第一节杂交育种与诱变育种教学设计 【设计理念】 根据高中生物课程标准的四个基本理念高中生物学教学重在提高学生的生物科学素养 倡导探究性学习,培养学生的创新精神和实践能力。新课程对生物学教师和生物学教学都提 出了新的要求,面对新课程,生物学教师要通力打造一个融启发性、创造性、自主性、交互 性于一堂的生物课堂教学氛围。在生物学教学中,如何贯彻并达成新课程倡导的教学理念 呢?在教学中认真落实主体性教学,注重课堂动态生成变资源的开发与利用,以切实提高学 生的科学探究能力,训练学生科学的思维方法。 【教学目标】 1、知识与技能 (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 (简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性。) (2)举例说明杂交育种、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、过程与方法 (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 (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 【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
第一节 杂交育种与诱变育种 教学设计 【设计理念】 根据高中生物课程标准的四个基本理念,高中生物学教学重在提高学生的生物科学素养, 倡导探究性学习,培养学生的创新精神和实践能力。新课程对生物学教师和生物学教学都提 出了新的要求，面对新课程，生物学教师要通力打造一个融启发性、创造性、自主性、交互 性于一堂的生物课堂教学氛围。在生物学教学中，如何贯彻并达成新课程倡导的教学理念 呢？在教学中认真落实主体性教学，注重课堂动态生成变资源的开发与利用,以切实提高学 生的科学探究能力，训练学生科学的思维方法。 【教学目标】 1、知识与技能 (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。 （简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性。） (2)举例说明杂交育种、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、过程与方法 (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 (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。 【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。 【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 【课时安排】1课时 【教学准备】教师根据下面几方面制作多媒体课件 1、课前准备 教师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、情境创设 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 3、师生互动 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。教师要提倡或维护生生、师生平等交流互动的人际关系,教师要运用各种方法, 促进师生和生生的思维碰撞和情感的交流,达到《标准》对知识、情感、能力目标的要求 【教学过程】 教师活动 学生活动 设计意 图 教师组织学生展示课前收集的关于选择育 学生的资料展激发学 种和杂交育种的资料(以图片为主) 示和交流 生的探 究欲望 提出问题: 和学习 兴趣
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。 【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。 【课时安排】 1 课时 【教学准备】教师根据下面几方面制作多媒体课件 1、课前准备 教师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、情境创设 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。 3、师生互动 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。教师要提倡或维护生生、师生平等交流互动的人际关系，教师要运用各种方法， 促进师生和生生的思维碰撞和情感的交流，达到《标准》对知识、情感、能力目标的要求。 【教学过程】 教师活动 学生活动 设计意 图 教师组织学生展示课前收集的关于选择育 种和杂交育种的资料（以图片为主） 提出问题： 学生的资料展 示和交流 激发学 生的探 究欲望 和学习 兴趣
