高中生物-雜交育種與誘變育種教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《雜交育種與誘變育種》教學(xué)設(shè)計(jì)

1教材分析及設(shè)計(jì)思路

本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)“生物的遺傳和變異”理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)

生認(rèn)識(shí)遺傳學(xué)的基本原理如何應(yīng)用于實(shí)踐，也為下一節(jié)“基因工程及其應(yīng)用”的

學(xué)習(xí)做了鋪墊。

關(guān)于雜交育種，教材首先從問題探討導(dǎo)入，使學(xué)生從玉米育種專家的角度，

嘗試從理論上探索雜交育種的方法，通過培育“高產(chǎn)、抗病小麥新品種”和長毛

折耳兔實(shí)例，介紹雜交育種的概念和過程；利用“思考與討論”欄目引導(dǎo)學(xué)生思

考雜交育種方法存在的不足之處。關(guān)于誘變育種，教材介紹了誘變育種的方法，

通過實(shí)例說明誘變育種的重要作用。因此把“遺傳和變異規(guī)律在改良農(nóng)作物和培

育家畜品種等方面的應(yīng)用”作為教學(xué)重點(diǎn)，將“雜交育種和誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和局

限性”和“用遺傳圖解表示各種育種過程”作為教學(xué)難點(diǎn)。教學(xué)過程中使用“探究

式”和“討論式”的教學(xué)方法，采用多媒體教學(xué)，以教學(xué)案例為課堂教學(xué)主線，突

破教學(xué)重點(diǎn)；通過歸納和比較雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種

方式的異同點(diǎn)，突破教學(xué)難點(diǎn)。

2教學(xué)目標(biāo)

2.1知識(shí)目標(biāo)

簡述雜交育種的概念，舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足；舉例說出誘變

育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用；總結(jié)雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異

同點(diǎn)。

2.2能力目標(biāo)

嘗試用遺傳圖解的方式表示育種過程；運(yùn)用遺傳和變異原理，解決生產(chǎn)和

生活實(shí)際中的問題。

2.3情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)

認(rèn)同育種技術(shù)的改進(jìn)對(duì)解決糧食危機(jī)等問題的重要性；體會(huì)科學(xué)技術(shù)在發(fā)

展社會(huì)生產(chǎn)力、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步等方面的巨大作用。

3教學(xué)過程

3.1創(chuàng)設(shè)情境，激趣導(dǎo)入

課件展示如下圖片：袁隆平院士與超級(jí)雜交水稻、太空椒、高產(chǎn)青霉素菌

株，引出課題“雜交育種與誘變育種”，激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。

3.2自主學(xué)習(xí)，提升能力

課件展示導(dǎo)學(xué)提綱，引導(dǎo)學(xué)生在閱讀教材的過程中，掌握本節(jié)內(nèi)容的單點(diǎn)

知識(shí)，初步形成知識(shí)框架。

導(dǎo)學(xué)提綱：①什么是雜交育種？其依據(jù)的遺傳學(xué)原理是什么？有哪些優(yōu)

缺點(diǎn)？③什么是誘變育種？其依據(jù)的遺傳學(xué)原理是什么？有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？④

誘變育種方面取得了哪些成就？

學(xué)生閱讀教材，把相關(guān)知識(shí)點(diǎn)記錄在課堂記錄本上，先在小組內(nèi)進(jìn)行交流,

然后讓學(xué)生黑板展示，教師適時(shí)給予指點(diǎn)評(píng)價(jià)。

3.3案例引領(lǐng)，突破重點(diǎn)

課件展示一系列教學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生分析歸納，對(duì)提出的問題進(jìn)行探究，得

出相應(yīng)結(jié)論，完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)，從而突破教學(xué)重點(diǎn)。

案例1：小麥高稈(D)對(duì)矮稈(d)為顯性，抗銹病(T)對(duì)不抗銹病(t)

為顯性，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小麥(DDTT)和矮稈

不抗銹病的小麥(ddtt),假如你是小麥育種專家李振聲院士，怎樣才能得到

矮稈抗銹病的優(yōu)良品種(ddTT)?

