第一篇:山东临清市高中生物 第六章第1节《杂交育种与诱变育种》教案 新人教版必修2
第六章第1节 杂交育种与诱变育种
一、教材分析
本节在学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上,而且生物育种知识是高中生物新课程教学中的重点知识,该知识内容不仅是必修2的学习主线之一,还与选修3现代生物科技专题中的基因工程专题有密切的联系,进一步引导学生认识遗传学的知识是怎样用于指导生产实践、提高和改善生产技术,最大限度地满足人类不断增长的物质需要的,通过该内容的分析学习,还可以训练学生的各方面能力。
二、教学目标
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。
2.能力目标:
(1)尝试将你获得信息用图表、图解的形式表达出来。(2)运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。3.情感、态度和价值观目标:
(1)讨论从杂交育种到基因工程这一科技发展历程中,科学、技术和社会的相互作用。(2)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。(3)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。
三、教学重点难点
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。难点:杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
四、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。
五、教学方法
1.学案导学:见后面的学案。
2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1.学生的学习准备:完成预习学案,初步把握杂交育种与诱变育种的原理、方法、优点、缺点及应用。
用心
爱心
专心 2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师展示课前收集的古人驯化野生动物、栽培植物的图片资料制成的课件,按课件图片的顺序,先向学生展示古人驯化狗、马、牛、猪、鸡,培育玉米、小麦、水稻、各种蔬菜、水果的过程;再向学生展示现在的家禽、家畜、粮食、蔬菜、水果的各种优良品种的图片,引起学生的兴趣。
(三)合作探究、精讲点拨。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,不能满足日益增长的人们的需要,在实践中,人们逐渐摸索出许多优秀的育种方法。
1.杂交育种
请同学们阅读课本的“问题探讨”并进行讨论。
学生:分组讨论。各小组选派代表上台陈述自己的具体设想,并把设想用遗传图解在实物投影仪上表示出来。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――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。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。
思考:
已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对易染锈病(t)为显性,两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。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?将你的设想用遗传图解表示出来。动物的杂交育种
学生:每人都在作业本上尝试书写,请两位同学在黑板上书写。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
用心
爱心
专心 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。
思考: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势品种?
学生:要想得到可以代代遗传的优势品种,就必须对在F2
中所得到表现型为高产抗病(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――AAbb。
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。
练习:假设现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee),你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)?写出育种方案(图解)
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。
学生:分组讨论,各小组选派代表回答。
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? 总结杂交育种的概念、原理、方法、优点、缺点。概念: 原理: 方法: 优点: 缺点: 2.诱变育种
学生:分组讨论:
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
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(见学案)
(五)发导学案、布置预习。
九、板书设计
第6章 从杂交育种到基因工程
用心
爱心
专心
第1节 杂交育种和诱变育种
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
十、教学反思
由于很多内容学生已经学习过如基因的自由组合定律、基因突变以前都学过,所以我采用采用温故知新—杂交育种的技术方法—诱变育种的技术方法—知识扩展—总结的方法来讲授新知识。本节课的设计也能把理论与实践充分地结合在一起,例如在杂交育种技术的学习中,教师举例:利用高抗和矮感的小麦来设计如何出矮抗的小麦。通过学生的动手操作,使知识更能贴近生活,学以致用。课程改革的目标要求教师应具备对知识体系熟练,应对课堂教学要自如,教学中注重学生的差异性。在教学中教师能注重学生的差异性,例如在杂交育种的设计实验中,大部分同学不太理解最后得到矮抗的比例,教师能放慢教学一步步解释。同时,该教师教态自然、随和,给学生以亲近的感觉。
本节课有很多相似、相关知识点,学生易混淆。我提出问题引导学生对其进行比较。如 “四种育种方式的区别”。
本节课失误也很多,在学习这两种育种方法时应注意承上启下,每一种育种方法有它的优点同时也存在不足,从而引出另一种育种方法;提问太多导致浪费很多时间;板书不细致;时间安排不太合理,前松后紧;学生看书时间太多;课改思想体现的不多等。
用心
爱心
专心 4
用心
爱心专心5
第二篇:必修2第6章第1节 杂交育种与诱变育种
第6章 从杂交育种到基因工程
第1节 杂交育种与诱变育种
一、教学目标: 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。2.能力目标:
(1)尝试将你获得信息用图表、图解的形式表达出来。(2)运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。3.情感、态度和价值观目标:
(1)讨论从杂交育种到基因工程这一科技发展历程中,科学、技术和社会的相互作用。
(2)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。
(3)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。
二、教学重点和难点:
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。难点:杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
三、教学方法:谈话法、讨论法
四、课时安排:1课时
五、教学过程:
(一)、引入: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,不能满足日益增长的人们的需要,在实践中,人们逐渐摸索出许多优秀的育种方法。
(二)、杂交育种
请同学们阅读课本的“问题探讨”并进行讨论。
学生:分组讨论。各小组选派代表上台陈述自己的具体设想,并把设想用遗传图解在实物投影仪上表示出来。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――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。
学生1 : „„ 我们的问题是:杂交育种 蕴含着哪些遗传学规律? 什么是规范的遗传图解?