古印第安人是最早选择和培育玉米的,学生阅读资料, 最突出的贡献是选育了果穗硕大、淀粉含量高学生带着问题阅读 的玉米。请分析古印第安人培育玉米的方法所教材P8页并作答 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 交流上述问题。 学生作答 【学情预设】若学生不能较好地回答上述 (1)选择育种 问题,教师可以通过对问题的分解,实施进 师生共 步的引导: (2)汰劣留良同解决 问题,运 (1)古印第安人培育玉米的方法称为 (3)防止质劣用现代 玉米与选择的具有遗传学 (2)这里的“选择”的含义是。优良性状的玉米杂知识为 交,使优良性状得到学生阐 (3)“用作祭祀的玉米是在隔离条件下种不断的积累。 明“选择 植的”其中“隔离”作用是。 育种”做 (4)优点:技铺垫。培 (4)选择育种的优缺点是。 术简单、容易操作。养学生 的概括 选择育种的局限性是:只能利用生物在自缺点:选择范围能力和 然环境条件下产生的有限变异,在已有的性状有限,育种周期长。理解能 组合中选育优良品种 分组讨论。学生 请同学们阅读课本的“问题探讨”并提出把设想描述出来。听 问题: 课的同学对各方案 教师检查,我们发现大家使用的方法都进行评价 是一一杂交育种,看来你们已经尝试从理论上 探索杂交育种的方法了。 现在我们来分析各方案是否科学规范。引 出示部分学生结合学 导学生讨论并指出其优点和不足,以及自己的的遗传图解 生的生 疑问 引导学 教师:点拨、解答同学们的问题 生思考 学生疑问: 相关的
1．古印第安人是最早选择和培育玉米的， 最突出的贡献是选育了果穗硕大、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 交流上述问题。 【学情预设】若学生不能较好地回答上述 问题，教师可以通过对问题的分解，实施进一 步的引导： （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）“用作祭祀的玉米是在隔离条件下种 植的”其中“隔离”作用是 。 （4）选择育种的优缺点是 。 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，在已有的性状 组合中选育优良品种。 请同学们阅读课本的“问题探讨”并提出 问题： 教师检查，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。 学生阅读资料， 学生带着问题阅读 教材 P98 页并作答。 学生作答： （1）选择育种 （2）汰劣留良 （3）防止质劣 玉米与选择的具有 优良性状的玉米杂 交，使优良性状得到 不断的积累。 （4）优点：技 术简单、容易操作。 缺点：选择范围 有限，育种周期长。 分组讨论。学生 把设想描述出来。听 课的同学对各方案 进行评价。 师生共 同解决 问题，运 用现代 遗传学 知识为 学生阐 明“选择 育种”做 铺垫。培 养学生 的概括 能力和 理解能 力。 现在我们来分析各方案是否科学规范。引 导学生讨论并指出其优点和不足，以及自己的 疑问。 教师：点拨、解答同学们的问题： 出示部分学生 的遗传图解 学生疑问： 结合学 生的生 活经验， 引导学 生思考 相关的
(1)杂交育种依据的遗传学原理就是:基 育种方 因的自由组合规律,即通过杂交,把生物不同 (1)杂交育种法。 品种间的基因重新组合,以便使不同亲本的优蕴含着哪些遗传学 良基因组合到一起、从而创造出对人类有益的规律? 充 新品种。 分发挥 (2)选育出的新品种必须是纯合子,否则 主观能 其后代就会因为发生性状分离而失去优势 (2)培育出的动性,让 个新品种,如何判学生积 (3)遗传图解有更简洁的表示方法,即用断它是否符合预期|极参与 我们在第一章所学的基因型的方式来表示。的要求呢? 讨论。 教师以课本的两个小麦品种杂交为例如 (3)有没有更 果小麦中,高产(A)对低产(a)是显性,不简洁的遗传图解 抗病(B)对抗病(b)是显性,我们需要的是呢? 高产抗病的纯种,假定两个亲本小麦品种都是 纯合子,请绘出育种过程的遗传图解 教师点评,并示范书写过程如下: 学生每人都在 业本上尝试书写,用自由 P AABb X aabb 请两位同学在黑板组合定 上书写。 律的知 配子ABa 识和书 写遗传 FI AaBb 图解的 F2基因型1/16AABB1/16aaBB (1)不可以,技能解 因为其中有216的释杂交 16AAbb16ab植株是杂合体,它的育种中 下一代会出现性状的基因 /16 Aabb 2/16 aaBb 分离 重组的 象。 216Aabb2/16 (2)要想得到 AABb 4/16 Aabb 可以代代遗传的优 势品种,就必须对在 表现型9/16高产不抗3/16低产不抗F2中所得到表现 型为高产抗病(一显 3/16高产抗病,1/16低产抗病 隐)的植株连续自 交和育种,逐步淘汰 【学情预设】:根据自由组合定律,在不符合要求的植株, 直到不再发生性状 F2中高产抗病(一显一隐)品种占总数的分离,就是我们要选 3/16。 育的能够稳定遗传 的纯合子新品
