2022年“杂交育种与诱变育种”教学设计.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师整理 优秀资源“杂交育种与诱变育种” 教学设计【教材分析】本章内容是在“ 生物的遗传和变异”的基础理论学问获得的基础上,让同学进一步明白遗传和变异的基本原理如何应用于实践；本内容旨在使同学明白遗传学原理应用的同时, 关注这部分学问在生活、生产和社会进展中的应用,从而提高对科学和探究未知的兴趣,养成科学的态度和科学精神；三、学情分析从学问储备来看,同学已学习过遗传的两个基本定律,及突变、 重组和染色体变异的相关学问,也学过单倍体育种和多倍体育种等学问,杂交育种和诱变育种的学问正好处在学生的最近进展区,可以通

2、过引导同学复习、回忆、比较来获得对新学问的熟悉；【学习目标】1学问目标：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；2.才能目标：（1）学会用遗传图解的方式表示育种过程；（2）运用遗传和变异原理 3情感目标：, 解决生产和生活实际中的问题；1 争论育种科学技术进展是科学、技术和社会的相互作用；2 体会科学技术在进展社会生产力、推动社会进步等方面的庞大作用；【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】（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【教具预备】老师课件【课时支配】1 课时

3、【教学过程】教学内容及活动支配 设计意图 导入,今日到这来,是想和大家一起解决一个关于作物育种的问题；请大 激 发 同学 的探 家产一次育种专家,帮我们解决一些生产上急待解决的问题；我期望我今日的 究欲望和学习爱好；任务会得到圆满完成；关于育种的问题,大约一万年前,自从人类开头种植作物和饲养动物以 来,就从未停止过对品种的改良；在生产实践中,人们知道要选择品质好的个 体来传种；老师组织同学展现课前收集的关于选择育种和杂交育种的资料（以图片为 主）（老师展现玉米的图片）师 生 共同 解决 提出问题：问题,运用现代遗传 学学问为同学阐明细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - -

4、 - - - - - - 第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师整理 优秀资源1古印第安人是最早选择和培育玉米的,最突出的奉献是选育了果穗硕“ 选择育种 ”做铺垫；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 培育同学的概括能理及其优缺点；力和懂得才能；【同学阅读资料】同学带着问题阅读教材 P98 页并作答；同时回忆学过的关于变异的学问,老师在同学阅读教材的基础上,组织同学沟通上述问题；【问题】（1）古印第安人培育玉米的方法称为 选择育种（2）这里的“ 选择”

5、 的含义是 汰劣留良；为后面的学习打下 基础（3）“ 用作祭奠的玉米是在隔离条件下种植的” 其中“ 隔离” 作用是 防止杂交（逐代自交）；（4）选择育种的优缺点是 优点：操作简洁 缺点：选择范畴有限,育种周期长；选择育种的局限性是：只能利用生物在自然环境条件下产生的有限变异（突变或重组） ,在某个植株已有的性状或基因中选育优良品种；通 过 介绍 说明请同学们阅读课本的“ 问题探讨” 并提出问题： A 品种玉米籽粒多但不抗 育种的迫切性, 提高黑粉病, B 品种籽粒少但抗病,如何选育出粒多又抗病的品种呢？同学解决问题的积（分绍黑粉病：由真菌中的黑粉菌引起的；以禾本科植物发生最普遍；其 极性特点是

6、在寄主植物的受害部位产生大量由病菌的冬孢子构成的黑色粉状物（即冬孢子堆）,故名；玉米黑粉病的病菌,从幼苗到成株期的全部幼嫩组织或器官,如幼根、叶腋、雌雄花器等部位都可以被病菌侵染）（展现图片）（四人小组争论）并每一组请一位同学上黑板写图解,假设 A 和 B都是纯种P 粒少、抗病 X 粒多、不抗病训练同学的遗传图F1 【留意, 没有说明显隐关系 ,因此 F1 性状不肯定】解绘图及的分析能力,学会育种过程的F2 粒少、抗病 粒少、不抗病 粒多、抗病 粒多、不抗病 表示方法, 及强化图解规范化要求老师检查,我们发觉大家使用的方法都是体的性状集中到一个个体上,要用到杂交；杂交 , 说明,要让两个个【师