学生2 : „„ 我们的问题是:如何推测杂交育种 可能的选育过程和结果,培育出的一个新品种,如何判断它是否符合预期的要求呢?
学生3 : „„ 如果我们需要的性状显性该如何选?如果是隐性呢?如果又有显性又有隐性呢?选出的新品种应该是纯合子还是杂合子?
学生4 : „„ 有没有更简洁的遗传图解呢
教师:同学们提的问题都非常到位,大家再讨论。
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。
课本的遗传图解就是一个很规范的育种方案,它是以文字的形式,从性状的角度来阐述杂交育种的过程。同学们在书写时,要依据基因的自由组合规律的原理,把每一代的可能表现型都正确的写出,从杂种第二代就可以选出我们需要的品种。选育出的新品种必须是纯合子,否则其后代就会因为发生性状分离而失去优势。这里,同学们可能发现了问题:隐性性状的品种肯定是纯合子,但显性性状的品种就有可能是纯合子、也有可能是杂合子,该如何鉴定呢 ?
如果我们需要的性状是显性性状,育种时就用亲本的杂交后代连续自交,逐步淘汰,直到不再发生性状分离为止; 如果我们需要的性状是隐性性状,育种时就从杂种二代中直接选用。
遗传图解有更简洁的表示方法,即用我们在第一章所学的基因型的方式来表示。
有两个小麦品种:一种是高秆抗锈病(DDTT),另一种是矮秆不抗锈病(ddtt),两对性状独立遗传,我们知道矮秆抗倒伏,你们用什么方法能培育出矮秆抗锈病的小麦新品种,请将你们的设想用遗传图解表示出来。
学生:每人都在作业本上尝试书写,请两位同学在黑板上书写。
教师 : 点评,并示范书写过程。
根据自由组合定律,在F2中 高产抗病(一显一隐)品种占总数的3/16。
思考 : 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势品种?
学生:要想得到可以代代遗传的优势品种,就必须对在F2中所得到表现型为高产抗病(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――AAbb。
思考: 我们选育出的纯合子新品种――AAbb,在F2所有的后代中的概率是1/16。哪么它在 F2的 高产抗病后代中的概率又是多少?
学生:1/3。
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。
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。
学生 : 分组讨论,各小组选派代表回答。
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?
(三)、诱变育种
学生:分组讨论。
教师提示:从变异的角度去思考。并举例说明其可行性。
学生1 :利用基因突变的原理,用辐射方法处理大豆,可以培育优良的大豆品种。如: 黑农五号。
学生2 :利用基因突变的原理,利用返回式卫星和高空气球搭载农作物种子,使种子在空间条件下发生基因突变,进行农作物遗传性状的改良。如:卫星“87-2”青椒、“航育1号”水稻、“豫麦13号小麦”等。
学生3 :利用基因突变的原理,对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理,培育了高产菌株。
学生4 :利用基因突变的原理,进行 核技术诱变育种,可培育出优良的粮食、蔬菜、水果、花卉品种。
教师 : 同学们的知识面很广,介绍了许多诱变育种的方法,请给诱变育种一个合理的定义。
学生:诱变育种就是利用物理因素(如X射线、γ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,使生物发生基因突变。从而在短时间内获得更多的优良变异类型的育种方法。
教师: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。要想克服这些局限性,可以采取什么办法?
