高中生物-【课堂实录】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

第六章第一节杂交育种与诱变育种

考纲要求:

生物变异在育种上的应用（n）

知识目标：

1、简述杂交育种的概念。

2、说出诱变育种的方法和在生产中的应用。

3、讨论遗传变异规律在生产实践中的应用。

能力目标：

1、根据育种目标，设计杂交育种的程序。

2、比较杂交育种和诱变育种，找出优缺点。

情感态度价值观目标：

通过了解人类育种的历史，认识科学方法在科学发展中的应用。

教学重点：

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。

教学难点：

1、杂交育种和诱变育种的优缺点。

2、遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。

课时：1课时

［教材方法］

讲授法、讨论法、演示法

［课前准备］

多媒体课件、学案

［教材分析］

本节是在学习生物遗传变弁的基础知识、了解遗传变弁基本规律的基础.上，进步引

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。本节内容与遗传的物质基础、遗传的基本规律以及生物的可遗

传变异等知识密切相关，是遗传和变异的基本原理在生产实践中的应用。通过本节学习不仅

使学生学会怎样将遗传变异的有关知识应用于生产实践，而且通过该内容的分析学习，可以

训练学生各方面能力。

［学情分析］

1

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。在本书第一章的学习中，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。

［教学策略］

1、学案式教学，精心设计学案，以学案导学，按照学生的认知过程一步一步引导学生，

通过资料分析和案例探究，尝试杂交育种的方法，书写遗传图解，学生评价，教师点评，最

后归纳杂交育种和诱变育种的相关知识点。既提高学生的学习效率，乂增强学生的思维能力，

提高学习效果。

2、借助多媒体课件，图片导入引起学生兴趣，并很好的进入下一环节的内容中。通过

投影展示学生的遗传图解•，让学生先评价，更有利于学生掌握遗传图解的要点。

［板书设计］

6、1杂交育种与诱变育种

一、杂交育种小组表现:

学生上黑板写杂交过程:

概念：

原理：

方法：

优缺点：

二、诱变育种

概念：

原理：

方法：

优缺点：

2

教学过程

教学内容教师组织和引导学生活动设计意图

图片导入：玉米营养价值逐渐提高，成为餐桌上

导入新课看图，参照课从客观上

的美食。古印第安人最早对玉米进行了选择和培育，

本，根据问题提示带领学生认识

利用玉米在自然环境下的有限变异，汰劣留良（淘汰

回答问题。育种的历程，

劣质，保留优质，隔离种植），通过长期选择，培育

对选择育种有

出了穗大饱满、具有优良性状的玉米品种.

一定认识，存

提出问题：“有限变异''说明______,“隔离”

在不足，才有

的作用是_________，长期选择说明_________O了现在交育种

引导学生回答，并总结选择育种的优缺点。因为

和诱变育种。

存在不足，在生产实践中，人们又探索了杂交育种和

诱变育种的方法。

本节目标展示：

温故知新问题框架形式，学生举手回答：

1、可遗传变异的来源：_____、—、—O

二倍体尸倍体三倍体发W三倍体

三倍体

幼苗‘母本’种子’植株‘

无子西

X传］

瓜

—做冰粉1学生思考，举手回

一吗了二倨体

父本

答

TT通过相关内容

A一年第二年

的回顾，为后

2、利用染色体变异育种的类型：

面讲解杂交育

0多倍体育手1）：（无子西瓜的培育过程）

种和诱变育种

②单倍体育手I1：

奠定了很好的

单倍体正常纯

->-►->基础。

幼苗合子

3

3、显性纯合子杂合子的鉴定方法（AA和Aa）：

植物：_______法（最简单）、_______法

动物：只能用_________法

3、孟德尔两对相对性状的杂交试验:P9

探究一:如果你是育种专家：

学生根据孟德尔

高秆：1）矮秆：d抗病：T不抗病：t

两对相对性状的

现有纯合的高秆抗病小麦（DDTT）和矮秆不抗病小麦

杂交实验图解，思

（ddtt）,怎样得至J矮秆抗病的优良品种（ddTT）?用

考育种方法，在学

遗传图解表示。X

黄色is粒|厚色核粒案上写出遗传图

参考方案：F.