教師要求學(xué)生獨(dú)立完成育種方案，并用遺傳圖解的方式來表示。選取2個(gè)

學(xué)生的方案用投影儀展示，其他學(xué)生對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。教師用課件展示規(guī)范的寫

法(圖2),學(xué)生修正自己不規(guī)范的地方。

植物育種方案

實(shí)例1

|雜交P高抗x矮不抗

DDTT,ddtt

局抗DdTt

軟

高抗高不抗抗矮不抗

ddTT

矮抗ddll矮抗ddTt

期

矮抗ddU矮抗矮不抗

ddTI

ddlt

教師總結(jié)雜交育種的方法：雜交―自交一選優(yōu)一自交一選優(yōu)……從第二代

開始選擇，保留需要性狀的個(gè)體，淘汰不需要性狀的個(gè)體，經(jīng)過6~7代的選

育，即可選育出符合要求性狀的純合子。雜交育種的方法也用于家禽、家畜的

育種。

課件展示問題：（1）嘗試歸納雜交育種的概念。（2）雜交育種依據(jù)的遺

傳學(xué)原理。（3）請(qǐng)從雜交后代可能出現(xiàn)的類型以及育種時(shí)間等方面，分析雜交

育種方法的不足。

通過介紹雜交水稻的偉大成果，讓學(xué)生感受袁隆平帶給人類的巨大貢獻(xiàn)，

體會(huì)科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步等方面的巨大作用，感受科學(xué)

的奉獻(xiàn)精神。

利用分析過的2個(gè)教學(xué)案例，結(jié)合教材內(nèi)容，師生共同歸納，形成有關(guān)雜

交育種的知識(shí)體系，提升學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解。雜交育種的優(yōu)點(diǎn)是能將不同品

種的優(yōu)良性狀集中在一起，產(chǎn)生新的性狀組合的新品種，育種的目的性較強(qiáng)；

但其只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代還

會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩慢（一般需5~7年），過程繁瑣，這些都

是雜交育種方法的不足。應(yīng)怎樣做才能產(chǎn)生更多可供選擇的新基因呢？引出誘

變育種。

實(shí)例3

假設(shè)你是一位水稻育種專家，某水稻品種出現(xiàn)為不抗病，怎樣利用這一品

種培育出抗病的水稻新品種？

1.不抗病性狀變?yōu)榭共⌒誀?，這屬于生物變異中的哪一類型？

2.為使水稻發(fā)生基因突變，你應(yīng)選擇怎樣的材料？（時(shí)期）

3.你計(jì)劃對(duì)材料進(jìn)行怎樣的處理？

4.處理后得到的性狀一定為目的性狀嗎？

課件展示問題：（1）嘗試歸納誘變育種的概念。（2）誘變育種依據(jù)的

遺傳學(xué)原理。（3）與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)？聯(lián)系基因突變的特

點(diǎn)，談?wù)務(wù)T變育種的局限性。要想克服這些局限性，可以采取什么辦法？

學(xué)生自主分析所給的案例，再次閱讀教材，給出問題的結(jié)論，教師補(bǔ)充完

善，建構(gòu)誘變育種的知識(shí)體系。另外指出誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高突變率，

在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型；誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的方

向難以掌握，突變體難以集中多個(gè)理想性狀；要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大

誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會(huì)。

教師繼續(xù)提問：除了雜交育種和誘變育種方法外，回憶學(xué)過的知識(shí)，還有哪

些育種方法？學(xué)生指出有單倍體育種和多倍體育種等。

3.4歸納比較，突破難點(diǎn)

課件展示表1,幫助學(xué)生總結(jié)4種育種方法的區(qū)別。

雜父育種誘變育種單倍體育種多倍體育種

原染色體變異染色體變異

理基因重組基因突變

（成倍減少）（成倍增加）

?；ㄋ庪x體培養(yǎng)