学生:诱变育种的优点是能够提高突变率,在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握,突变体难以集中多个理想性状。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。
教师:可见科学与技术的发展与社会的发展有着相互影响、相互制约的关系,请简单的叙述他们之间的这种关系。
学生:遗传变异规律在促进经济与社会发展方面的有着重要的价值,遗传变异规律的发展直接促进了经济与社会发展。但是,在某一历史阶段,由于科学认识的局限性,科学技术总会存在一些难以解决的问题,这些问题阻碍了生产力的提高。随着科学认识的不断深入,技术上的问题得以解决,生产力也随之提高;社会生产力的提高,又能反过来促进科学技术的发展。
(四)、小结:
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。
诱变育种就是利用物理因素(如X射线、γ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,使生物发生基因突变。从而在短时间内获得更多的优良变异类型的育种方法。
杂交育种的优点:方法简单,容易操作;但是,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,过程繁琐。
诱变育种的优点:是能够提高突变率,在较短的时间内获得更多的优良变异类型。但是,诱变育种的诱发突变的方向难以掌握,突变体难以集中多个理想性状。需大量处理供试材料。
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。
第三篇:2017高中生物第10天杂交育种与诱变育种暑假作业
第10天 杂交育种与诱变育种
高考频度:★★★☆☆ 难易程度:★★☆☆☆
下图为几种育种方法示意图,据图回答:
(1)①→④方向所示的途径表示________育种,利用的遗传学原理是______。该育种方法得到的后代会出现_________现象,短期内难以得到稳定品种,育种进程缓慢,过程复杂。
(2)②过程中常用的方法是_________,为确认该过程得到的植株是否为单倍体,可在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体,观察的最佳时期为有丝分裂的_________期。
(3)⑦过程所示的育种方法叫做__________。③、⑦过程中目前最常用而且最有效的方法是用_________来处理萌发的种子或幼苗,原理是抑制细胞分裂时_________________的形成,引起细胞内染色体数目加倍。
【参考答案】(1)杂交
基因重组
性状分离
(2)花药离体培养
中
(3)多倍体育种
秋水仙素
纺锤体
【试题解析】(1)由题图可知,①→④方向所示的途径表示杂交育种,利用的遗传学原理是基因重组。该育种方法得到的后代会出现性状分离现象,短期内难以得到稳定品种,育种进程缓慢,过程复杂。(2)分析题图可知,②过程是获得单倍体,常用的方法是花药离体培养,观察染色体的最佳时期是有丝分裂的中期。(3)分析题图可知,⑦过程所示的育种方法叫做多倍体育种。③、⑦过程中目前最常用而且最有效的方法是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,原理是抑制细胞分裂时纺锤体的形成,引起细胞内染色体数目加倍。
1.经 X射线照射的紫花香豌豆品种,其后代中出现了几株开白花植株,下列叙述错误的是 A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果,有利于香豌豆的生存 B.选择白花植株进行自交并不断扩大白花植株的数量,体现定向选择的过程 C.通过杂交实验,可以确定是显性突变还是隐性突变 D.通过人工诱变会使基因的突变率明显提高
2.已知小麦中高秆对矮秆(抗倒伏)为显性、抗病对不抗病为显性,以纯合高秆抗病小麦和纯合矮秆不抗病小麦为亲本,培育抗病抗倒伏小麦,下列相关说法不正确的是
A.单倍体育种利用了花粉细胞具有全能性及秋水仙素能抑制纺锤体的形成等原理 B.杂交育种过程需要不断筛选、自交,直到矮秆抗病个体的后代不发生性状分离 C.利用射线、亚硝酸等处理矮秆不抗病小麦种子可实现人工诱变,但成功率低 D.如果要最短的时间获取抗病抗倒伏小麦应该选择诱变育种 3.下列关于育种的叙述中,错误的是
A.用紫外线、X射线诱变处理能改变核酸的碱基来提高突变率 B.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因型 C.三倍体无籽西瓜的性状可以遗传
D.基因工程育种能按人类的意愿定向改变生物性状
4.将①、②两个植株杂交,得到③,将③再做进一步处理,如图所示,下列分析错误的是
A.由③到④过程一定发生了等位基因分离、非同源染色体上非等位基因自由组合 B.由⑤×⑥到⑧的育种过程中,遵循的主要原理是染色体变异 C.若③的基因型为AaBbdd,则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4 D.由③到⑦过程可能发生突变和重组,为生物进化提供原材料
5.为获得高产抗病小麦,育种者用CO射线照射易感病小麦的种子,鉴定发现了某些抗病植株,下列有关叙述正确的是