解，然后小组讨论

艮1•琴•父流。

黄包揉色黄色绿色

0粒圆粒装粒笠粒

致信31510810132

9:3:3:1

找写的快的学生，投影展示几位同学的遗传图解，先培养学生动脑

学生仔细观察、思

由学生比较评价，找山几位同学存在的问题，再由教思考和动手书

考，自主起立回

师补充说明，并强调规范性。写的能力，规

答，基本能找出问

范学生书写。

题所在，比如漏写

杂交符号，没写配

子等等。

4

多媒体课件展示正确的遗传图解：

引导学生总结杂交育种的方法，整理学案

思考:若从播种到收获植株需要一年,要培育出一个能结合遗传图解，分

稳定遗传的植物品种至少要几年？这个问题有一定难析育种年限。

度，要逐步带领学生分析，让学生尝试回答，再作补

充。培养学生自学

能力和小组合

有没有能缩短育种年限的更好的方法呢？请用遗传图根据已有知识，学作学习，枳极

解表示。生很容易根到单动脑参与学习

倍体育种，并写出过程

方案。

投影展示几位学生的遗传图解，由其他学生比较评价,

找出不足之处。

回答好的同学

给予表扬，表

现不好的小

多媒体展示正确的遗传图解学生整理学案组，给予鼓励。

激发学生参与

学习的积极性

得出结论：

综上两种方案，最佳方案是：_______，仅需两年时间

（快速育种）。

5

探究二：1、中国荷斯坦牛导入：

（动物杂2、探究案例：培养学生自学

交育种）现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee）,你能力和小组合

能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）?写作学习，积极

出育种方案（遗传图解）学生在学案动脑参与学习

上写遗传图解过程

3、操作方法上和植物的杂交育种有何不同？

学牛动脑思考之

后总结回答

培养学生自学

4、【小结】杂交育种：最简便、最常规的育种方法能力，积极动

从概念、原理、方法、优缺点几个方面回答脑参与学习过

程

4、思考：有没有能产生新基因的育种方法呢？请看学牛.动脑思考之

以下资料并分析采用什么育种方法。导入下一环节。后，提问部分学生

回答

6

探究三：1、通过农作物、微生物、太空育种等方面的资料分析,学生分析资

（诱变育多媒体展示多组诱变育种的图片，总结诱变育种，料，讨论总结诱变

种）育种的相关知识，

填学案。

总结资料，让

学生学会从资

料中分析得出

3、再次I可到探究一的案例，如果我们用诱变育种的结论。具备分

方法进行育种，是否可行呢？如何操作？结合学案问题一析问题的能

育种目的不同，采用的育种方法也不同，将几种起回答.力。

育种方法比较如下（列表格）：一分钟之后回答

学生1分钟整理

学案，

拓展学生思维

总结比较

提问学生对本节

几种育种

内容的掌握情况

方法：通过比较表

格，了解学生

对本节内容的

总体掌握情

况，也是对本

设置翻题板游戏环节，四个题板，分别对应5分、10节内容的总结

翻题板游分、15分、20分的分值，翻开题板后，分别对应相应

戏：难度的题目。学生可以自由选择翻哪张题板。以灵

活的方式检测学生对知识的掌握情况以灵活的方式

检测学生对知

识的掌握情况

，学生的积极

性大大提高。

7

教学反思在高三紧张备考阶段，准备了高二教材《杂交育种与诱变育种少的课程资源教学。

如何从新授课的角度又能体现新课改的理念完成本节课的教学任务，我研究了很

久。学生获得的知识最终目的是服务于生产实践，同时为培养学生创新思维能力，

我决定本节课从育种方案导入新课，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，更好的吧前后知识串联起来，实现

知识迁移，实现教学目标。最后的翻题板游戏环节，我个人认为是很成功的，四

个题板，分别对应5分、10分、15分、20分的分值，翻开题板后，分别对应相

应难度的题目。学生可以自由选择翻哪一张题板。以灵活的方式检测学生对知识

的掌握情况，很大的调动了学生的积极性。

8

［教学设计思路］

开始

（玉米）选择育种导入分析不足，导入杂交育种与诱变育种的产生

课件温故知新回顾相关知识，以便更好的学习本节内容

案例探究一植物杂交痴幻灯片展示，参考孟德尔两对相对性状杂交试验,

写出育种方案遗传图解，评价。

单倍体育种从育种年限引出，比较评价最佳方案

探究二动物杂交育种比较分析，得出动植物操作方法的不同

总结杂交育种

探究三诱变育种材料分析，得出结论

表格比较几种育种方法整理学案，总结本章

习题检测

9

杂交育种与诱变育种学案

【知识目标】1、简述杂交育种的概念。

2、说出诱变育种的方法和在生产中的应用。

3、讨论遗传变异规律在生产实践中的应用。

【能力目标】1、根据育种目标，设计杂交育种的程序。

2、比较杂交育种和诱变育种，找出优缺点。

【情感态度价值观目标】通过了解人类育种的简要历史，认识科学方法在科学发展中的应

用。

【考纲要求】生物变异在育种上的应用II

【教学重点】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。

【教学难点】1、杂交育种和诱变育种的优缺点。

2、遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用

【导入】

古印第安人是最早选择和培育玉米的，利用玉米自然环境下存在的有限变异,汰劣留良

（淘汰劣质，保留优质，隔离种植）,通过长期选择,选出穗大饱满、品质优良的玉米品种.