用用物理或化學(xué)f單倍體f秋秋水仙素

方雜交

方法處理生物水仙素處理一處理

法

純種

使位于不同

優(yōu)明顯縮短育種各種器官大、

提高變異頻

點(diǎn)個(gè)體的優(yōu)良年限，育種時(shí)營養(yǎng)成分高、

率，加速育種

性狀集中于間較短?？剐詮?qiáng)

i個(gè)個(gè)體上進(jìn)程，

有利變異少，技術(shù)復(fù)雜，需與與雜交育種

育種時(shí)間最長

需大量處理供雜交育種配合配合；發(fā)育

占

試材料延遲

通過完成表格的內(nèi)容，既內(nèi)化了本節(jié)課教學(xué)的重難點(diǎn)內(nèi)容，又整合了前置

教學(xué)內(nèi)容。

3.5課堂小結(jié)

雜交育種就是將2個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再

經(jīng)過選擇和培育，就得到新品種的方法；其運(yùn)用遺傳學(xué)的基本原理是基因重組;

具有方法簡單，容易操作等優(yōu)點(diǎn)，但只能利用已有基因的重組，按需選擇，并

不能創(chuàng)造新的基因，雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩緩，過程繁瑣。

誘變育種就是利用物理因素（如X射線、y射線、紫外線、激光等）或化學(xué)

因素（亞硝酸、硫酸二乙脂等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變；其遺傳學(xué)

運(yùn)用的基本原理是基因突變；具有提高突變率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)

良變異類型等優(yōu)點(diǎn)，但誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個(gè)理想性

狀，需大量處理供試材料等缺點(diǎn)。

《雜交育種與誘變育種》學(xué)情分析

教學(xué)的主體是學(xué)生，教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)施均是從學(xué)生的知識(shí)起點(diǎn)出發(fā)，

關(guān)注學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，清除在學(xué)生智力活動(dòng)中，對(duì)于所要解決的問題和原有

能力之間可能存在差異，更好的實(shí)現(xiàn)課堂的高效。

知識(shí)水平：初中八年級(jí)下生物的變異、袁隆平雜交水稻

高中必修二第一遺傳因子的發(fā)現(xiàn)、第五章生物的變異

能力水平：具有一定的自主探究、案例分析能力；

能在實(shí)踐中應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題，但能力不強(qiáng)。

可以逐條羅列出所學(xué)的知識(shí)，但是設(shè)計(jì)列表整理一類知識(shí)的能力強(qiáng)

情感態(tài)度價(jià)值觀水平：體會(huì)過科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的相互作用

實(shí)際的生活經(jīng)驗(yàn)：對(duì)育種問題接觸不多，生活經(jīng)驗(yàn)匱乏

《雜交育種與誘變育種》效果分析

1.學(xué)生能夠通過看課本簡述雜交育種與誘變育種的方法和原理，并指出雜交育

種和誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和不足，能說出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。但在運(yùn)用遺傳

圖解的方式表示雜交育種過程的時(shí)候，出現(xiàn)書寫不規(guī)范，不能區(qū)分植物和動(dòng)物

雜交育種過程等問題。

2.很多學(xué)生復(fù)習(xí)不夠到位，不能準(zhǔn)確區(qū)分雜交育種、誘變育種、多倍體育種、

單倍體育種4種育種方式。

3.學(xué)生能夠感悟到袁隆平對(duì)世界糧食生產(chǎn)做出的貢獻(xiàn)以及我國在太空育種中創(chuàng)

造的巨大成果，明白科技發(fā)展是科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互作用，體會(huì)科學(xué)技術(shù)

在發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步等方面的巨大作用，激起學(xué)生的愛國之情。

《雜交育種與誘變育種》教材分析

一教材的地位和作用

《雜交育種與誘變育種》是人教版教材高二生物必修二第六單元第一節(jié)