7、】在 F2 中显现了集中了两个个体优良性状的品种,同时也显现了集 中了两个不利性状的个体,显现的缘由是什么？F1 减数分裂形成配子时,掌握不同对的性状的基因之间显现了重新组合,导致 F2 两个性状之间的重新组合；【问题】是自由组合吗？并没有说明两对性状是两对染色体上的基因控细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师整理 优秀资源制,所以也可能是交叉互换,但也是重组,并没有【问题】 : F2 中显现的粒

8、多、 抗病个体, 就是符合要求的品种吗？它的后代也肯定是 粒多抗病的吗？该如何进行处理呢？看来你们已经尝试从理论上探究杂交育 种的方法了； （生：后代可能会性状分别）大家都已在理论上尝试杂交育种了,下面以小麦为例,让我们更好地懂得杂交育种小麦高秆（ D）对矮秆（ d）为显性,抗锈病（两对基因独立遗传,现有纯合的高秆抗锈病的小麦T）对不抗锈病（ t ）为显性,（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ ddtt ）,怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？要想把两个小麦品种的优良性状结合在一起,育种上一个有效的方法就是 把这两个品种杂交,杂交 （高抗X矮不抗矮不抗老师书写图解, 进一DDTT ddt

9、t步规范图解表示自交F1 高抗选优F2 高抗高不抗矮抗ddTT 矮抗ddTt 自交矮抗ddTT ddTt 选优矮抗矮抗、矮不抗要想得到可以代代遗传的优势品种,就必需对在F中所得到表现型为矮抗（一显一隐）的植株连续自交和育种,逐步剔除不符合要求的植株,直到 不再发生性状分别,就是我们要选育的能够稳固遗传的纯合子新品种ddTT；从图解中可以看出,假如选育的是隐性性状个体,需要连续自交吗？不需要 老师引导,同学总结教材 P99 页的杂交育种的概念；杂交育种的概念： 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；【问题】 1、杂交育种依据的遗传学原理是

10、什么？结合同学的学过的 遗传和变异的相关 学问和生活体会, 引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 导同学摸索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,并沟通和争论, 培而制造出对人类有益的新品种；养同学分析总 结的2、培育出的一个新品种,如何判定它是否符合预期的要求呢？才能选育出的新品种必需是纯合子,否就其后代就会由于发生性状分别而失去优势；3、与选择育种比较,杂交育种有什么优点？能将两个不同品种的优良性状集中在一起,产生新的性状组合的新品种；育种的目的性较强；请举出我国在杂交育种方面成就；袁隆平的杂交水稻,中国荷斯坦牛等中国有九亿农夫

11、, 他一个人,通过介绍育种的伟 第 3 页,共 7 页 八十岁月, 国际组织给他的奖项多得像米粒一样；大成果,体会科学细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师整理优秀资源5600 亿美元；假技术在进展社会生相当于干了两亿农夫的活；有人预估,他的种子共制造效益设其中分零头给他,那么他的资产就会大致与世界首富卡洛斯 斯利姆 埃卢 产力、推动社会进步590 亿美元相当； 我们把袁隆平先生称为杂交水稻之父,由于他的成就不仅 等方面

12、的庞大作用,是中国的自豪,也是世界的自豪,他的成就给人类带来了福音；”让同学感受科学带水稻产量对比 给人类的庞大好处,感受科学的奉献精神；中国荷斯坦牛（原称中国黑白花牛）：国外的荷斯坦弗里生牛引进后,经过长期驯化,与当地黄牛进行杂交选育,逐步形成的优良种；【摸索与争论 】：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；请从杂交后代可能显现的类型,以及育种时间等方面,分析杂交育种方法的不足；有没有更好的育种方法来补偿这些缺点呢？杂交育种只能利用已有基因的重组,按需选择,并不能制造新的基因；杂交后代会显现性状分别现象,育种进程缓缦（一般需 5 至 7 年）,过程繁琐；充 分

