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2022年高中生物《61 雜交育種與誘變育種》教案 新人教版必修2

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1、2022年高中生物《61 雜交育種與誘變育種》教案 新人教版必修2 一、教材的簡(jiǎn)要分析 《雜交育種與誘變育種》是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(人教版)生物必修模塊Ⅱ第六章第一節(jié)的內(nèi)容,是在學(xué)習(xí)了孟德爾遺傳定律、基因突變等遺傳和變異的基礎(chǔ)知識(shí)之后,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)遺傳和變異原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。   整堂課在知識(shí)呈現(xiàn)上,按照“原理再現(xiàn)──方法認(rèn)知──圖解對(duì)比──實(shí)例分析”的設(shè)計(jì)思路,簡(jiǎn)要說明超越已有的局限性是遺傳育種技術(shù)不斷完善和發(fā)展的動(dòng)力和原因,從而有利于引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注和認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)的本質(zhì)。 二、教學(xué)目標(biāo)的確立 1. 知識(shí)目標(biāo) (1)簡(jiǎn)述雜交育種與誘變育種的方法和原理 (2)舉例說明雜交

2、育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足,說出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用 ?(3)討論雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點(diǎn)。 2. 能力目標(biāo) (1)運(yùn)用所獲得的知識(shí)信息以圖表、圖解的形式表達(dá)出來。 (2)嘗試運(yùn)用遺傳和變異的原理解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中所遇到的問題 3. 情感態(tài)度和價(jià)值觀 通過對(duì)我國(guó)雜交育種和誘變育種成果的了解,體驗(yàn)科學(xué)家鍥而不舍、執(zhí)著追求的科學(xué)精神,認(rèn)同人類對(duì)遺傳育種技術(shù)的認(rèn)識(shí),是一個(gè)不斷深化、不斷完善、不斷發(fā)展的過程。 三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的處理 1. 教學(xué)重點(diǎn): 雜交育種和誘變育種的原理及其在應(yīng)用 2. 教學(xué)難點(diǎn): (1)預(yù)計(jì)雜交育種、誘變育種在實(shí)際操作中遇到的困難,

3、理解兩種育種方法和優(yōu)缺點(diǎn); (2)用遺傳圖解表示各種育種過程。 四、教學(xué)具體方案及實(shí)施過程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 能力培養(yǎng) 【復(fù)習(xí)提問】 ? 通過前面5章內(nèi)容的學(xué)習(xí),我們初步認(rèn)識(shí)了生物遺傳與變異的基本原理,請(qǐng)同學(xué)們思考回答: ? 1. 生物體產(chǎn)生可遺傳變異的三個(gè)來源分別指的是什么? ? 2.預(yù)習(xí)新課后,,能否解決下面的問題? ? 現(xiàn)有普通小麥有兩個(gè)品種,高產(chǎn)易染銹?。ˋAbb)和低產(chǎn)抗銹?。╝aBB),如果要想得到高產(chǎn)抗銹病的優(yōu)良品種(AABB),你可以采取哪些試驗(yàn)方法?現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們拿出草稿紙,寫出自己想到的方法,然后以小組為單位,進(jìn)行合作交流,方法越多越好

4、。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【點(diǎn)撥】這個(gè)遺傳圖解是從性狀的角度來闡述雜交育種的過程,有沒有更簡(jiǎn)潔的遺傳圖解呢? ? (有,用基因型的方式來表示。) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【思考】 ? 1.從F2代中選出高產(chǎn)抗 ? 銹病的個(gè)體,能否立即推廣,為什么? ? 2.怎樣處理才能得到比較純的高產(chǎn)

5、抗銹病個(gè)體?? ? 【反問】測(cè)交方法得到的種子基因型怎樣?(A?B?)?和Fl基因型相同,需要再次進(jìn)行自交選擇優(yōu)良性狀的品種。所以這里測(cè)交的方法只能鑒定出純合子的基因型,不能進(jìn)行育種。???? ? 【歸納總結(jié)】 ? 1.什么是雜交育種?其依據(jù)的遺傳學(xué)原理是什么? ? 2.雜交育種的一般步驟是怎樣的? 3.雜交育種有哪些優(yōu)缺點(diǎn)? ? 【追問】要培育出一個(gè)穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年?(指導(dǎo)學(xué)生從遺傳圖解中數(shù)) ? 【學(xué)情預(yù)設(shè)】若學(xué)生自己不能想到單倍體育種,教師通過提問實(shí)施進(jìn)一步的引導(dǎo):結(jié)合上一周所學(xué)的內(nèi)容,什么育種方法可以明顯縮短育種年限??? (單倍體育種) ?

