：丰台目标P这是我这堂课的板书设计：第1节杂交育种与诱变育种我的说课到此结束，下面是教学片段展示。谢谢各位老师的倾听！第二节基因工程及其应用一、说教材《基因工程及其应用》是人教版生物必修2第六章第二节内容。学生们在几章中已经学习了基因的本质，基因的表达，对基因有一定的感性认识。为学生学习本节内容做到铺垫的作用。本节的教学内容是在学生对基因有一定的理解的基础上，引入基因工程，让学生了解基因工程在生活中的运用，激发学生的求知欲。在教学内容的组织上体现了学科内在逻辑性与学生认识规律的统一。二、说教学目标根据本教材的结构和内容分析，结合着学生他们的认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：1、知识目标：掌握基因工程的概念、原理；基因操作的工具及其操作过程。2、能力目标：培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。3、情感目标：培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观，从现象到本质的科学的研究方法；培养学生严谨的学习态度和思维习惯。三、说教学的重、难点本着高二新课程标准，在吃透教材基础上，我确定了以下的教学重点和难点1、教学重点基因工程的基本原理，基因操作的工具，基本步骤及其应用。2、教学难点基因工程的基本原理，基因工程的应用及其安全性。四、说教法围绕本节课的教学目标和教学重点，采用了观察法、演示法、讨论法、实践法等多种教学方法，积极创设一个可以让学生在轻松愉快的氛围中，去主动探求知识的过程。在教学过程中，开展师生互动、生生互动，体现出以学生为主体，教师为主导的主动探究式教学理念。五、说学法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在本节课中，学生将通过多种途径，如：观察、阅读、思考、分析、讨论、实践等等，来开展学生之间的协作学习和自主学习，形成以学生为主体的教学模式。六、说教学过程在这节课的教学过程中，我注重突出重点，条理清晰，紧凑合理。各项活动的安排也注重互动、交流，最大限度的调动学生参与课堂的积极性、主动性。1、导入新课：提问：各种生物间的性状千差万别这是为什么呢?引导：生物体的不同性状是通过基因特异性表达而形成的。列举：几种生物的不同性状：够吐出丝；豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气；青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。提问：人类能不能改造性状？能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢？引导：让禾本科植物能够固定空气中的氮气；能否让细菌“吐出”蚕丝；让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物。（这种设想能实现吗？）定向改造生物的新技术——基因工程。2、讲授新课：（1）基因工程的原理指导学生阅读教材P102页第二段，通过提问的方式指导学生找出概念中的关键词语，并让学生理解基因工程概念，引导学生独立完成。最后归纳列表，便于学生的记忆。概念：在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出所需要的基因产物。（2）基因操作的工具利用多媒体课件演示抗虫棉培育过程示意图，同时提出讨论问题，进行分组讨论，最后交流讨论结果，教师进行归纳总结。思考：在以上的基因工程培育的过程中，关键步骤或难点是什么？引导：关键步骤的完成过程中都要用到基因操作工具，并使学生形象地记忆“工具”的作用。A基因的剪刀——限制性内切酶（简称限制酶）。要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性未端B基因的针线——DNA连接酶用DNA连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸二酯键？限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸二酯键？C基困的运输工具——运载体大家一起思考下这些工具到底怎样操作才能完成基因工程的过程呢？思考题：简要归纳基因工程操作的基本步骤和大致过程。启发学生思考：想像科学家在分子水平上进行这一操作的精确性。(3)基因工程的应用。学生阅读教科书P.104的内容。教师总结，并从具体事例引入关于转基因生物和转基因食品安全性的争议，启发学生对其安全性问题进行讨论。3、课堂小结，强化认识。复习基因工程操作的基本步骤和重要工具，完成课后习题4、板书设计基因工程操作的基本步骤：剪切→拼接→导入→表达结束：本节课设置了一系列问题情境，层层设问，在学生答问、质疑、讨论过程中让学生建构新概念和新的知识体系，并通过教师及时掌握反馈信息，适时点拨、调节，让学生在推理判断中培养良好的思维习惯和对知识的迁移能力，而且通过留