13、 发挥 同学这些都是杂交育种方法的不足；的主观能动性, 让学【问题】在上述的方法中,只要在某些步骤上进行改进,就可以缩短育种的年 生积极参加争论；限呢？突 出 杂交 育种单倍体育种（这部分内容,看课堂的详细情形）的局限为后续学习P AABB aabb 埋下伏笔；F1 AaBb 花药离体培育AB Ab aB ab 秋水仙素诱导染色体加倍AABB AAbb aaBB aabb 选出矮杆抗病植株,采收留种 培 养 同学 的问与杂交育种相比,单倍体育种可以缩短育种年限,但是单倍体育种也是只 题意识,赐予同学发能利用现有的基因重组,并不能制造新基因,有没有更好的方法来补偿这些缺 散思维、启动已有知陷呢？

14、识的空间； 培育同学运用所学的学问和大家知道,可遗传的变异有三个来源,基因重组、基因突变和染色体变异；技能解决实际问题 第 4 页,共 7 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -依据基因重组的原理,名师整理优秀资源的才能；我们有发杂交育种, 那么基因突变的原理应用于育种中,就进展为一种新的方法诱变育种 二、诱变育种【问题】什么是基因突变？突变的结果是什么？突变是基因结构的转变,突变的结果产生了它的等位基因；有了新基因,就

15、有了新基因型,从而产生了新性状；而这种性状的转变幅度是远大于基因重 组；如 AAAaaa 基因突变的特点：不定向性,低频性,少利多害性；基因突变可以是自然发生的自然突变,频率很低所以选择育种通过复习基因周期长 突变的概念和特点,基因突变可以是诱发产生的诱发突变,哪些因素会诱发基因突变？诱发基因突变的因素（物理因素、化学因素和生物因素）为后面学习诱变育 种打下理论基础, 也 更利于懂得诱变育利用基因突变的原理应用在育种中,就进展为一种新的方法诱变育 种的优点及局限性种；诱变育种就是利用物理因素（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,使生物发生基因突

16、变；从中选 育出符合要求的品种 方法：人工诱变 +人工选择 自然突变的频率很低,人工诱变可以提高突变率,可以在短时间内获得较 多的变异类型,并且大幅度改良某些性状；【例如】老师引导同学阅读教材P100 页,教材列举了哪些诱变育种的实例？培 养 同学 提炼诱变育种的应用和归纳才能；在作物方面,应用诱变育种我国已培育出 豆等优良品种；100 多种水稻、小麦、玉米、大1、 用射线和其他诱变剂处理大豆,培育成了“ 黑农五号” 等新品种；这品种含有转变了的酶系,在同样的施肥和治理条件下可提高产量X培育自学才能,16%,含油量提高2.5；使同学在反馈、 摸索2、 用于微生物育种： 例如青霉素的选育；194

17、3 年从自然界分别出来的青中进一步突破难点；霉菌只能产生青霉素20 单位 /mL；后来人们对青霉菌多次进行射线、紫外线照耀以及综合处理,培育成了青霉素高产菌株,目 前青霉素的产量已达到 5000060000 单位 /mL 诱变育种除了采纳常规的诱变育种方法外,仍采纳太空育种；展 示 育种 新成 太空育种主要是利用返回式卫星和高空气球能达到的高空环境,通过强辐 果,激发同学学习的 射、微重力和高真空等条件使植物种子的基因发生基因突变的作物育种新技术 热忱 我国已培育胜利很多太空作物：太空南瓜太空黄瓜太空椒师通过大量的图片资料介绍了诱变育种的实例【问题】与杂交育种相比,诱变育种有什么优点？联系基因