6、 按照雜交育種的方法繪制簡(jiǎn)便的遺傳圖解。 【反問】我們能不能直接看到植物的基因型?這個(gè)方案應(yīng)該怎么改進(jìn)? ? 【追問】單倍體育種與雜交育種相比,有什么優(yōu)勢(shì)? ? 首先肯定學(xué)生的想法,思想的國(guó)度無邊界。提示基因工程方面的知識(shí)是下一節(jié)所要學(xué)到的內(nèi)容,具體的操作過程留到下一節(jié)課講。 ? 【學(xué)情預(yù)設(shè)】若學(xué)生不能想到誘變育種,通過太空南瓜的圖片,討論作物種子或幼苗上天轉(zhuǎn)一圈后,會(huì)發(fā)生什么變化?為什么? ? ? ? 【追問】是不是只有太空技術(shù)才能進(jìn)行誘變育種? ? 提問:1、舉例來說明什么是誘變育種?依據(jù)的遺傳學(xué)原理是什么? ? ? ? ? ? 2、與雜交育種相比

7、,誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)? ? 3、聯(lián)系基因突變的特點(diǎn),談?wù)務(wù)T變育種的局限性。 ? 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)表格,比較四種育種方式的異同點(diǎn)。 ? [小結(jié)與練習(xí)] ? 【布置作業(yè)】上網(wǎng)搜集我國(guó)在育種方面所取得的優(yōu)異成果。 ? ? 【學(xué)生舉手回答】(基因突變、基因重組和染色體變異) ? ? ? 【學(xué)生以學(xué)習(xí)小組合作交流】 ? 【小組代表上臺(tái)投影展示結(jié)果】? 學(xué)生A:我們采用雜交育種的方法,育種的具體步驟是這么操作呢? ? 學(xué)生B:先用兩個(gè)親本雜交,然后再用Fl代進(jìn)行自交,F(xiàn)2代中就會(huì)出現(xiàn)純合的高產(chǎn)抗銹病的植株。(邊陳述邊寫過程) 學(xué)生C:F2代高產(chǎn)抗銹病植株中既有純合子又

8、有雜合子,如何判斷它是否符合預(yù)期的要求呢? 學(xué)生D:從F2代中選擇采種,種下去再經(jīng)過自交選種,如此反復(fù)幾次汰劣留良的選擇,就可以得到純合的品種了。 教師從旁指導(dǎo)、引導(dǎo)、點(diǎn)撥。 (討論片段二): 學(xué)生E:我們小組選擇雜交育種、誘變育種、花藥離體培養(yǎng)、單倍體育種等方法。 老師反問:?jiǎn)伪扼w育種怎么操作? 學(xué)生F:先讓兩親本雜交,再用子一代的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),得到單倍體植株后用秋水仙素處理,染色體數(shù)目加倍,得到純合的二倍體植株。 追問:這里培養(yǎng)的是什么細(xì)胞呢? 學(xué)生G:體細(xì)胞。 學(xué)生H:配子。 追問:配子是什么細(xì)胞呢? 學(xué)生H:生殖細(xì)胞,這里是花粉細(xì)胞。 追問:花藥離體培養(yǎng)又是

9、怎么回事呢? 學(xué)生J:花藥離體培養(yǎng)只是單倍體培養(yǎng)的一個(gè)步驟而已,不能歸類為一種育種方式。) 第一組:雜交育種 親本?? 高產(chǎn)易染銹病 × 低產(chǎn)抗銹病? ↓? 第一代????高產(chǎn)抗銹病?? ↓? 第二代?高產(chǎn)抗銹病??? 高產(chǎn)染銹病 ???????低產(chǎn)抗銹病??? 低產(chǎn)染銹病??? 【基因型遺傳圖解】 P????高產(chǎn)易染銹病?低產(chǎn)抗銹病? ???????? ??AAbb???×???aaBB??     ????????? ↓? 配子???? ? ?Ab?????aB??       ↘??? ↙? Fl???????