（1）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。 （2）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。 （3）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。 教师以课本的两个小麦品种杂交为例:如 果小麦中，高产（A）对低产（a）是显性，不 抗病（B）对抗病（b）是显性，我们需要的是 高产抗病的纯种，假定两个亲本小麦品种都是 纯合子，请绘出育种过程的遗传图解： 教师点评，并示范书写过程如下： P AABB X aabb ↓ ↓ 配子 AB ab ↓ ↓ F1 AaBb F2 基因型 1/16 AABB 1/16 aaBB 1/16 AAbb 1/16 aabb 2/16 AaBB 2/16 aaBb 2/16 Aabb 2/16 AABb 4/16 AaBb 表现型 9/16 高产不抗 3/16 低产不抗 3/16 高产抗病 1/16 低产抗病 【学情预设】：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。 （1）杂交育种 蕴含着哪些遗传学 规律？ （2）培育出的 一个新品种，如何判 断它是否符合预期 的要求呢？ （3）有没有更 简洁的遗传图解 呢？ 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。 （1）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。 （2）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 育种方 法。 充 分发挥 学生的 主观能 动性，让 学生积 极参与 讨论。 运 用自由 组合定 律的知 识和书 写遗传 图解的 技能解 释杂交 育种中 的基因 重组的 现象
思考:(1)我们得到的这种具有杂种优势种--AAbb 的品种可以代代遗传吗? 培 养学生 (2)如何能得到可以代代遗传的优势品 的问题 种? 杂交育种就是意识,给 (3)我们选育出的纯合子新品种AAb,将两个或多个品种予学生 在F2所有的后代中的概率是1/16。哪么它在的优良性状通过交发散思 F2的高产抗病后代中的概率又是多少? 配集中在一起,再经维、启动 过选择和培育,就得已有知 教师引导,总结教材P9页的杂交育种的到新品种的方法。|识的空 概念 间。培养 请举出我国在杂交育种方面成就。 袁隆平的杂交学生运 水稻,中国荷斯坦牛用所学 【学情预设】:与选择育种比较,杂交育等 的知识 种有什么优点? 和技能 能将两个不同解决实 【思考与讨论】:综上所述杂交育种的优品种的优良性状集际问题 点是很明显的,但是在实际操作中,会遇到不中在一起,产生新的的能力。 少困难。请从杂交后代可能出现的类型,以及性状组合的新品种 育种时间等方面,分析杂交育种方法的不足。育种的目的性较强 有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢? 、诱变育种 杂交育种只能 理 利用已有基因的重解杂交 教师引导学生回忆基因突变的内容 组,按需选择,并不育种在 能创造新的基因。杂产生F 利用基因突变的原理应用在育种中,就发交后代会出现性状代后,还 展为一种新的方法一一诱变育种 分离现象,育种进程需要经 缓缦(一般需5至7过选择 教师引导学生阅读教材P100页,教材列年),过程繁琐。这|和培育 举了哪些诱变育种的实例? 些都是杂交育种方形成能 法的不足 稳定遗 教师通过大量的图片资料介绍了诱变育种 传个体 的实例 学生回忆学过的过程。 的知识,并交流和讨 教师总结:诱变育种的概念指什么? 教师引导,组织开展生生、师生的讨论 基因突变:诱发 基因突变的因素(物 与杂交育种相比,诱变育种有什么优点?理因素、化学因素和 联系基因突变的特点谈谈诱变育种的局限性。生物因素 要想克服这些局限性,可以采取什么办法? 教师小结
思考:（1）我们得到的这种具有杂种优势 的品种可以代代遗传吗？ （2）如何能得到可以代代遗传的优势品 种？ （3）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？ 教师引导，总结教材 P99 页的杂交育种的 概念。 请举出我国在杂交育种方面成就。 【学情预设】：与选择育种比较，杂交育 种有什么优点？ 【思考与讨论】：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。 有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢？ 二、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？ 教师通过大量的图片资料介绍了诱变育种 的实例 教师总结：诱变育种的概念指什么？ 教师引导，组织开展生生、师生的讨论 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。 要想克服这些局限性，可以采取什么办法？ 教师小结： 种――AAbb。 （3）1/3。 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。 袁隆平的杂交 水稻，中国荷斯坦牛 等 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。 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。 学生回忆学过 的知识，并交流和讨 论： 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） 培 养学生 的问题 意识，给 予学生 发散思 维、启动 已有知 识的空 间。培养 学生运 用所学 的知识 和技能 解决实 际问题 的能力。 理 解杂交 育种在 产生 F1 代后，还 需要经 过选择 和培育 形成能 稳定遗 传个体 的过程