雜交育種與誘變育種-教學(xué)設(shè)計(jì)

雜交育種與誘變育種---教學(xué)設(shè)計(jì)?一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能目標(biāo)簡(jiǎn)述雜交育種的概念，舉例說(shuō)明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。舉例說(shuō)出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。2.過(guò)程與方法目標(biāo)通過(guò)對(duì)雜交育種和誘變育種實(shí)例的分析，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用遺傳和變異原理解決實(shí)際問(wèn)題的能力。引導(dǎo)學(xué)生嘗試將雜交育種和誘變育種的方法應(yīng)用于具體的育種情境，提高學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)踐能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)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。關(guān)注育種技術(shù)的發(fā)展，認(rèn)同遺傳育種技術(shù)的改進(jìn)對(duì)解決糧食問(wèn)題等人類社會(huì)發(fā)展問(wèn)題的重要意義，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)雜交育種和誘變育種的原理和方法。雜交育種和誘變育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。2.教學(xué)難點(diǎn)雜交育種和誘變育種過(guò)程中復(fù)雜的遺傳規(guī)律應(yīng)用。能夠根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的育種方法。三、教學(xué)方法講授法、討論法、案例分析法、問(wèn)題引導(dǎo)法四、教學(xué)過(guò)程（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）展示袁隆平院士的圖片，提問(wèn)學(xué)生："大家知道袁隆平院士被譽(yù)為什么嗎？他對(duì)我國(guó)乃至世界農(nóng)業(yè)做出了怎樣的巨大貢獻(xiàn)？"引導(dǎo)學(xué)生回答袁隆平院士被譽(yù)為"雜交水稻之父"，他通過(guò)雜交育種培育出了高產(chǎn)的雜交水稻，解決了許多人的溫飽問(wèn)題。由此引出本節(jié)課的主題雜交育種與誘變育種。（二）雜交育種（20分鐘）1.雜交育種的概念講解：雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中在一起，再經(jīng)過(guò)選擇和培育，獲得新品種的方法。舉例：以小麥的雜交育種為例，展示小麥不同品種的優(yōu)良性狀（如高產(chǎn)但不抗病、低產(chǎn)但抗?。f(shuō)明如何通過(guò)雜交將高產(chǎn)和抗病這兩個(gè)優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上。2.雜交育種的過(guò)程以課本上高稈抗銹病（DDTT）和矮稈不抗銹?。╠dtt）的小麥雜交為例，詳細(xì)講解雜交育種的過(guò)程：第一步：讓高稈抗銹?。―DTT）和矮稈不抗銹病（ddtt）的小麥進(jìn)行雜交，得到F1（DdTt）。第二步：F1自交，得到F2。F2中出現(xiàn)了各種性狀組合，表現(xiàn)型及比例為高稈抗銹?。―_T_）：高稈不抗銹病（D_tt）：矮稈抗銹?。╠dT_）：矮稈不抗銹?。╠dtt）=9:3:3:1。第三步：從F2中選擇矮稈抗銹?。╠dT_）的植株進(jìn)行連續(xù)自交，直到不發(fā)生性狀分離為止，就可以獲得穩(wěn)定遺傳的矮稈抗銹病（ddTT）新品種。用遺傳圖解的方式進(jìn)一步展示整個(gè)過(guò)程，便于學(xué)生理解。3.雜交育種的優(yōu)點(diǎn)和不足優(yōu)點(diǎn)：可以將多個(gè)優(yōu)良性狀集中在一個(gè)個(gè)體上。操作簡(jiǎn)便，是改良作物品質(zhì)和提高農(nóng)作物產(chǎn)量的常規(guī)方法。不足：育種周期長(zhǎng)，一般需要57年甚至更長(zhǎng)時(shí)間。只能利用已有的基因進(jìn)行重組，不能創(chuàng)造新的基因。（三）課堂討論（15分鐘）組織學(xué)生討論以下問(wèn)題：1.在雜交育種過(guò)程中，如何確定哪些性狀是優(yōu)良性狀？2.對(duì)于一些隱性優(yōu)良性狀，在F2中出現(xiàn)后，怎樣快速獲得純合子？3.雜交育種除了應(yīng)用于農(nóng)作物育種，還在哪些領(lǐng)域有應(yīng)用？讓學(xué)生分組討論，每組推選一名代表發(fā)言，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生深入理解雜交育種的過(guò)程和特點(diǎn)。（四）誘變育種（15分鐘）1.