云南省隴川縣第一中學高一生物雜交育種與誘變育種教學設計一、教材分析人教版必修2前五章集中講述了遺傳和變異的基本原理。由于這些內容是按照科學史的線索展開的，為使主線清晰，層次分明，較少涉及這些原理在生產實踐上的應用。第6章集中講述了遺傳和變異原理在實踐上的應用，并且是按照技術發展歷程的線索來展開內容的，以期使學生在了解遺傳學原理的應用的同時，在“科學、技術、社會”（sts）方面有更多的思考，獲得更多啟示。對比其他版本的教材，只有浙江科學技術出版社的與人教版類似，把生物變異在生產上的應用放在一節講述，而其他版本都是講到某一部分內容就緊接著講應用，如講完基因的自由組合定律就講雜交育種。對于學習的系統性來說，覺得還是人教版的編排比較合理，從理論到實踐，歸納性比較強，而且相近的內容放在一起學習，容易進行比較。二、教學目標解析1)簡述雜交育種和誘變育種的概念，舉例說明雜交育種和誘變育種方法的優點和不足。（簡述雜交育種和誘變育種的作用及其局限性。）(2)舉例說明雜交育種、誘變育種在生產中的應用。(3)討論遺傳和變異規律在生產實踐中的應用。(4)總結雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點。三、教學問題診斷1、以問題入手，讓學生能利用原理解決問題，從解決問題的方式方法中獲取能力。2、 從普通育種到誘變育種，課題本身就能抓住學生聽課的特點，能讓學生在后期仍有興奮點。保持旺盛的精力，使探究本身能循序漸進。3所展示的圖片來自生產生活，能讓學生立足生產生活實際，并開動腦筋就幫助解決問題，培養自信心和責任感。4創設題目能和所講內容密切聯系，讓學生感覺到所學知識在應用層次上是有用的，摒棄讀書無用論的思想。5、小組討論，給學生提供交流空間，讓他們成分拓展自己的思維和能力。四、教學過程以下四個步驟：創設情境；探究問題；歸納總結；習題反饋。（一）導入 以美國學者的“中國威脅論”和袁隆平的宣言營造情境，引起學生的學習興趣，再利用ppt課件展示育種工程的四個實例：袁隆平的超級雜交水稻、太空椒、轉基因抗蟲棉和乳汁中含有人的生長激素的轉基因牛，引出課題雜交育種與誘變育種。并且讓學生體會科學和技術的進步推動了經濟和社會的發展。（二）新課教學雜交育種1、創設情境，引出課題出示教具：兩穗具有不同性狀的玉米。其中一穗具有子粒多、不抗黑粉病性狀，另一穗具有子粒少、抗黑粉病性狀。怎樣利用這樣的兩種玉米，培育出同時具有子粒多、抗黑粉病兩種性狀的玉米新品種？2、討論方案、共同研究 采用問題式探究模式進行教學，設置有價值的問題串，引導學生分析討論，共同探究解決這個問題。附：設置的問題：1.怎樣將子粒多和抗黑粉病兩種性狀結合到一起？通過學生討論交流，引出雜交育種：培養學生的創新能力2.雜交后可能出現幾種性狀？引導學生回顧自由組合定律，目的是訓練學生將遺傳學原理應用于實踐，并且總結雜交育種的優點。3.性狀是受什么物質控制的？回憶基因與性狀的關系，為下面將要學習的知識埋好伏筆。4.性狀的重新組合過程中有沒有新基因的出現？這是雜交育種的一種局限，同時為后面進行誘變育種的內容作好鋪墊。5.得到所需性狀后可以將種子直接賣給農民作為良種嗎？設置這個問題的目的是要學生知道雜交育種的最終是要得到純合子。將理論知識與現實生活聯系在一起培養學生理論聯系實際的能力。6. 如果不能的話，那應該怎樣做呢？學生總結雜交育種的另一個局限：育種時間過長。 7如果子粒多（a）對子粒少（a）是顯性，不抗病（b）對抗病（b）是顯性，假定兩個親本玉米品種都是純合子，請繪出育種過程的遺傳圖解。要求寫清楚每代的基因型和表現型，并簡要說明。展示學生的答案，學生互評，規范作圖。3、歸納總結，形成體系 通過層層遞進的問題串，師生共同歸納，形成有關雜交育種的知識體系，提升學生對于知識的理解。整個知識體系包括：雜交育種的概念、依據原理、常用方法以及優點和缺點。4、習題反饋，活用知識用雜交育種的方法解決下列問題：假設現有長毛立耳貓（bbee）和短毛折耳貓（bbee），兩對性狀獨立遺傳。你能否培育出能穩定遺傳的長毛折耳貓（bbee）？1）運用什么育種方法？2）依據的原理是？3）方法步驟？ （重點標注與植物育種不同的部分，請學生總結育種過程。）補充介紹雜交動物中國荷斯坦牛的培育。由雜交育種的局限性引出誘變育種。誘變育種1、創設情境，引出課題 出示教具或圖片：一穗具有黃粒性狀的玉米。問題：怎樣利用現有的玉米品種培育出具有黑色性狀的玉米新品種呢？2、閱讀資料、討論研究課前布置興趣小組同學搜集有關航天誘變育種的資料，并在此基礎上進行整理。這樣可以培養學生搜集并且整理資料的能力，并體會科學技術與人們生產生活的密切聯系。學生閱讀生物興趣小組課前搜集的有關航天誘變育種問題的資料及教材p100得內容。以小組為單位討論回答有關誘變育種的有關問題，附：設置的問題：1、 新品種中有沒有產生新基因？