生物变异在生产上的应用 (浙科版).doc

生物变异在生产上的应用一、教材分析本节课是浙科版高中生物必修二第四章第二节的内容，其主要内容是生物的变异在农业生产上的实际应用，这些应用体现在生物育种上，如单倍体，多倍体育种等。这些应用都是以前面所学的关于生物变异的来源为基础的，是对生物变异的进一步拓展。二、 学情分析本节的授课对象是高二的学生，已初步具备了分析和解决问题的能提，具有一定的逻辑思维能力。同时，经过撒谎能够一节课的学习，学生明确了生物变异的来源及它们对生物产生的影响，能将抽象的理论知识较好的运用在实际中去。三、教学目标知识目标：1.用自己的语言解释单倍体育种、多倍体育种和转基因技术的基本概念。 2.能举出实例并能比较区别不同的育种方式。能力目标：通过分析评价各种育种方式或技术的优劣活动，培养学生的分析问题能力及表达交流能力。情感态度与价值观目标：认识生物科学的价值，培养质疑、求实、创新的科学精神和科学态度。四、重点难点1、重点：；单倍体育种、多倍体育种和转基因技术方法和技术的优劣比较。2、难点：多倍体育种的方法。五、课前准备各种育种方式示意图，各种育种成果图片六、教学过程教师组织和引导学生活动设计意图一导入新课多媒体展示一组生物育种的图片观赏图片通过图片欣赏，吸引学生注意力，激发学生内在的好奇心和探究欲望。培养对生物科学的兴趣二新课活动教师设置真实情境：假设你是一个瓜农，种有两种西瓜，一种西瓜个大，但甜味不够（基因型是AABB）；而另一种西瓜个儿不大，但味甜（基因型是aabb），你能用什么方法培育出既大又甜的优良纯种西瓜(基因型AAbb)?汇总学生的设计结果，进行分析点评1. 单倍体育种2. 基因工程育种学生思考，同伴之间相互讨论，设计解决方案给出模拟真实情境下的例子，培养学生解决问题的能力培养发散思维能力，明确解决同一个问题可以有多种不同的方式培养民主思想和语言表达能力1、单倍体育种引导学生完整表述单倍体育种的原理及育种过程：原理：诱导单倍体的染色体加倍，可以成为可育的纯合子。过程：亲本杂交后，对F1代的花药进行离体培养，经染色体加倍后得到的都是纯合子（AABB，AAbb，aaBB，aabb），从中选取大而甜的西瓜（基因型必为AAbb）进行稳定繁殖即可。描述单倍体育种的目的及过程原理图示表示育种过程归纳单倍体育种的优缺点（各前两种育种方式相比）培养归纳分析能力2、转基因育种（转基因技术）给出转基因技术的概念：转基因技术是指利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因（外源基因）转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。明确讲解转基因育种的具体过程：用人工的方法将人类所需要的目的基因导入受体细胞内，使其整合到受体染色体上。外源基因随细胞的分裂而增殖，并在体内得以表达，还能将所获得的新性状稳定地遗传给后代。引导学生阅读转基因食品的安全性。描述转基因育种的目的及过程原理阅读转基因食品的安全性。就转基因食品的安全性问题发表自己的观点培养培养学生的读图能力培养学生辩证思维能力，辩证地看待科学和科学成果3、分析比较2种育种方法给出表格，引导学生补充完整单倍体育种转基因技术原理方法与途径优点确 缺点例：通过比较分析所学的种育种方法，将表格补充完整实现知识的整合培养学生分析归纳的能力。培养学生的利用表格的学习组织策略4、多倍体育种给出问题情境：你终于培养出了既大又甜的西瓜，营业额大增。但是你又发现，市场上还有一种西瓜销量也非常好，即无籽西瓜。为了进一步打开销量，你决定栽培无籽西瓜。要怎么栽培呢？引导学生思考：无籽西瓜为什么会无籽？引导学生从三倍体的角度去分析解决无籽西瓜问题：首先在二倍体西瓜的苗期用秋水仙素处理，使其染色体加倍，得到四倍体西瓜。然后将四倍体西瓜作为每本，二倍体作为父本进行杂交，杂交后在四倍体植株上可结出三倍体的种子。