高中生物-杂交育种与诱变育种教学设计学情分析教材分析课后反思

第六章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种（教学设计）【学习目标】1.掌握杂交育种和诱变育种的原理、过程，能举例说明两种育种方法的优点和不足。2.小组合作探究，学会运用遗传和变异的原理正确选择并设计育种方案。3.认同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。【使用说明及学法指导】1.先通读教材，划出重点。然后认真完成预习案，不明白的问题用红笔标记出来。2.核心概念：杂交育种诱变育种3.重点：遗传和变异规律在生产实践中的应用。难点：杂交育种和诱变育种的优点和局限性。预习案在大约一万年以前，古人就开始驯化野生动物、栽培植物。在生产实践中，人们知道要挑品质好的个体来传种。请思考这种育种方法存在哪些缺点？一、杂交育种1.结合课本中的例子及图6—1，明确将小麦的优良品种高产和抗病结合在一起的具体做法。写出杂交育种的概念并用红笔标注关键词。2.在课本中勾画并记忆杂交育种是改良作物品种、提高农作物单位面积产量的常规方法，这种育种方法的原理是什么？3.通过阅读课本P99，明确杂交育种在农业生产和家畜、家禽中的应用。4.通过阅读课本P100，勾画、理解杂交育种的缺点。二、诱变育种1.阅读课本P100，写出诱变育种的概念，勾画、理解并记忆诱变育种的原理、优点、缺点。2.举例说明诱变育种的应用（写出至少两个）。3．“黑农五号”产生的变异属哪种类型？这种变异是否产生新基因？变异性状在实验前可以预测吗?4.诱发“黑农五号”大豆变异的因素主要有哪些？这种新性状产生后能稳定遗传吗？试说明原因。【预习自测】1.获得无籽西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和无籽番茄的方法分别是①诱变育种②杂交育种③单倍体育种④多倍体育种⑤生长素处理A.⑤①②④B.④①②⑤C.②①③⑤D.④①③②2.在一个种群中发现两种突变性状，其中一种性状无论繁殖几代都不变，而另一种性状繁殖到第三代又有37.5%的性状恢复到原有性状，以上突变分别属于A．隐性突变和显性突变B．显性突变和隐性突变C．人工诱变和染色体变异D．都是显性突变或者都是隐性突变3.将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理，待其长成后用花药离体培养得到了新的植株，下列有关新植株的叙述正确的是（1）是单倍体（2）体细胞没有同源染色体（3）不能形成可育的配子（4）体细胞内有同源染色体（5）能形成可育的配子（6）可能是纯合子也可能是杂合子（7）一定是纯合子（8）是二倍体A.⑷⑸⑺⑻B.⑴⑷⑸⑹C.⑴⑵⑶⑹D.⑴⑷⑸⑺【我的疑问】探究案探究点一：育种方式区分试从原理、方法、优点、缺点四个方面比较杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种。探究点二：育种方案的选取及设计1.有两个不同品种的纯种水稻：一个品种无芒(a)、不抗病(r)，另一个品种有芒(A)、抗病(R)，控制两对相对性状的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，欲培育能稳定遗传的无芒、抗病类型。请选择合适的方法培育能稳定遗传的无芒抗病新品种。思考：在第几代会出现所需要的表现型?有几种基因型?2.现有AAbb、aaBB、ddEE、DDee四个品系的玉米，非等位基因自由组合，要在短时间内培育基因型为AABB、ddee的玉米新品种，请选择不同但合理的育种方法，写出育种过程，并写出所选方法的理由。总结育种方案的选取原则第六章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种（学情分析）本节课的学习是在生物遗传变异的基础知识、基本规律的基础上，学生已具备了基本的遗传学知识，本节课就是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。