內(nèi)容。本節(jié)課是學(xué)習(xí)孟德爾遺傳定律、基因突變等遺傳和變異的基礎(chǔ)后，進(jìn)一

步認(rèn)識(shí)遺傳和變異原理在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，本章集中講述遺傳和變異原理在

實(shí)踐中的應(yīng)用，通過對(duì)本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，以期使學(xué)生在了解遺傳學(xué)原理的應(yīng)用

的同時(shí)，在“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)”方面有更多的思考，得到更多的啟示。

二教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)本教材的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析，結(jié)合著高二年級(jí)學(xué)生他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)及其

心理特征，我制定了以下的教學(xué)目標(biāo)：

知識(shí)目標(biāo)：

1簡述雜交育種與誘變育種的方法和原理

2舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足，說出雜交育種和誘變育種在生產(chǎn)中的

應(yīng)用。

3討論雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種。

能力目標(biāo)：

1學(xué)會(huì)用遺傳圖解的方式表示育種過程。

2嘗試運(yùn)用遺傳和變異的原理解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中所遇到的問題。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：

1探討育種科技發(fā)展是科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互作用。

2體會(huì)科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步等方面的巨大作用。

三教學(xué)的重、難點(diǎn)

依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、考試大綱及其本校學(xué)生的特點(diǎn)確定本節(jié)課的重難點(diǎn)：

教學(xué)重點(diǎn)：雜交育種和誘變育種的原理及其應(yīng)用

教學(xué)難點(diǎn)：雜交育種和誘變育種的局限性；用遺傳圖解表示各種育種過程

第六章從雜交育種到基因工程

第1課時(shí)雜交育種和誘變育種

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1、知識(shí)目標(biāo)：

（1）簡述雜交育種的概念，舉例說明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足

（2）舉例說出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用

（3）總結(jié)雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點(diǎn)

2、能力目標(biāo)

嘗試用遺傳圖解的方式表示育種過程；運(yùn)用遺傳和變異原理，解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中

的問題。

3.情感價(jià)值觀目標(biāo)

（1）認(rèn)同育種技術(shù)的改進(jìn)對(duì)解決糧食危機(jī)等問題的重要性

（2）體會(huì)科學(xué)技術(shù)在發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步等方面的巨大作用

【導(dǎo)學(xué)提綱】

①古印第安人在何種條件下種植玉米的？

②什么是雜交育種？其依據(jù)的遺傳學(xué)原理是什么？有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

③雜交育種方面取得了哪些成就？

④什么是誘變育種？其依據(jù)的遺傳學(xué)原理是什么？有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

⑤誘變育種方面取得了哪些成就？

【實(shí)例分析】

實(shí)例1

小麥高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對(duì)不抗銹病（t）為顯性，兩對(duì)基因獨(dú)

立遺傳，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小麥（DDTT）和矮稈不抗銹病的小麥（ddtt）,假如你是小

麥育種專家李振聲院士，用遺傳圖解表示怎樣才能得到矮稈抗銹病的優(yōu)良品種（ddTT）?

實(shí)例2

假設(shè)現(xiàn)有長毛立耳貓(BBEE)和短毛折耳貓(bbee),你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長毛

折耳貓(BBee)?寫出育種方案(圖解)

【歸納總結(jié)】

(1)雜交育種的概念：_______________________________________________________

(2)雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理。

(3)雜交育種在植物和動(dòng)物中的區(qū)別.