18、突变的特点,细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 7 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师整理 优秀资源谈谈诱变育种的局限性；要想克服这些局限性,可以实行什么方法？优点：提高变异的频率,加速育种进程；在较短的时间内获得更多的优良 变异类型；大幅度地改良某些性状；让 学 生归 纳总 缺点：难以掌握突变方向,无法将多个优良性状组合,有利性状比较少,结,把握的成效将更 需要大量处理试验材料；好,同学培育同学归 纳总结的才能, 明确 方法：扩大

19、诱变后代的群体,增加选择机会；事务的两面性老师小结：两种育种方法都为我们制造很多优良的品种,育种技术的进展为我们的社 会经济制造了很多价值,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；依据原理杂交育种诱变育种基因重组基因突变常用方法杂交自交选种自交辐射诱变,激光诱变,空间技术育种优点将不同个体的优良性状,集于将 不 同 个 体 的 优 良 性适当拓展, 防止缺点一个个体上状,集于一个个体上时间长,需准时发觉优良品种有利变异少,需大量处理试验材料同学的思维局限于 那种典型事例, 从而 真正能懂得杂交育 种的应用；【拓展】1、 在杂交育种时,是不

20、是肯定要培育出纯种呢？养分生殖的生物如马铃薯等只要培育出有合适的性状,即使是杂 种也是可以的,由于养分生殖后找保持亲本的性状2、杂种优势：指亲本基因型不同的个体相互杂交产生的杂种第一代,在 生长势、生活力、繁衍力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个 亲本的现象；目前我们吃的大米,也就是水稻基本是杂交水稻,由于它具有产量高,品质好的杂种优势,那么应当如何进行育种呢？-杂交水稻之父袁隆平,请大家回去查找相应的资料,下节课回来探讨生产上人们利用杂种优势,需要年年配制生产种（杂种）,但不再留种； 第 6 页,共 7 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - -

21、- - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -名师整理 优秀资源这种方法可以比较奇妙解决育种实践上育种周期过长的问题【练习】1、试试动物杂交育种的方法：假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳通过练习, 加强同学猫（ bbee）,你能否培育出能稳固遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案对于杂交育种的过（图解程懂得和把握, 并熟练运用图解来表示育种进程【教学反思】这节课,应当说基本比较圆满达到了预期目标,同学的参加意识很强,兴趣高涨,对于老师给出的问题,他们经过摸索与争论,基本上能找到解决的方法,因此

22、,有成就感, 能体会到学习的乐趣和科学争论的魅力,让同学知道科学争论并不仅仅是科学家才能做的事；每一个一般人,只要他积极摸索,主动参加,他们也能做；当他们自已亲自解决了一个急需解决的问题,他们就知道了其实自已离科学并不遥远；其实,我们教学,并不是仅仅让同学学会某些学问,而是让同学学会猎取学问的方法,老师不仅要关怀同学的今日,更要关怀同学的明天；从老师的角度来说,我认为要上好一节课,备课肯定要特别充分,但教学过程并不是越详细越好,由于同学的反应并不肯定和你的预设完全相同,过程过于详细,会影响课堂的生成性,比如,在上课过程中,让同学探讨育种方案时,同学并不象自已预期的都能写得出来, 同学写出来的也

23、并不会跟你自已原设定的完全相同,在此, 老师的学问储备和体会是特别重要的,只有这样, 你才能轻松的驾驭课堂,来解决课堂中新生成的一些问题；可以说,教学是一门遗憾的艺术,一节课,虽然大家的评判都很不错,但是自已认真想想,仍是会有些遗漏,比如,我们所谓的各种育种方法,就是依据不同的变异原理来制造变异,然后按人们的意愿去选择变异,从而培育出我们所需的生物新类型；这其实是对于育种的一个总结,而这一点,我没有给同学强调,那么我就想,或许同学也仍没想到,那就给他们一些时间,等他们自已发觉这一点吧,等他们自已发觉了,他们就进了一大步,这一步,肯定比我直接教给他们要大得多；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 7 页 - - - - - - - - -