A.60CO射线使易感病小麦的种子发生定向变异 B.通常取风干的小麦种子或成熟的植株作为处理材料 C.这些抗病植株产生的种子可直接用于农业生产
60D.60CO射线照射后提高了抗病植株出现的频率
答案 1.【答案】A
2.【答案】D 【解析】培育抗病抗倒伏小麦可通过单倍体育种,利用花粉细胞具有全能性及秋水仙素能抑制纺锤体的形成等原理进行;也可通过杂交育种,经过不断筛选、自交,直到矮秆抗病个体的后代不发生性状分离;也可利用射线、亚硝酸等处理矮秆不抗病小麦种子实现人工诱变,但成功率低;单倍体育种能够明显缩短育种年限,最短时间内获取目的植株。3.【答案】A 【解析】用紫外线、X射线诱变处理能改变核酸的碱基序列来提高突变率,A错误;诱变育种和杂交育种均可形成新的基因型,B正确;三倍体无籽西瓜性状的产生为染色体变异,属于可遗传变异,C正确;基因工程育种能按人类的意愿定向改变生物性状,D正确。4.【答案】A 【解析】③到④过程中,细胞进行有丝分裂,不发生等位基因分离和非等位基因自由组合,A错误;⑤×⑥到⑧的育种过程中,最终形成的是三倍体,原理是染色体变异,B正确;自交后代中,纯合子稳定遗传,比例为1/2×1/2,C正确;形成花粉时,进行减数分裂,可发生基因重组和突变,为进行提供原材料,D正确。5.【答案】D 【解析】A项错误:60CO射线使易感病小麦的种子发生的变异是不定向的;B项错误:通常将萌发的种子或幼苗作为诱变材料;C项错误:抗病植株产生的种子有许多是杂合体,不能直接用于农业生产;D项正确:Co射线照射后增大了基因突变的频率,因而可以提高抗病类型出现的频率。
3
第四篇:杂交育种与诱变育种教案(范文模版)
第六章 第1节 杂交育种与诱变育种
一、教学目标
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。2.能力目标:
(1)尝试将你获得信息用图表、图解的形式表达出来。(2)运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。3.情感、态度和价值观目标:
(1)讨论从杂交育种到基因工程这一科技发展历程中,科学、技术和社会的相互作用。(2)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。
(3)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。
二、教学重点难点
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。难点:杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
三、教学方法
1.方法:讲授法、探究法等
2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
四、课前准备
1.学生的学习准备:完成预习学案,初步把握杂交育种与诱变育种的原理、方法、优点、缺点及应用。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
五、课时安排:1课时
六、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师展示课前收集的古人驯化野生动物、栽培植物的图片资料制成的课件,按课件图片的顺序,先向学生展示古人驯化狗、马、牛、猪、鸡,培育玉米、小麦、水稻、各种蔬菜、水果的过程;再向学生展示现在的家禽、家畜、粮食、蔬菜、水果的各种优良品种的图片,引起学生的兴趣。
(三)合作探究、精讲点拨。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,不能满足日益增长的人们的需要,在实践中,人们逐渐摸索出许多优秀的育种方法。
1.杂交育种
请同学们阅读课本的“问题探讨”并进行讨论。
学生:分组讨论。各小组选派代表上台陈述自己的具体设想,并把设想用遗传图解在实物投影仪上表示出来。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――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。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。
思考:
已知小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗锈病(T)对易染锈病(t)为显性,两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。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?将你的设想用遗传图解表示出来。动物的杂交育种
学生:每人都在作业本上尝试书写,请两位同学在黑板上书写。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。
思考: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势品种?