(4)雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理。

植物：__________________________________________________________________

動(dòng)物：__________________________________________________________________

(5)雜交育種在實(shí)踐中的應(yīng)用。

①②

(6)請(qǐng)從雜交后代可能出現(xiàn)的類型以及育種時(shí)間等方面，分析雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)及

不足。

優(yōu)點(diǎn)：___________________________________________________________________

不足：___________________________________________________________________

實(shí)例3

假設(shè)你是一位水稻育種專家，某水稻品種出現(xiàn)為不抗病，怎樣利用這一品種培育出抗病的水

稻新品種？

4.不抗病性狀變?yōu)榭共⌒誀?，這屬于生物變異中的哪一類型？

5.為使水稻發(fā)生基因突變，你應(yīng)選擇怎樣的材料？(時(shí)期)

6.你計(jì)劃對(duì)材料進(jìn)行怎樣的處理？

4.處理后得到的性狀一定為目的性狀嗎？

【歸納總結(jié)】

(1)歸納誘變育種的概念：_________________________________________________________

(2)誘變育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理：___________________________________________________

(3)誘變育種的流程：______________________________________________________________

(4)與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)？聯(lián)系基因突變的特點(diǎn)，談?wù)務(wù)T變育種的局限性。

要想克服這些局限性，可以采取什么辦法？

(5)誘變交育種在實(shí)踐中的應(yīng)用。

①②

【反思提升】

雜交育種人工誘變育種

依據(jù)原理

常用方法

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

【習(xí)題鞏固】

1、誘變育種與雜交育種的不同之處是①能大幅度改良某些性狀②能形成新基因③能形成新

基因型④一般對(duì)個(gè)體生存有利

A、①@B、①③C、②③D、②④

2、通過改變?cè)谢蚪Y(jié)構(gòu)而導(dǎo)致新品種出現(xiàn)的方法是()

A雜交育種B單倍體育種C多倍體育種D誘變育種

3、誘變育種突出的優(yōu)點(diǎn)是（）

A、提高突變頻率，加速育種進(jìn)程B、產(chǎn)生很多有利個(gè)體

C、節(jié)省實(shí)驗(yàn)材料D、方法簡單易行

4、6。（：0是典型的丫放射源，可用于作物誘變育種。我國運(yùn)用這種方法培育出了許多農(nóng)作物新品

種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號(hào)”，在我國自己培養(yǎng)的棉花品種中栽培面積最大。Y射線處理

后主要引起,從而產(chǎn)生可遺傳的變異。除Y射線外，用于誘變育種的其他物理誘

變因素還有、和。

5、下列表示某種農(nóng)作物①和②兩種品種分別培育出④⑤⑥三種品種,根據(jù)上述過程，回答下列

問題:

根據(jù)上述過程，回答下列問題：

（1）用①和②培育⑤所采用的方法I稱為,方法n稱為,

所依據(jù)的原理是。

（2）用③培育出④的常用方法m是,由④培育成⑤的過程中需用化學(xué)

藥劑處理④的幼苗，方法in和v合稱為育種，其優(yōu)點(diǎn)是

（3）由③培育出⑥的常用方法稱為,形成的⑥叫,依據(jù)的原

理是O

【小試牛刀答案】

l.A2.D3.A4.基因突變激光紫外線X射線

5.（1）雜交自交基因重組（2）花藥離體培養(yǎng)秋水仙素單倍體明顯縮

短育種年限（3）人工誘導(dǎo)多倍體多倍體染色體變異

《雜交育種與誘變育種》教學(xué)反思

1、充分利用教材資源，體現(xiàn)新課標(biāo)理念

本節(jié)課教學(xué)體現(xiàn)新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，注意與現(xiàn)實(shí)生

活的聯(lián)系。建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷建構(gòu)和發(fā)展的過程。學(xué)習(xí)者要

想完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)，最好的方法是讓學(xué)習(xí)者到現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)環(huán)境

中去感受、去體驗(yàn)，而不是僅僅聆聽教師關(guān)于這種經(jīng)驗(yàn)的介紹和講解。人教版

高中生物教材充分體現(xiàn)了引發(fā)學(xué)生問題意識(shí)這一建構(gòu)主義教學(xué)思想，提供了不

少素材。如章節(jié)開頭“問題探討”中提到的“假如你是一位玉米育種專家，你

怎么做？”，能喚起學(xué)生的極