问题：古印第安人培育玉米的方法称为，“有限变异”说明，“隔离”

作用是，“长期”说明,总结优缺点：。

【温故知新】

1、可遗传变异的来源：、、。

2、利用染色体变异育种的类型：射方

二倍体■四倍体三倍体发月三倍体三种体

①多倍体育种：幼苗母本—种子一f植林—£城西

传［瓜

（无子西瓜的培育过程）X

粉

二倍体1

二倍体

父本

111

第一年第二年

②单倍体育种:

3、显性纯合子杂合子的鉴定方法（AA和Aa）：

植物：法［最简单）、法

10

动物：只能用法

4、孟德尔两对相对性状的杂交试验:P9参考方案:

P€fS

其色团粒|找色切粒

【探究一】

高秆：D矮秆：d抗病：T不抗病：t

现有纯合的高秆抗病小麦（DDTT）和矮秆不抗病小麦（ddtt）,

黄色嫁色黄色嫁色

怎样得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）?用遗传图解表示。国也圈粒钱粒W

数fit31510810!32

方案一：

此方案即为育种

运用了原理

操作方法：

思考：若从播种到收获种子需要

一年，要培育一个能稳定逡传的

植物品种至少要年？

有没有能缩短育种年限的更好的方法呢？用遗传图解表示。

方案二:

综上两种方案，最佳方案是：，仅需两年时间（快速育种）。

杂交育种也常用于家禽、家畜，如：中国奶牛X荷斯坦牛一中国荷斯坦牛

【探究二】

现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee）,你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫

（BBee）?写出育种方案（遗传图解）

操作方法上和植物的杂交育种有何不同？

II

选种上，植物选择不发生性状分离的代，动物选择不发生性状分离的代。

【小结】杂交育种：最简便、最常规的育种方法

1、概念：将两个或多个品种的优良性状通过集中在一起，再经过

和,获得新品种的方法。

2、原理：

3、方法：植物：

动物：________________________________________

4、优点：“集优”