前五章节对遗传定律和变异内容的学习以及对传统育种、单倍体育种、多倍体育种方式的介绍。从知识储备来看，学生已具有自由组合定律，基因重组以及基因突变、单倍体育种和多倍体育种等知识，杂交育种和诱变育种的知识正好处在学生的最近发展区，可以通过引导学生复习、回忆、比较来获得对新知识的认识。学生具备一定的信息能力，能运用网络查寻收集有用的资料帮助学习。学生思维活跃，肯动脑筋，能积极参与讨论并发表自己的观点。在教学上采取的策略就是设计问题串，引导学生思考、自主探究问题的答案，在思中学，更好地把前后知识串连起来，实现知识迁移，实现教学目标。例如：1、如果想把两个品种的各自具有的优良性状结合在一起，同时又能把双方的不良性状淘汰掉，可什么方法可以实现？（杂交）2、怎样才能获得既高产又抗病的小麦？小组讨论用恰当的方式把操作思路表达出来？（通过讨论，达成共识，用不同方式呈现，最恰当是遗传图解的方式。）3、画出遗传图解（检查学生绘图解能力及对该知识点的掌握情况）。4、F1自交后代会出现性状分离，怎样解决这问题？（学生能理解可让F1连续自交，最后得到能稳定遗传的纯合子。）5、利用杂交育种方法，得到能稳定遗传的纯合子至少需要多少年的时间？6、在杂交过程中有没有产生新的基因？有没有产生新的性状？7、若想得到新的基因，新的性状，可通过什么办法实现？8、产生的新性状一定就是符合人们需要的优良性状吗？为什么？9、我们已经学过了四种育种方法。各种育种方法依据的遗传学原理是什么？有什么优缺点。教师的角色主要是引和导，充分考虑学生已有的知识结构和知识体系，在此基础上通过问题的创设引导学生学习新知识，并使学生体会理解遗传和变异的知识在生活实践是怎么应用。第六章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种（效果分析）根据必修模块2教材编排体系的设计思路，从杂交育种到基因工程这一章是解决人类如何利用生物的基因这个问题的。本模块前5章讲述了遗传和变异的基本原理，本章集中讲述遗传和变异原理在实践中的应用，通过对本节知识的学习，以期使学生在了解遗传学原理的应用的同时，在“科学、技术、社会”方面有更多的思考，得到更多的启示。本节课主要采用了合作探究式教学法，培养学生合作探究、收集资料、获取信息、分析综合的能力，使学生了解遗传学原理应用的同时，还能关注这部分知识在生活、生产和社会发展中的应用，进而引导学生认识科学技术与社会发展之间相互促进、相互制约的关系。整体效果很好，具体体现如下：一、整节课突出重难点本节课的知识要点，在学习“遗传规律”和“基因突变和其他变异”时，如何让学生把所学的知识应用到育种中解决实际问题，即能力和情感的要求是本节课的难点。突出重点，突破难点，一方面，按照课本“方法介绍——优点归纳——局限性思考——育种方法突破”来进行；另一方面，关注校园课程资源开发，研究学生身边熟悉的桃树，激发学习兴趣，引导和鼓励学生用所学的知识解决实际问题。兼顾了知识、能力、情感态度和价值观的三维课程目标，也突出了新课程资源开发的要求。2.合理应用教材内容本节书本的“问题探讨”和“杂交育种”介绍的内容在知识和方法重复。学生在分析讨论“问题探讨”中玉米性状的时候，已经涉及到“杂交育种”的内容，所以合理舍去“小麦杂交的内容”，在讨论归纳“玉米的杂交”后自然过渡到“杂交育种”的概念、优点和局限，节省了时间，符合有效课堂教学的节约性原则。知识点上的复习巩固，重点难点的突出解决，这样的处理，为学生提供了更多的时间参与育种的探究，有利于学生“在已有基础上不断提高自身科学素养的能力”；对课堂而言，显得更为凝炼。三、关注知识建构，预设问题继续探究本节课在学生已有的遗传知识的基础上，进一步学习育种方法，比较归纳各种育种方法的优点和局限；在教学过程中针对某一种育种方法的缺陷，产生新困惑，探寻新方法；直至本节课结束，继续产生新的困惑——“找一种方法使一种生物定向的获得某种性状的基因”，为继续探究作准备。课堂教学，“注重与现实生活的联系”，使学习在问题中开始，围绕问题探究，最后在新问题中继续探究，“倡导探究性学习”。