誘變育種的概念講解：誘變育種是利用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來(lái)處理生物，使生物發(fā)生基因突變，從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法。2.誘變育種的原理強(qiáng)調(diào)誘變育種的原理是基因突變，基因突變可以產(chǎn)生新的基因，從而為育種提供了新的基因資源。3.誘變育種的過(guò)程以青霉素高產(chǎn)菌株的培育為例，介紹誘變育種的過(guò)程：最初從自然界分離的青霉菌只能產(chǎn)生青霉素20單位/mL。科學(xué)家用X射線、紫外線等照射青霉菌，誘發(fā)其基因突變。經(jīng)過(guò)篩選，獲得了青霉素產(chǎn)量高達(dá)50000單位/mL的高產(chǎn)菌株。4.誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和不足優(yōu)點(diǎn)：提高突變率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型?？梢源蠓雀牧寄承┬誀睢２蛔悖夯蛲蛔兙哂胁欢ㄏ蛐?，因此誘變育種盲目性大。突變體難以集中多個(gè)優(yōu)良性狀，需要大量處理實(shí)驗(yàn)材料。（五）案例分析（10分鐘）展示以下案例：某農(nóng)業(yè)科研單位想要培育一種新的水稻品種，要求該品種既高產(chǎn)又抗倒伏，同時(shí)還能抵抗某種常見(jiàn)的水稻病害。請(qǐng)學(xué)生思考并討論：1.可以采用哪些育種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)？2.哪種方法可能更適合？為什么？學(xué)生分組討論后，各小組代表發(fā)言，教師引導(dǎo)學(xué)生分析不同育種方法的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)雜交育種和誘變育種的理解。（六）課堂小結(jié)（5分鐘）1.引導(dǎo)學(xué)生回顧雜交育種和誘變育種的概念、原理、過(guò)程、優(yōu)點(diǎn)和不足。2.強(qiáng)調(diào)兩種育種方法在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要應(yīng)用以及它們各自的特點(diǎn)，幫助學(xué)生梳理本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)。（七）課堂練習(xí)（5分鐘）1.雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是（）A.基因突變B.基因自由組合C.染色體交叉互換D.染色體變異2.誘變育種能使植物體產(chǎn)生更多的突變個(gè)體，生物細(xì)胞對(duì)輻射、化學(xué)誘變劑敏感的時(shí)期是細(xì)胞分裂的（）A.間期B.前期C.后期D.末期3.現(xiàn)有兩個(gè)小麥品種，一個(gè)純種小麥性狀是高稈（D），抗銹病（T）；另一個(gè)純種小麥的性狀是矮稈（d），易染銹?。╰）。兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。育種專家提出了如圖所示的Ⅰ、Ⅱ兩種育種方法以獲得小麥新品種。問(wèn)：（1）要縮短育種年限，應(yīng)選擇的方法是________，依據(jù)的變異原理是________；另一種方法的育種原理是________。（2）圖中①和④基因組成分別為_(kāi)_______和________。（3）（二）過(guò)程中，D和d的分離發(fā)生在________；（三）過(guò)程采用的方法稱為_(kāi)_______；（四）過(guò)程最常用的化學(xué)藥劑是________。（4）（五）過(guò)程產(chǎn)生的抗倒伏抗銹病植株中的純合子占________；如果讓F1按（五）、（六）過(guò)程連續(xù)自交2代，則⑥中符合生產(chǎn)要求的能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占________。（5）如將方法Ⅰ中獲得的③⑤植株雜交，再讓所得到的后代自交，則后代的基因型比例為_(kāi)_______。通過(guò)課堂練習(xí)，及時(shí)鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)，了解學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況。（八）布置作業(yè)1.書(shū)面作業(yè)：完成課本課后練習(xí)題。2.拓展作業(yè)：查閱資料，了解除了雜交育種和誘變育種外，還有哪些現(xiàn)代育種技術(shù)，并簡(jiǎn)要介紹其原理和應(yīng)用。五、教學(xué)反思在本節(jié)課的教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)多種教學(xué)方法的綜合運(yùn)用，學(xué)生對(duì)雜交育種和誘變育種的概念、原理、過(guò)程等知識(shí)有了較好的理解。課堂討論和案例分析環(huán)節(jié)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思維能力，使學(xué)生能夠積極參與到課堂教學(xué)中來(lái)。然而，在教學(xué)過(guò)程中