5、缺点：不能创造出新的，育种进程，过程，杂交后代易出

现。

思考：有没有能产生新基因的育种方法呢？请看以下资料并分析采用了什么育种方法。

【资料分析】

1、农作物育种：

黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了“黑农五号”等大豆品和。产量提高了

16%,含油量比原来提高2、5%。

2、微生物育种：

野生的青霉菌分泌的青毒素很少，产量只有20单位/山。对青霉菌进行X射线、紫外线照

射以及综合处理后，培育了青霉素高产菌株，产量达50000〜60000单位/mJ

3、太空育种：

太空船把2000颗南瓜种子带上太空，经过综合射线的作用回到地面后，只有很少一部分

能够发育成所需的优良性状，而大部分种子没有发育或并不是我们希望得到的优良性状。

科研人员经过3个月的种植，长出150公斤各种颜色的大南瓜。

【小结】诱变育种：

1、概念：利用因素或因素处理生物，使生物发生

2、原理：

3、方法：物理诱变：

化学诱变：

4、优点：提高,在短时间内获得更多的优良变异类型；

______________某些性状o

5、缺点：方向,具有盲目性：有利变异,需大量处埋实验材料。

12

比较杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种

原理

常用

方法

优点

植株弱小发育延迟

缺点

高度不育结实率低

【翻题板游戏】

1、（5分）两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育

出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是（）

A、单倍体育种B、杂交育种C、诱变育种D、多倍体育种

2、（10分）请写出下面育种方法：

（1）通过花药离体培养再用秋水仙素处理得到烟草新品种的方法是。

（2）用"C。辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是。

（3）用小麦和黑麦培育八倍体黑小麦的方法是。

（4）将青椒的种子搭载人造卫星，在太空中飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚和维

生素含量高的青椒新品种，。

（5）用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的

13

品种，所用方法是。

3、（15分）用纯种的高秆（D）抗锈病（T）小麦与矮秆（d）易染锈病（t）小麦培育矮秆抗锈病小

麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述中，正确的是（）

高秆抗锈病X矮秆易染锈病一①一F1一①一雄配子一③一幼苗一④一选出符合生产要求的

品种

A.过程①的原理为染色体变异

B.过程③必须经过受精作用

C.过程④必须使用秋水仙素处理幼苗

0.此育种方法可选出符合生产要求的品种占1/4

4、（附加题）现有三个番茄品种,A种的基因型为aaBBDD,B种的基因型为AAbbDD,C的基

因型为AABBdd,三种等位基因分别位于三对同源染色体上。若通过杂交育种获得aabbdd植

株，且每年只繁殖一代，至少需要的时间为（）

A、2年B、3年C、4年D、5年

提示：先得到aabbdd的种子需要几年？

学情分析

1.知识方面：

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。但现阶段新的育种方法有哪些，各有何

优缺点，在生产实践中是如何运用的，学生并不清楚，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。

2.生活经验方面：

学生在实际生活中经常会接触到一些与育种有关的物品，如杂交水稻（大米）、各种类

型的猫狗等宠物，对育种有一些感性认识，结合本节课的内容，最终使学生的感性认识上升

为理性知识。

效果分析

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，已经学习，所

!4

以本节课的知识要求近乎复习巩固。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

——优点归纳一一局限性思考一一育种方法突破”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。

这兼顾了知识、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，

使得课程资源由“书本”延伸到“校园，乃至社会”。

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。

教材分析

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，如何发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。

本节是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，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，木节内容与遗传的物质基础、遗传的基木规律以及生物的可遗传

变异等知识密切相关，是遗传和变异的基本原理在生产实践中的应用。通过本节学习不仅使

学生学会怎样将遗传变异的有关知识应用于生产实践，而且通过该内容的分析学习，可以训

练学生各方面能力。

评测练习

1.在下列的叙述中，不正确的是（）

15

A.培育无籽西瓜是利用基因重组的原理

B.培育无籽番茄是利用生长素促进果实发育的原理

C.培育八倍体小黑爰是利用染色体变异的原理

I）.培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理

2.下列有关培育新品种的叙述，正确的是（）

A,单倍体育种得到的新品种一定是单倍体

B.多倍体育种得到的新品种一定是纯合子

C.农作物产生的变异都可以为培育新品种提供原材料

D.射线处理得到染色体易位的家蚕新品种属于诱变育种

3.现有小麦种质资源包括：①高产、感病；②低产、抗病；③高产、晚熟等品种。

为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求，育种专家要培育3类品种：a.高产、抗

病；b.高产、早熟；c.高产、抗旱。下述育种方法可行的是（多选）（）

A.利用①、③品种间杂交筛选获得a

B.对品种③进行染色体加倍处理筛选获得b

C.a、b和c的培育均可采用诱变育种方法

D.用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得c

4.下列有关育种的叙述中，笛啰的是（）

A.用于大田生产的优良品种不一定是纯合子

B.通过植物组织培养技术培育脱毒苗，筛选培育抗病毒新品种

C.诱变育种可提高突变频率，加速新基因的产生，从而加速育种进程

D.为了避免对三倍体无籽西瓜年年制种，可利用植物组织培养快速繁殖

5.六倍体的普通小麦体细胞含42条染色体。用紫外线处理小麦种子后，筛选出一•株抗

锈病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株，其中抗病植株占50%。下列

叙述正确的是（）

A.用花粉离体培养获得的抗病植株，自交后代无性状分离

B.单倍体植株的体细胞中有三个染色体组，最多时含有42条染色体

C.植株X连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低

D.紫外线诱发的突变，决定小麦向抗病的方向进化

6.如图是与水稻有关的育种途径，相关叙述不氐唧的是（）

—人工语导基因突变

亲—导入外源DNA—吐

本

柒交AF,-S—F2—*H・

ELJ明倍体植株fi--

A.A-B过程可获得原水稻没有的优良性状

16

B.C-1）过程能定向改变水稻的性状

C.E-H过程依据的原理是基因重组

D.E-G过程用秋水仙素处理成熟植株

7.用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病（ddtt）进行育种时，一种

方法是杂交得到F”R再自交得到Fz；另一种方法是用B的花药进行离体培养，再用

秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是（）

A.前一种方法所得的色中重组类型占5/8

B.后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比例为2/3

C.前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合

D.后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变

8.下列有关变异与育种的叙述中，正确的是（）

A.DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换不•定都是基因突变

B.某植物经X射线处理后未出现新的性状，则没有新基因产生

C.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后便可得到稳定遗传的植株

D.发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代

9.如图是利用野生物候桃种子（aa,2〃=58）为材料培育无籽掰猴桃新品种（AAA）的过程,

下列叙述埼啰的是（）

------►AAaa----------AAAA---------

③④

A.③和⑥都可用秋水仙素处理来实现

B.若④是自交，则产生AAAA的概率为1/16