种子种下后长成三倍体植株，但它高度不育，采用与二倍体西瓜间作栽培的方法，在开花时二倍体的花粉传到三倍体植株的雌花上，可以刺激三倍体西瓜的子房发育成果实（无籽西瓜）。学生讨论，给出育种方案描述三倍体无籽西瓜的栽培过程明确多倍体的优势培养学生逻辑思维能力培养读图能力5、多倍体育种与其它育种方式的比较给出表格样式单倍体育种多倍体育种内容途径与方法优点缺点例学生设计并补充表格培养学生对组织策略的熟练使用三、拓展延伸给出问题情境1：你栽培了大量西瓜，但不耐贮藏。为了解决西瓜贮藏问题，研究者发现，一种耐贮藏基因能使果实长期贮藏。你将如何育种？问题情境2：番茄与甜椒自然杂交后形成的多年生草本植物番茄椒既像辣椒又像番茄，故称番茄椒，它同时具有番茄和甜椒的特点，番茄椒的叶片、茎干和株型酷似甜椒，而果实外型与番茄相似，其内部结构又与甜椒相似。果实色泽鲜红，表皮光滑有蜡质。果皮比较厚实，耐储运，货架期长，具有加热后对营养和颜色毫无影响的特性。但是番茄椒不能产生后代。设计培养番茄椒的方案。独立设计培养方案小组合作，共同查阅资料完成培养知识的运用能力培养独立思考能力作为课外补充作业，培养学生的科学探究精神和问题解决能力七、板书设计一、单倍体育种，二、多倍体育种三、转基因技术四、三种育种方式耳朵比较单倍体育种转基因技术多倍体育种原理方法与途径优点缺点例：1、以下四个选项中正确的一项是A多倍体植株一般表现为茎秆粗壮，叶片、果实和种子都较大，所以四倍体水稻能够取得高产B多倍体在植物中远比在动物中普遍，这是因为植物不能躲避环境条件剧烈变化的影响C海拔高的地方，多倍体植物比例较高，这不但说明这样的环境易产生多倍体，而且也表明多倍体适应不良环境的能力强D利用单倍体植株培育新品种，可以明显缩短育种年限。因此，目前农业上大多数作物品种都是通过这个方法培育出来的2.下列叙述中，正确的是 A.培育无子西瓜是利用生长素促进果实发育的原理B.培育太空椒是利用染色体变异的 C.培育无籽番茄是利用基因重组的原理D.培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理3. 用花药离体培养出马铃薯单倍体植株，当它进行减数分裂时，观察到染色体两两配对，形成12对，据此现象可推知产生花药的马铃薯是A二倍体 B三倍体 C四倍体 D六倍体 4. 萝卜和甘蓝杂交，得到的种子一般是不育的，但偶尔有个别的种子种下去，能产生可育的后代。出现这种现象的原因是 A基因突变 B基因自由组合C染色体结构变异 D染色体数目加倍5. 下列属于单倍体的是A二倍体种子长成的幼苗 B四倍体的植株枝条扦插成的植株C六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗 D用鸡蛋孵化出的小鸡6. 下列关于育种的叙述中，错误的是（ ）A、用物理因素诱变处理可提高突变率B、诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C、三倍体植物不能由受精卵发育而来D、诱变获得的突变体多数表现出优良性状假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培养出优良新品种AAbb，可以采用的方法如图所示。（1）由品种AABB、aabb经过、过程培育出新品种的育种方法称为杂交育种。若经过过程产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb的植株理论上有97株。基因型为Aabb的类型经过过程，子代中AAbb与aabb的数量比是11。（2）过程常采用花药离体培养法由AaBb得到Ab个体。与“过程”的育种方法相比，“过程”育种的优势是明显缩短了育种年限。（3）过程在完成目的基因与运载体的结合时，必须用到的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶）DNA连接酶。与“过程”的育种方法相比，“过程”育种的优势是定向地改变生物的遗传性状。下面是八倍体小黑麦培育过程（A、B、D、E