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視頻標簽：雜交育種,誘變育種
所屬欄目：高中生物優質課視頻
視頻課題：高中生物人教版必修2第6章第1節《雜交育種與誘變育種》陜西省 - 西安
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高中生物人教版必修2第6章第1節《雜交育種與誘變育種》陜西省 - 西安
第6章第1節《雜交育種與誘變育種》教學設計
一、教材分析：
本節課的學習基礎是生物遺傳變異和遺傳變異的基本規律，生物育種知識是高中生物新課程教學中的重點知識，該內容不僅與遺傳變異內容有關，還與基因工程有密切的聯系，所以本節課是生物遺傳變異和遺傳變異的基本規律的應用，通過本節課的學習，進一步引導學生認識遺傳學的知識是怎樣用于指導生產實踐、提高和改善生產技術，最大限度地滿足人類不斷增長的物質需要的。 二、學情分析：
在這節課之前，學生們已經學習了孟德爾的遺傳規律和基因突變及其他變異，這為這節課的學習打下了知識基礎。同時，學生們也已具備了寫出相應的遺傳系譜圖解的技能，所以學生在這節課利用遺傳系譜圖來設計育種方案，應該是比較熟練的。但因學生之間存在個體差異，所以還要做到個別對待。 三、教學目標： 1、知識與技能：
(1)簡述雜交育種和誘變育種的概念。
(2)舉例說明雜交育種、誘變育種在生產中的應用。 (3)舉例說明雜交育種和誘變育種方法的優點和不足。 2、過程與方法：
運用遺傳和變異原理解決生產和生活實際中的問題。 3、情感態度與價值觀：
(1) 通過對我國雜交育種和誘變育種成果的了解，關注我國的育種技術的發展及 在國際上的競爭能力，認同育種技術的改進對解決糧食危機等問題的重要性。 (2)體會科學技術在發展社會生產力、推動社會進步等方面的巨大作用。 四、教學重難點：
教學重點：雜交育種與誘變育種 教學難點：雜交育種與誘變育種優缺點 五、課時安排：1課時 六、教學過程：
情景創設：同學們，這兩天大家不知道有沒有聽見布谷鳥的叫聲？每年布谷鳥叫的時候，麥子就快成熟了。農民伯伯就要準備收小麥了。在三夏大忙季節，
許多農民要自留種子，那么，在選擇種子時，他們是怎樣操作的呢？（讓一名學生介紹，同時讓學生說說自己身邊的一些自留種子的事例）
幻燈片展示玉米的圖片和文字，要求學生閱讀課本98頁，通過閱讀古人早期進行的選擇育種，回答問題
1． 不同的玉米有不同的特點，比如莖稈的高矮、玉米籽粒的大小、易感染疾病和不易感染疾病等等，在傳種時，古代人是怎樣做的？（挑選品質好的個體） 2． 選出來的種子種下去一定和以前的性狀相同嗎？古代人是怎樣培育出優良品種的？（不一定，所以要一代一代選，長期選擇，汰劣留良。說明育種周期長——缺點）
3． 古代人選擇育種利用的是自然界生物的變異，變異具有不定向性，所以，他們育種的目的性明確嗎？可選擇的范圍廣不廣？（不十分明確，可選擇的范圍有限——缺點）
古代人的這種育種方法就叫選擇育種。在這個過程中，生物的變異是自然變異，而且選擇育種，要一代一代的選，育種周期長，同時，因為是自然狀態下的變異，育種的目的性不十分明確，為了解決這些問題，人們在長期的實踐中，逐漸摸索出了一種新的育種方法——雜交育種 引出雜交育種，和同學們談談袁隆平。
幻燈片展示袁隆平及其他的成就（讓一名學生談談袁隆平的事跡） （一）雜交育種
討論：已知小麥的高稈(D)對矮稈(d)為顯性，矮稈能抗倒伏，抗銹病(T)對易染銹病(t)為顯性，兩對性狀獨立遺傳。現有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種，你能用什么方法能把兩個品種的優良性狀結合在一起，能不能用遺傳圖解表示出來？（幻燈片展示小麥相關圖片） 先進行講解再讓學生上黑板演繹