10、AaBb?(表現(xiàn)型高抗?)? ↓? F2 基因型:?AB??Abb?aaB?aabb? ?表現(xiàn)型:高抗?高染??低抗?高染? (不能,因?yàn)镕2 中有雜合子,后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象。 ) ? (學(xué)生提供了兩個(gè)方案:①連續(xù)自交,直到后代不再出現(xiàn)性狀分離為止;②測(cè)交:讓F2 中高產(chǎn)抗銹病個(gè)體與隱性純合子雜交,如果得到的全是高產(chǎn)抗銹病的個(gè)體就證明F2 中A?B是純合子。)? 一、雜交育種(板書) 1.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.遺傳學(xué)原理:基因重組 3.一般步驟:雜交→自交→選優(yōu)→自交→選優(yōu)……

11、4.優(yōu)點(diǎn):集優(yōu)? 5.缺點(diǎn):時(shí)間長(zhǎng)、過程繁瑣、后代易出現(xiàn)性狀分離、不能產(chǎn)生新基因。 第二組:?jiǎn)伪扼w育種 親本?? 高產(chǎn)易染銹病?低產(chǎn)抗銹病? ???????? ??AAbb???×???aaBB??       ↓???????? ↓? 配子???? ??Ab??????aB??     ↘???? ↙? Fl??????AaBb(表現(xiàn)型 高抗?)? ????????? ↓? 花粉?? AB? Ab? aB? ab? ????    ↓花藥離體培養(yǎng)? 單倍體植株 AB??? Ab???aB???ab? ?????????? ↓人工誘導(dǎo)加倍? ????????? AA

12、BB?? ????????? 高抗? ? (將所有單倍體植株全部用秋水仙素處理后,然后從恢復(fù)的二倍體植株中選擇高產(chǎn)抗銹病的植株。) ? (明顯縮短育種年限,而且后代都是純合子。) 第三組:基因工程 將高產(chǎn)基因與抗銹病基因拼接在一起,然后導(dǎo)入受體細(xì)胞,就可以得到高產(chǎn)抗銹病植株。? 第四組:誘變育種 將高產(chǎn)染銹病和低產(chǎn)抗銹病種子通過返回式衛(wèi)星發(fā)送到太空,通過輻射誘導(dǎo)種子發(fā)生基因突變,再將種子種下去,經(jīng)過自交,選育高產(chǎn)抗銹病的植株。 (不是,還有X射線、激光以及化學(xué)藥品等) 二、誘變育種(板書) (“黑農(nóng)五號(hào)”是經(jīng)輻射處理普通大豆得到的,青霉菌的選育等,從這些例子中總結(jié)出

13、誘變育種就是利用物理因素(如X射線、r射線、紫外線、激光等)或化學(xué)因素(亞硝酸、硫酸二乙脂等)來處理生物,使生物發(fā)生基因突變。) 優(yōu)點(diǎn):提高突變率,改良生物的性狀 缺點(diǎn):不定向性、多害少利性 ? ? ? 設(shè)計(jì)表格,比較這四種育種方式。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 充分體現(xiàn)學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)過程,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生在積極參與討論和交流中,獲得知識(shí)。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能解決實(shí)際問題的能力。 ? ? ? ?? ?

14、 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí),給予學(xué)生發(fā)散思維、啟動(dòng)已有知識(shí)的空間。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 培養(yǎng)學(xué)生提煉和歸納能力,培養(yǎng)使學(xué)生在反饋、思考中進(jìn)一步突破難點(diǎn)。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 糾錯(cuò):?jiǎn)伪扼w植株弱小且高度不育,不能從單倍體植株中開始選種。 ? ? ? ? ? ?

