杂交育种与诱变育种---教学设计

6—1杂交育种与诱变育种一、教学目标1.知识目标(1)掌握杂交育种和诱变育种的概念，举例说明杂交育种和诱变育种方法的优点和不足(2)举例说明杂交育种、诱变育种在生产中的应用(3)总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点(4)明确每种育种方法的原理来源于可遗传变异2.能力目标(1)运用所学遗传知识尝试写出杂交育种的遗传图解(2)利用育种知识解决生产和生活实际中的问题3、情感态度和价值观(1)认同育种技术的改进对解决粮食危机(2)明确诱变育种借助航天航空技术(3)体会社会的进步、人们的生活都离不开科学技术的发展二、教材分析本章内容围绕遗传学原理和规律在生产生活中的应用展开，而第一节“杂交育种和诱变育种”从古人驯化野生动物引入选择育种，并指出其局限性；然后以实例引入杂交育种，总结概括其优缺点及生产实践应用：在认识到杂交育种的不足后又引出诱变育种，总结概括诱变育种的优缺点和生产中的应用。最后将几种育种方式进行总结比较。三、学情分析必修二第一章学生已经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，所以这节内容学生学习起来比较容易。四、教学重点杂交育种和诱变育种的优点和局限性五、教学难点遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种方面的应用六、教学方法讲授法、小组合作讨论七、教学课时1课时八、教学准备多媒体课件，电子白板及视频展示台九、教学过程教师活动学生活动设计意图导入:回顾可遗传变异类型有哪些？那么利用这些可遗传变异的来源在生产实践中有哪些应用？——引出本节课课题一、选择育种【提出问题】古印第安人是最早选择和培育玉米的，选出了穗大、淀粉含量高的玉米。请分析古印第安人培育玉米的方法所隐含的遗传学原理及其优缺点。教师在学生阅读教材的基础上，组织学生交流讨论问题。（1）古印第安人培育玉米的方法称为。（2）这里的“选择”的含义是。（3）选择育种的优缺点是。可选范围有限(在已有的性状组合中选择），个体数目少，一个个体不能同时具有多个优良性状，那如何将优良性状集中到一个个体身上，得到优良性状的新品种?—引出杂交育种【分发导学案】学生带着问题阅读教材P98页，填补学案第一部分，交流讨论相关问题：（1）选择育种（2）汰劣留良（3）优点：技术简单、容易操作。缺点：选择范围有限，育种周期长。激发学生的探究欲望和学习兴趣。通过设置问题一步一步引导学生思考选择育种相关知识二、杂交育种【设置问题情境】教师创设问题情境，组织学生交流讨论，将讨论结果写在学案上。假如你是育种专家，现有小麦品种A:高产不抗病（AAbb）品种B:低产抗病（aaBB），用什么方法将两品种优点结合在一起得到高产抗病小麦（AABB）？将你的设想用遗传图解表示。教师点评，并示范书写过程如下：P高产不抗病低产抗病AABBXaabb↓F1AaBb高产抗病（可取吗?）↓F2A_B_aaB_A_bbaabb(从F2开始选种，因为看不到基因型，看到是表现型，因此，连续自交多代直到后代不发生性状分离选出能稳定遗传的优良品种AABB，一般需5至7年)学生讨论交流，部分学生写出遗传图解使用电子白板视频展示台，将讨论结果进行全班展示交流通过设置问题情境，结合学生所学知识及生活经验引导学生思考杂交育种相关知识学生积极参与其中，利用孟德尔遗传定律写出杂交育种的遗传图解，交流讨论【故事】杂交水稻之父袁隆平培育的杂交水稻由亩产300公斤提高到800公斤，不仅解决了中国人口的吃饭问题，还解决了世界粮食短缺的问题，被评为中国工程院院士。因为他对世界贡献之巨大，被评为美国国家科学院外籍院士（享有很高荣誉），使我们的米神。杂交育种只能利用已有基因重组，并不能创造新的基因。杂交后代会出现分离现象，育种进程缓慢，那怎样克服这种育种方法的不足呢？——引出诱变育种三、诱变育种教师引导学生回忆基因突变的内容。利用基因突变的原理应用在育种中，就发展为一种新的方法——诱变育种。教师引导学生阅读教材P100页，教材列举了哪些诱变育种的实例？教师引导，组织开展生生、师生的讨论提示学生为什么育种的时候不用生物因素（因为病毒会残留生物体内，可能会致病）与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。【教师小结】两种育种方法都为我们创造许多优良的品种，育种技术的发展为我们的社会经济创造了许多价值，我国作为目前世界上能发射返回式卫星的三个国家之一，在作物空间技术育种方面已经进入世界先进行列。在上一章我们已经学习了多倍体育种、单倍体育种的方法，现在请同学们列表比较：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。【学生概括总结】杂交育种：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起。原理：基因重组方法：杂交—自交—选优—自交至纯种优点：集合优良性状缺点：育种年限长应用：杂交水稻、中国荷斯坦牛学生回忆学过的知识，得出：基因突变：诱发基因突变的因素（物理因素、化学因素和生物因素）【学生概括总结】诱变育种：利用物理因素或化学因素处理生物、人工诱导发生基因突变、这种育种方法称为诱变育种。原理：基因突变方法：利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物优点:提高突变频率，短时间内获得更多变异类型缺点：突变不定向，突变体难以集中多个理想性状，需要大量处理实验材料应用：黑农五号；卫星“87－2”青椒、“青霉菌高产菌株等学生将学案上的表格填补完整培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。理解杂交育种在F2代后开始选种，因为从F2开始发生性状分离培养学生阅读。分析、总结归纳能力。师生共同解决疑惑的问题，强化对概念的学习。培养学生自学能力，使学生在反馈、思考中进一步突破难点。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—自交—选优—自交至纯种用物理、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—秋水仙素处理原理基因重组，基因突变染色体数目变异染色体数目变异优缺点使优良性状集合在一个个体身上育种时间长提高变异频率加速育种进程不利变异多具盲目性器官大营养物质含量高结实率低动物方面难以开展明显缩短育种年限技术复杂实例杂交水稻中国荷斯坦牛青霉素高产菌太空椒无籽西瓜培育抗病抗倒伏小麦