（結合課本99頁的文字描述）學生分組討論、分析并畫出遺傳圖解，請一組的學生代表上黑板書寫遺傳圖解并講解，其他組的同學進行糾錯與點評，展示成果的同時教師引導規范植物雜交育種的過程。 分組討論并回答：
1、要獲得雙雜合子，應該怎樣進行育種？
（利用子一代的雜種優勢，如玉米等，但種子只能種一年）
2、要獲得隱性純合子，應該怎樣育種？ （子二代性狀符合要求的個體即可推廣）
3、要獲得具有顯性性狀的純合子時，應該怎樣育種？ （要多次自交選出穩定遺傳的個體）
利用課本中我國的荷斯坦奶牛事例，引出雜交育種也可以應用于動物，比如家畜、家禽的育種。 引導總結：（板書）
（在學生討論的基礎上提問總結）
1.雜交育種的概念：將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集中在一起，再經過選擇和培育，獲得新品種的方法 2.原理：基因重組（幻燈片演示）
3.過程：顯性性狀的純合子：雜交→自交→選優→自交→選優……直到不出現性狀分離為止。
隱性純合子：子二代性狀符合要求的個體即可推廣 雙雜合子：利用子一代的雜種優勢，但種子只能種一年。
（讓學生從雜交后代可能出現的類型以及育種時間等方面，分析雜交育種方法的不足。雜交育種目的明確，操作比較簡便。但在達成的過程，生物都有生長發育的周期，所以需要的時間長，育種進程緩慢，一般需要5——7年，過程繁瑣。雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能創造新的基因。雜交后代會出現性狀分離。）
4.優點：操作簡便、育種目的性強（提問）
5.缺點：育種年限長，只能利用已有的基因進行重組，不能夠創造新基因（提問） 實例2 （幻燈片展示） 中國荷斯坦奶牛培育過程
資料：中國黃牛對本地環境適應性強，荷斯坦牛產奶量高。
雜交育種雖然操作簡便，但育種年限長，而且只能利用已有的基因進行重組，不能夠創造新基因，也就是說，不能改變基因。如果要培育出新的基因和新的性狀，應該怎樣辦？
幻燈片展示基因突變成果：超級南瓜（太空南瓜重達360斤 ）、青霉素（1943
年從自然界分離出來的青霉菌只能產生青霉素20單位/mL。后來人們對青霉菌多次進行X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育成了青霉素高產菌株，目前青霉素的產量已達到50000～60000單位/mL。）播放神舟八號和神舟十一號飛船返回艙開艙的視頻，提問：
1.帶到太空去的試管苗或種子，它是經過了太空中的那些因素使得生物發生變異的？發生了什么變異？（物理因素：輻射基因突變）
2.帶上去的生物具有優良性狀，那從太空回來再進行培養，之后的性狀一定還都是優良性狀嗎？為什么？（不一定，基因突變的不定向性，所以還要培育再篩選）。
3.這種利用太空輻射讓生物發生基因突變的頻率和自然界的突變頻率哪個更高？（太空輻射）
那么我們把這種利用太空輻射等因素來讓生物發生變異的育種方法，就叫誘變育種。 （二）誘變育種
（要求學生自主閱讀課本P100，分組討論并由小組代表回答問題，其他組的代表進行糾錯與點評,教師進行正確的指導。） 1. 與雜交育種相比，誘變育種有什么優點？
（誘變育種的優點是能夠提高突變率，在較短的時間內獲得更多的優良變異類型。）
2. 基因突變具有不定向性，那么誘變育種誘發突變的方向我們能掌握嗎？要想克服這些局限性，可以采取什么方法？
（誘變育種的局限性是誘發突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些局限性，可以擴大誘變后代的群體，處理大量實驗材料，增加選擇的機會。） 引導總結：（板書）