第六章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种（教材分析）教材围绕着遗传学原理和规律在生活中应用，按照技术发展历程的线索展开内容。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。知识呈现上按照“方法介绍——突出优点——局限性思考”这样递进的发展历程，说明超越已有技术的局限性育种技术是不断完善与发展的动力和原因有利于人们认识和关注科学技术的本质。一、三维目标分析知识目标：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。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。能力目标：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。情感态度价值观：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.关注我国的育种技术的发展，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。二、教学重点、难点教学重点：1.各种育种方法和技术的遗传学原理的分析2.各育种方式和技术的优劣比较。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三、教学建议本课使用的教材蓝本是人教版必修2第6章第1节。教材围绕着遗传学原理和规律在生活中应用，按照技术发展历程的线索展开内容。知识呈现上按照“方法介绍——突出优点——局限性思考”这样递进的发展历程，说明超越已有技术的局限性育种技术是不断完善与发展的动力和原因，有利于人们认识和关注科学技术的本质。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。新课导入设计情景一：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。并提出问题：古人培育这些优良品种的原则是什么？有什么不足之处呢？提示：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，不足之处是育种周期长，选育的范围有限。学生思考：要克服这些不足还有哪些育种方法呢，今天我们就来学习这方面的知识。复习提问：可遗传变异的三种来源是什么？情景二：小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是育种工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？（学生试着用简单遗传图解展示育种过程），自然进入本节课教学过程。评测练习1.获得无籽西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和无籽番茄的方法分别是①诱变育种②杂交育种③单倍体育种④多倍体育种⑤生长素处理A.⑤①②④B.④①②⑤C.②①③⑤D.④①③②2.在一个种群中发现两种突变性状，其中一种性状无论繁殖几代都不变，而另一种性状繁殖到第三代又有37.5%的性状恢复到原有性状，以上突变分别属于A．隐性突变和显性突变B．显性突变和隐性突变C．人工诱变和染色体变异D．都是显性突变或者都是隐性突变3.将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理，待其长成后用花药离体培养得到了新的植株，下列有关新植株的叙述正确的是（1）是单倍体（2）体细胞没有同源染色体（3）不能形成可育的配子（4）体细胞内有同源染色体（5）能形成可育的配子（6）可能是纯合子也可能是杂合子（7）一定是纯合子（8）是二倍体A.⑷⑸⑺⑻B.⑴⑷⑸⑹C.⑴⑵⑶⑹D.⑴⑷⑸⑺4.水稻的某3对相对性状，分别由位于非同源染色体上的3对等位基因控制。利用它的花药进行离体培养，再用浓度适当的秋水仙素处理。经此种方法培育出的水稻植株，其表现型最多可有A．l种