学生:要想得到可以代代遗传的优势品种,就必须对在F2
中所得到表现型为高产抗病(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――AAbb。
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。
练习:假设现有长毛立耳猫(BBEE)和短毛折耳猫(bbee),你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫(BBee)?写出育种方案(图解)
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。
学生:分组讨论,各小组选派代表回答。
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? 总结杂交育种的概念、原理、方法、优点、缺点。概念: 原理: 方法: 优点: 缺点: 2.诱变育种
学生:分组讨论: 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
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(见学案)
(五)发导学案、布置预习。
七、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
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
八、教学反思
由于很多内容学生已经学习过如基因的自由组合定律、基因突变以前都学过,所以我采用采用温故知新—杂交育种的技术方法—诱变育种的技术方法—知识扩展—总结的方法来讲授新知识。本节课的设计也能把理论与实践充分地结合在一起,例如在杂交育种技术的学习中,教师举例:利用高抗和矮感的小麦来设计如何出矮抗的小麦。通过学生的动手操作,使知识更能贴近生活,学以致用。课程改革的目标要求教师应具备对知识体系熟练,应对课堂教学要自如,教学中注重学生的差异性。在教学中教师能注重学生的差异性,例如在杂交育种的设计实验中,大部分同学不太理解最后得到矮抗的比例,教师能放慢教学一步步解释。同时,该教师教态自然、随和,给学生以亲近的感觉。
本节课有很多相似、相关知识点,学生易混淆。我提出问题引导学生对其进行比较。如 “四种育种方式的区别”。
本节课失误也很多,在学习这两种育种方法时应注意承上启下,每一种育种方法有它的优点同时也存在不足,从而引出另一种育种方法;提问太多导致浪费很多时间;板书不细致;时间安排不太合理,前松后紧;学生看书时间太多;课改思想体现的不多等
第五篇:杂交育种与诱变育种教案
《杂交育种与诱变育种》教案
【教材分析】
本节是在学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上,进一步引导学生认识遗传学的知识是怎样用于指导生产实践、提高和改善生产技术,最大限度地满足人类不断增长的物质需要的。本节内容与遗传的物质基础、遗传的基本规律以及生物的可遗传变异等知识密切相关,是遗传和变异的基本原理在生产实践中的应用。通过本节学习不仅使学生学会怎样将遗传变异的有关知识应用于生产实践,而且通过该内容的分析学习,可以训练学生各方面能力。【教学目标】 ㈠ 知识方面
1.简述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.举例说明杂交育种和诱变育种在生产实践中的应用。3.讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用 ㈡能力方面
通过对杂交育种和诱变育种的实例的分析和比较,提高运用遗传和变异规律解决生产、生活中的问题的能力。㈢情感态度和价值观
1.讨论育种科学技术发展是科学、技术与社会相互作用
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 3.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。【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 【教学方法】:谈话法、讨论法、引导分析法 【教学用具】:教师课件 【课时安排】:1课时 【教学过程】
问题情境导入:出示各种育种图片,导入复习课育种方法。教授袁隆平的超级水稻就是用杂交育种交育种方式选育的,导出杂交育种。
一、杂交育种 问题探讨:
小麦有高杆和矮杆,由D控制的高秆对由d控制的矮杆为线型。我们知道矮杆的小麦抗倒伏,是我们需要的形状。小麦经常受到一种真菌的感染出现锈病。由T控制的抗锈病对由d控制的感锈病为显性。抗锈病是我们需要优良性状。现在高杆抗锈病和矮杆不抗锈病的两纯系品种。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?我们肯定要获得的是能够稳定遗传的矮杆抗病品种。将你的设想在草稿纸上用遗传图解表示出来。然后我们请同学把他的设想给我们介绍一下。
以下是杂交的育种参考方案:杂交P自交F1选优F2高抗自交选优高抗DDTT矮不抗ddtt思考:要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年?高抗DdTt高不抗矮抗矮不抗ddTTddTt矮抗ddTt矮抗ddTT矮抗矮不抗ddTTddTtF3矮抗ddTT 子二代出现了我们所需要的矮杆抗病,它们都是可以稳定遗传的吗?要想获得能稳定遗传的矮杆抗病品种,接下来还要怎么做?