1.誘變育種概念：利用物理因素或者化學因素來處理生物，使生物發生基因突變 2.誘變育種原理：基因突變
3.誘變育種優點：提高變異頻率、獲得新性狀 4誘變育種缺點：處理材料較多、突變后有利變異少
5.誘變育種的應用
七、課堂小結：讓學生代表進行小結，教師補充。 八、課堂知識鞏固：幻燈片展示練習題，進行課堂檢測。
九、課后作業：列表比較單倍體育種、多倍體育種、雜交育種和誘變育種。 十、教學反思：本節課主要學習的是生物遺傳規律和可遺傳變異在生產實踐中的應用，在教學上我主要采取的是設計問題串，引導學生分組討論，自主探究思考，并讓學生代表進行講解，其他學生找出問題，再討論，再幫助解決問題，充分發揮課堂上學生的主體性。其中，教師做以引導，把前后知識串聯起來，從而實現知識遷移，實現教學目標。
在教學手段上，我以身邊的農民自留小麥種子等事例創設教學情境，并讓學生說說自己身邊這樣有關的事例，調動了學生學習本節課的興趣。教學過程中，我設計問題串，盡量讓學生自己來發現問題，解決問題，教師做以指導。在這個過程中，學生們積極思考，積極回答問題，積極分析問題，并且積極互相評價，學生的主體性得到了發揮，學習的成功得到了同學和老師的肯定，課堂氣氛比較活躍。在課堂上，我還給學生搜集了最新的一些有關誘變育種的神舟八號和神舟十一號飛船空間試驗站的相關視頻，使學生不但學到了知識，同時還了解到我國在育種技術上的發展及在國際上的競爭能力，認同育種技術的改進對解決糧食危機等問題的重要性，體會科學技術在發展社會生產力、推動社會進步等方面的巨大作用。最后設計了課堂檢測環節，對本節課的教學成果做以檢測，及時發現并解決問題。當然本節課也有一些不足，比如板書安排的不太合理，書寫也不是很工整等，我會在以后的工作中努力改進，爭取在以后的教學中更加完善！
附：本節課的教學思路：
1、 激趣創設，明確目標
通過激情有趣的事例或者故事，創設教學情境，引入當堂課題。同時讓學生通過教學情境，明確本節課的學習任務。 2、問題引領，自主學習
課前認真閱讀教材，并結合《生物課程標準》中本節課的教學重點和難點，設計有針對性的問題。在課堂上要求學生結合問題，自主閱讀理解教材內容，有了問題的引領，學生的閱讀就有了目的性，同時也可以幫助學生提高獲取有效信
息的能力。
3、探究討論，回答問題
分小組針對問題進行討論，并將本小組的答案進行整理，由小組推選的學生代表進行發言，回答問題。在小組的討論過程中，不同的學生有不同的看法，大家各抒己見，通過討論，使得他們之間互相學習，共同促進。讓學生代表在課堂上發言講解，這對學生也是一種鍛煉，因為“做一遍”和“講一遍”的效果是全然不同的。能清楚的講一遍的東西，它必定包含著認真的思考，并已經清楚的理解，然后才能清晰的講出來；講過的東西會更深刻的印在大腦中。所以，“講一遍”對學生們來說也是一項知識應用活動，能讓他們掌握的更好。 4、集體糾錯，解決問題
這一步主要是讓全體學生對上一步中小組代表回答的問題進行討論糾錯，在這個過程中，其他組成員可能也存在著不同的看法，大家各抒己見，說出自己的想法，同時，教師要做出正確的引導，幫助學生最后得出正確的答案。在這個環節中，對于一個問題的種種可能的答案都會出現，哪個正確？哪個錯誤？最終在大家共同討論、共同糾錯的過程中，明確正確的答案。 5、歸納總結，鞏固練習
發現了問題，也解決了問題，最后帶領學生進行歸納總結，強調重點和難點。同時，再進行一些有針對性的檢測，使學生對當堂的知識加以鞏固。
整個教學過程的宗旨就是以學生為主體，把課堂交給學生，充分發揮學生的主體性，同時教師做以引領，使學生在自主學習、自主探究的過程中，體會到學習的快樂！
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