6—1杂交育种与诱变育种
一、教学目标
1.知识目标
(1)掌握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、诱变育种在生产中的应用
(3)总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点
(4)明确每种育种方法的原理来源于可遗传变异
2.能力目标
(1)运用所学遗传知识尝试写出杂交育种的遗传图解
(2)利用育种知识解决生产和生活实际中的问题
3、情感态度和价值观
(1) 认同育种技术的改进对解决粮食危机
(2) 明确诱变育种借助航天航空技术
(3) 体会社会的进步、人们的生活都离不开科学技术的发展
二、教材分析
本章内容围绕遗传学原理和规律在生产生活中的应用展开,而第一节“杂交育种和诱变育种”从古人驯化野生动物引入选择育种,并指出其局限性;然后以实例引入杂交育种,总结概括其优缺点及生产实践应用:在认识到杂交育种的不足后又引出诱变育种,总结概括诱变育种的优缺点和生产中的应用。
最后将几种育种方式进行总结比较。
三、学情分析
必修二第一章学生已经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,所以这节内容学生学习起来比较容易。
四、教学重点
杂交育种和诱变育种的优点和局限性
五、教学难点
遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种方面的应用
六、教学方法
讲授法、小组合作讨论
七、教学课时
1课时
八、教学准备
多媒体课件,电子白板及视频展示台
九、教学过程
教师活动学生活动设计意图导入:回顾可遗传变异类型有哪些?那
么利用这些可遗传变异的来源在生产实践中有哪些应用?——引出本节课课题
一、选择育种
【提出问题】
古印第安人是最早选择和培育玉米的,选出了穗大、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,组织学生交流讨论问题。
(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)选择育种的优缺点是。
可选范围有限(在已有的性状组合中选择),个体数目少,一个个体不能同时具有多个优良性状,那如何将优良性状集中到一个个体身上,得到优良性状的新品种?—引出杂交育种【分发导学案】
学生带着问题阅读教材P98页,填补学
案第一部分,交流讨论相关问题:
(1)选择育种
(2)汰劣留良
(3)优点:技术简单、容易操作。
缺点:选择范围有限,育种周期长。
激发学生
的探究欲望
和学习兴
趣。
通过设置
问题一步一
步引导学生
思考选择育
种相关知识
二、杂交育种【设置问题情境】
教师创设问题情境,组织学生交流讨论,将讨论结果写在学案上。
假如你是育种专家,现有小麦品种A:高产不抗病(AAbb)品种B:低产抗病(aaBB),用什么方法将两品种优点结合在一起得到高产抗病小麦(AABB)?将你的设想用遗传图解表示。
教师点评,并示范书写过程如下:
P 高产不抗病低产抗病
AABB X aabb
↓
F1AaBb 高产抗病(可取吗?)
↓
F2A_B_ aaB_ A_bb aabb (从F2开始选种,因为看不到基因型,看到是表现型,因此,连续自交多代直到后代不发生性状分离选出能稳定遗传的优良品种AABB,一般需5至7年) 学生讨论交流,部分学生写出遗传图解
使用电子白板视频展示台,将讨论结果
进行全班展示交流
通过设置
问题情境,
结合学生所
学知识及生
活经验引导
学生思考杂
交育种相关
知识
学生积极参
与其中,利
用孟德尔遗
传定律写出
杂交育种的
遗传图解,
交流讨论
【故事】杂交水稻之父袁隆平培育的杂交水稻由亩产300公斤提高到800公斤,不仅解决了中国人口的吃饭问题,还解决了世界粮
食短缺的问题,被评为中国工程院院士。
因为他对世界贡献之巨大,被评为美国国家科学院外籍院士(享有很高荣誉),使我们的米神。
杂交育种只能利用已有基因重组,并不能创造新的基因。
杂交后代会出现分离现象,育种进程缓慢,那怎样克服这种育种方法的不足呢?——引出诱变育种
三、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?
教师引导,组织开展生生、师生的讨论
提示学生为什么育种的时候不用生物因素(因为病毒会残留生物体内,可能会致病)
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。
【教师小结】
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。
在上一章我们已经学习了多倍体育种、单倍体育种的方法,现在请同学们列表比较:杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种在方法、原理、优缺点的异同点。
【学生概括总结】
杂交育种:将两个或多个品种的优良性
状通过交配集中在一起。
原理:基因重组
方法:杂交—自交—选优—自交至纯种
优点:集合优良性状
缺点:育种年限长
应用:杂交水稻、中国荷斯坦牛
学生回忆学过的知识,得出:
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)
【学生概括总结】
诱变育种:利用物理因素或化学因素处
理生物、人工诱导发生基因突变、这种
育种方法称为诱变育种。
原理:基因突变
方法: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
优点:提高突变频率,短时间内获得更多
变异类型
缺点:突变不定向,突变体难以集中多
个理想性状,需要大量处理实验材料
应用:黑农五号;卫星“87-2”青椒、
“青霉菌高产菌株等
学生将学案上的表格填补完整
培养学
生发现问
题、分析问
题、解决问
题的能力。
理解杂交
育种在F2
代后开始选
种,因为从
F2开始发
生性状分离
培养学
生阅读。
分
析、总结归
纳能力。
师生共
同解决疑惑
的问题,强
化对概念的
学习。
培养学
生自学能
力,使学生
在反馈、思
考中进一步
突破难点。
四种育种方法的比较
杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种
处理杂交—自交—选优
—自交至纯种
用物理、化学因素处理
生物,
用秋水仙素处理萌
发的种子或幼苗
花药离体培养—
秋水仙素处理
原
理
基因重组,基因突变染色体数目变异染色体数目变异
优缺点使优良性状集合在
一个个体身上
育种时间长
提高变异频率
加速育种进程
不利变异多
具盲目性
器官大
营养物质含量高
结实率低
动物方面难以开展
明显缩短育种年
限
技术复杂
实例杂交水稻
中国荷斯坦牛
青霉素高产菌
太空椒
无籽西瓜培育抗病抗倒伏
小麦。