15、 ? ? ? ? 掌握基本概念?和原理。 ? ? ? ? ? ? ? 培養(yǎng)學(xué)生將文字轉(zhuǎn)化為圖表的能力。 ? ? ? 通過小結(jié),升華知識(shí),運(yùn)用育種方法,解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中的問題 ? 培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理信息的能力 課堂小結(jié):人工育種方法的比較。 ? 雜交育種 誘變育種 多倍體育種 單倍體育種 原理 基因重組 基因突變 ?染色體數(shù)目變異 ? (成倍增加) 染色體數(shù)目變異(成倍減少) 方法 雜交→自交→選 ? 優(yōu)→自交→選優(yōu) 物理輻射、激光) ? 化學(xué)(亞硝酸等) 用秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗 花藥離

16、體培養(yǎng)獲得單倍體→秋水仙素處理→純種 優(yōu)點(diǎn) ???? 集優(yōu) 提高突變率、改良生物性狀 各種器官大,營(yíng)養(yǎng)成分高,抗性強(qiáng) 明顯縮短育種年限,可得純種 ? 缺點(diǎn) 時(shí)間長(zhǎng)、繁瑣、后代易出現(xiàn)性狀分離 不定向性 ? 多害少利性 發(fā)育延遲 ? 結(jié)實(shí)率低 植株弱小,高度不育,技術(shù)復(fù)雜 ? 五、教學(xué)反思 ? 本節(jié)內(nèi)容是前學(xué)遺傳和變異原理與育種實(shí)踐相結(jié)合的綜合課。通過制作學(xué)案可把更多的時(shí)間留給學(xué)生去動(dòng)腦和開口。 ? 本課的學(xué)習(xí)內(nèi)容是開放的,學(xué)生對(duì)各種育種方法的選擇和組合,可以使學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化的探究,提升分析問題和綜合運(yùn)用能力。 ? 對(duì)于學(xué)生設(shè)計(jì)的育種方案中存在的問題,

17、可通過追問或反問等舉措,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,使學(xué)生在自我糾錯(cuò)過程中去獲取新知。 ? 在各種育種方式的比較中,課堂上反映出了學(xué)生對(duì)各種育種方法有所混淆,教師通過及時(shí)進(jìn)行總結(jié)和引導(dǎo)學(xué)生討論完成列表比較,在一定程度上幫助學(xué)生理清了這部分只是內(nèi)容的聯(lián)系與區(qū)別。 ? 應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解決育種實(shí)踐中的問題,也是學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)的一個(gè)難點(diǎn)??稍谡n后通過及時(shí)習(xí)題演練和講評(píng),以達(dá)到較佳的學(xué)習(xí)目標(biāo)。 ? 作為一個(gè)剛剛走上講臺(tái)的年輕教師,反思本節(jié)課的教學(xué),在教學(xué)基本功的錘煉上,還需要加強(qiáng)以下幾個(gè)方面: ? ①在對(duì)知識(shí)目標(biāo)的落實(shí)上,一定要注意回歸教材。要在課堂上注意引導(dǎo)學(xué)生從教科書中尋找答案,以加深對(duì)

18、知識(shí)的理解與記憶。如“基因重組的概念和實(shí)質(zhì)、單倍體育種原理”等,這些都是前學(xué)內(nèi)容,學(xué)生有所遺忘,及時(shí)引導(dǎo)回歸課本,可達(dá)到溫故而知新的學(xué)習(xí)效果。 ? ②課堂教學(xué)活動(dòng)要做到收放自如。教師的“教”是為了學(xué)生的“學(xué)”,教師應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的積極性。要著力引導(dǎo)學(xué)生走近學(xué)習(xí)的過程,這就需要教師具有較強(qiáng)的教育教學(xué)能力,通過不斷實(shí)踐、多加磨練、積累經(jīng)驗(yàn),逐步達(dá)到能輕松自如地駕馭教材、組織好課堂教學(xué),提升自己的教學(xué)能力。 ? ③在課堂上,教師要關(guān)注全體學(xué)生,巡回指導(dǎo)要注意到從點(diǎn)到面,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn),讓更多地學(xué)生感受到學(xué)習(xí)成功的快樂。本節(jié)課較多地注意到座位前排的學(xué)生,而對(duì)后排的學(xué)生有所忽略。 ? 教學(xué)永遠(yuǎn)是一門容易感到有所遺憾的藝術(shù)。一位教師不管教學(xué)能力怎么強(qiáng),課堂總會(huì)有一些缺憾的地方。作為一名年輕的教師,需要學(xué)習(xí)的地方太多太多,誠(chéng)望各位同仁多多指教!

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