我们选择出子二代中的矮杆抗病植株自交。得到的子三代情况是怎样的? 经过多次自交、选育、自交、选育。我们可以获得大量矮杆抗病純合子。学生回答后展示遗传图解。
问:子二代中矮杆抗病占全部子二代个体比率是多少? 问:子二代的矮杆抗病中杂合子占多大比例? 刚才大家设计的育种方法就是杂交育种。
出示选择隐性纯合子的杂交育种方式,并且提问是否需要自交选择纯合子?
讲授超级水稻育种是选择杂合子,原理是杂种优势。不需要获得稳定遗传的纯合子。总结杂交育种的概念、方法、原理、有点、缺点。1.概念:
杂交育种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,获得新品种的方法。杂交育种是改良农作物品质,提高农作物产量的常规方法。2.原理:
(基因重组)3.方法:
通过刚才的例子我们可以总结出杂交育种的过程是怎样的? 杂交——自交——选育——自交——选育——自交(测交)杂交育种要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年? 4.优点:
杂交育种可将不同品种的优良性状集中在同一生物体上。5.不足:
但是在实际操作中会遇到不少困难,请从杂交育种后代可能出现的类型,以及育种时间等方面分析杂交育种的不足。
杂交后代会出现性状分离现象,育种进程缓慢,过程复杂。有没有缩短育种年限的方法导出单倍体育种
简单说明单倍体育种的做法。出示单倍体育种的具体过程,提问各个阶段的方法步骤。方法、原理、优点、缺点
二、单倍体育种 1.原理:染色体变异
2.方法:花药离体培养
秋水仙素处理 3.优点:明显缩短育种年限 4.缺点:
染色体数目可以成倍减少,也可以成倍增加,导出多倍体育种。出示无籽西瓜的动画,分析各个过程,并且提出:无籽西瓜为什么没有种子?一粒也没有吗?无籽西瓜性状能向下传递吗?属于可遗传变异吗?总结多倍体育种的原理、方法、优点、缺点
三、多倍体育种 1.原理:染色体变异
2.方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
3.优点:器官较大,提高产量和营养成分,抗逆性强,抗病性强 4.缺点:发育迟缓、结实率低。
出示一道习题,提问答案。根据习题导出单倍体育种、多倍体育种、杂交育种都需要杂交手段,杂交原理基因重组,只是使控制不同性状的基因重新组合,并没有创造新基因,有没有能创造新基因的育种方法?导出诱变育种。
四、诱变育种
创设情境:出示太空育种的图片,提问 * 诱变育种的原理是什么?
* 太空育种为什么选择正在萌发的种子?
* 太空中诱发基因突变的条件有哪些?
* 诱变育种有哪些优点?
* 诱变处理后能否一定得到优良变异品种?
* 有哪些因素可以诱导生物产生基因突变? 提示学生总结诱变育种的的概念、优点、缺点。1.概念:
利用物理因素如X射线、紫外线、激光等或化学因素(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理生物,使生物发生基因突变的育种方法。2.原理:基因突变
3.方法:物理方法(紫外线、α射线、失重等)或化学方法(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理生物 4.优点:提高突变频率,加速育种进程。创造新基因,产生新性状。5.缺点:有利变异少,需大量处理生物实验材
为了检验大家这节课学习的情况,我们来看几道练习题。
教学反思:
1. 对课程资源的充分发掘
课程资源既包括图片,动画,教材内容,也包括学生已有的知识和经验、家长的支持态度和能力等无形的资源。
本课从知识角度讲并无太多新的内容,而能力训练和情感态度价值观的形成又必须让学生自愿、自主的形成,这并非是一节课可以全部达成的。
为学生呈现这样的资源是考虑到了教学对象大多数生活在芳村,有几个学生的家中庭院里甚至还种有嫁接的花地杨桃。学生对此有着及其浓厚的兴趣,甚至在课后还激发了他们利用家中植物动手尝试的兴趣,还有学生要求下学期开设花地杨桃的研究性学习课。
笔者认为本课的课程资源的发掘是较为成功的,为能力目标和情感目标的达成奠定了良好的基础,并且自然的使学习延伸到课外。
2.对学习任务难度的恰当把握
关于各种育种方式要求学生自己说过具体方法,原理,引导学生对已有知识的复习回顾。
要求学生自己写出遗传图解。3.对教学效果评价估计不足
习题设计较为简单,没能很好检测出学生应用知识的能力。