B．4种

C．8种

D．16种5.下图为四种不同的育种方法，分析回答：(1）图中A、D方向所示的途径表示杂交育种方式，一般从F2开始选种，这是因为.（2）若亲本的基因型有以下四种类型①两亲本相互杂交，后代表现型为3：1的杂交组合是。②选乙、丁为亲本，经A、B、C途径可培育出种纯合植物。该育种方法突出的优点是。(3）E方法所运用的原理是。(4）下列经F方法培育而成的新品种是。A．太空椒B．无籽番茄C．白菜-甘蓝D．八倍体小黑麦第六章从杂交育种到基因工程第1节杂交育种与诱变育种（课后反思）本节课的学习是在生物遗传变异的基础知识、基本规律的基础上，学生已具备了基本的遗传学知识，本节课就是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。本节课我在教学上采取的策略就是设计问题串，引导学生思考、自主探究问题的答案，在思中学，更好地把前后知识串连起来，实现知识迁移，实现教学目标。所设计的问题串如下：预习案在大约一万年以前，古人就开始驯化野生动物、栽培植物。在生产实践中，人们知道要挑品质好的个体来传种。请思考这种育种方法存在哪些缺点？一、杂交育种1.结合课本中的例子及图6—1，明确将小麦的优良品种高产和抗病结合在一起的具体做法。写出杂交育种的概念并用红笔标注关键词。2.在课本中勾画并记忆杂交育种是改良作物品种、提高农作物单位面积产量的常规方法，这种育种方法的原理是什么？3.通过阅读课本P99，明确杂交育种在农业生产和家畜、家禽中的应用。4.通过阅读课本P100，勾画、理解杂交育种的缺点。二、诱变育种1.阅读课本P100，写出诱变育种的概念，勾画、理解并记忆诱变育种的原理、优点、缺点。2.举例说明诱变育种的应用（写出至少两个）。3．“黑农五号”产生的变异属哪种类型？这种变异是否产生新基因？变异性状在实验前可以预测吗?4.诱发“黑农五号”大豆变异的因素主要有哪些？这种新性状产生后能稳定遗传吗？试说明原因。探究案探究点一：育种方式区分试从原理、方法、优点、缺点四个方面比较杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种。探究点二：育种方案的选取及设计1.有两个不同品种的纯种水稻：一个品种无芒(a)、不抗病(r)，另一个品种有芒(A)、抗病(R)，控制两对相对性状的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，欲培育能稳定遗传的无芒、抗病类型。请选择合适的方法培育能稳定遗传的无芒抗病新品种。思考：在第几代会出现所需要的表现型?有几种基因型?2.现有AAbb、aaBB、ddEE、DDee四个品系的玉米，非等位基因自由组合，要在短时间内培育基因型为AABB、ddee的玉米新品种，请选择不同但合理的育种方法，写出育种过程，并写出所选方法的理由。教师的课堂引导者，充分考虑学生已有的知识结构和知识体系，在此基础上通过问题的创设，引导学生学习新知识，并使学生体会理解遗传和变异的知识在生活实践是怎么应用，通过这种诱思的学习方式，可以使学生实现知识迁移运用。学生是学习的主体，学生积极思考，踊跃参与课堂，积极展示质疑，老师及时对存在问题进行纠正补充完善，取得了比较好的教学效果。课标分析一、整体认知生物科学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其他有关科学和技术的基础。高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上，进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发展学生的科学探究能力，帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生形成正确的世界观和价值观。生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中，生物科学和技术的发展尤为迅速，成果显著，影响广泛而深远。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动，还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物课程应当与时俱进，以适应时代的需要。

高中生物课程是根据《基础教育课程改革纲要（试行》和《普通高中课程改革方案》的精神和要求设计的。必修模块选择的是生物科学的核心内容，同时也是现代生物科学发展最迅速、成果应用最广泛、与社会和个人生活关系最密切的领域。所选内容能够帮助学生从微观和宏观两个方面认识生命系统的物质和结构基础、发展和变化规律以及生命系统中各组分间的相互作用。因此，必修模块对于提高全体高中学生的生物科学素养具有不可或缺的作用。二、生物必修2“遗传与进化”模块的分析本模块有助于学生认识生命的延续和发展，了解遗传变异规律在生产生活中的应用；领悟假说演绎、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用；理解遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一，生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一，形成生物进化观点。

本模块的内容包括遗传的细胞基础、遗传的分子基础、遗传的基本规律、生物的变异、人类遗传病、生物的进化六部分。

生物通过生殖、发育和遗传实现生命的延续和种族的繁衍，通过进化形成物种多样性和适应性。本模块选取的减数分裂和受精作用、DNA分子结构及其遗传基本功能、遗传和变异的基本原理及应用等知识，主要是从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性；选取的现代生物进化理论和物种形成等知识，主要是阐明生物进化的过程和原因。学习本模块的内容，对于学生理解生命的延续和发展，认识生物界及生物多样性，形成生物进化的观点，树立正确的自然观有重要意义。同时，对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价