2、空中誘發基因突變的條件有哪些？3、航天誘變育種有哪些優點？4、地面上有哪些因素可以誘發生物體產生基因突變？5、誘變育種有哪些局限性？如何克服？以航天誘變育種為典型，解決誘變育種過程中遇到的相關問題。讓學生學會對已有知識進行應用。3、歸納總結，形成體系 通過以小組為單位的表達和交流，師生共同總結歸納，形成有關誘變育種的知識體五、配餐作業一、選擇題1.下列各項中，不屬于誘變育種優點的是（）。a.可以提高變異的頻率b.育種年限顯著縮短c.大幅度改良某些性狀d.需大量處理供試材料2.單倍體育種和多倍體育種主要依據的遺傳學原理是（）。a.染色體變異b.基因連鎖互換c.基因自由組合d.基因突變3.用秋水仙素處理幼苗，所不能引起的變化是（）。提高突變頻率獲得無子果實大幅度改良某些性狀抑制細胞有絲分裂中紡錘體的形成獲得單倍體植株a.b.c.d.4.在育種上既要得到更多的變異，又要使后代的變異性狀較快地穩定，最好應該采用（）。a.單倍體育種b.多倍體育種c.雜交育d.誘變育種5.下列各項中，可能產生新基因的是（）。a.用離體花藥培養玉米植株b.用低溫處理誘導染色體加倍c.通過雜交培養抗病小麥品種d.用x射線處理鏈孢霉6.可獲得無子西瓜、青霉素高產菌株、矮稈抗病小麥的方法分別是（）。誘變育種雜交育種單倍體育種多倍體育種a.b.c.d.7.蘿卜和甘藍雜交，得到的種子一般是不育的，但偶然發現有個別種子種下去后能產生可育的后代。出現這種現象的原因是（）。a.基因自由組合b.基因突變c.染色體結構變異d.染色體加倍8.用雜合體種子盡快獲得純合體植株的方法是（）。a.種植f2選不分離者純合體b.種植秋水仙素處理純合體c.種植花藥離體培養單倍體幼苗秋水仙素處理純合體d.種植秋水仙素處理花藥離體培養純合體9.常規雜交育種依據的主要遺傳學原理是（）。a.染色體變異b.基因重組c.基因互換d.基因突變10.對生物進化意義最大的變異是（）。a.基因突變b.基因的連鎖c.染色體變異d.基因重組11.在下列敘述中，正確的是（）。a.培育無子西瓜是利用生長素促進果實發育原理b.培育八倍體小黑麥是利用染色體變異的原理c.培育無子番茄是利用基因突變的原理d.培育青霉素高產菌株是利用基因重組的原理12.育種工作者從純“南特號”品種的稻田中偶然發現一株矮稻，并由此培育出“矮稈南特號”新品種。矮稈水稻新品種的產生是由于（）。a.染色體加倍b.基因的自然突變c.基因的人工誘變d.基因重組13.某地區一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生長整齊而健壯，果穗大、子粒多，因此這些植株可能是（）。a.單倍體b.三倍體c.四倍體d.雜交種14.一般地說，干旱條件下育成的作物品種，適于在干旱地區種植；潮濕條件下育成的作物品種，適于在潮濕地區種植。在這里，干旱和潮濕條件所起的作用是（）。a.誘發基因b.引起染色體變異c.選擇基因型d.導致基因重組15.我國曾捕捉到一只罕見的白色雄猴（隱性突變），要想在短期內利用這只白色雄猴繁殖更多的白色猴，最佳方案是（）。a.讓該白雄猴與棕雌猴交配，再用f1互交產生白猴b.讓該白雄猴與棕雌猴交配，f1即可產生白猴c.讓該白雄猴與棕雌猴交配，在f1中選出雌猴與該白雄猴交配d.讓該白雄猴與棕雌猴交配，在f1中選出白雌猴與該白雄猴交配二、非選擇題16.在家兔中黑色(b)對褐色(b)為顯性，短毛(e)對長毛(e)為顯性，這些基因是獨立分配的。現有純合黑色短毛兔和褐色長毛兔。請回答下面的問題。(1)試設計培育出能穩定遺傳的黑色長毛兔的育種方案(簡要程序)：第一步；第二步；第三步。(2)f2中黑色長毛兔的基因型有和兩種，其中純合體占黑色長毛兔總數的，雜合體占f2總數的。(3)此題屬于基因的定律。17.右圖縱軸表示青霉菌的菌株數，橫軸表示青霉菌產生的青霉素產量，曲線a表示使用誘變劑前菌株數與產量之間的變化，曲線b、c、d表示使用不同劑量的誘變劑后菌株數與產量之間的變化。請根據圖61回答下面的問題。（1）曲線b和a相比，說明了。（2）、3條曲線比較，說明了。（3）比較、3條曲線的變化，最符合人們的菌株是，從中我們可得到什么啟示？18.右圖是表示農業生產上關于兩對相對性狀的兩種不同育種方法的過程示意圖。請根據圖回答下面的問題。（1）圖中abcd所表示的育種方法是育種，其顯著的優點是。（2）從f1到f4連續多代自交的目的是提高的含量；從f2開始逐代進行人工選擇是為了淘汰，為什么這種選擇必須從f2開始而不能從f1開始？。（3）圖示的兩種育種方法都是從親本雜交開始，這樣做的目的是：。參考答案一、選擇題1.d2.a3.c4.d5.d6.b7.d8.c9.b10.a11.b12.b13.d14.c15.d二、非選擇題16.(1)黑色短毛兔褐色長毛兔雜交得f1f1自交得f2在f2中選出黑色長毛兔連續自交，選出純合黑色長毛兔(2)bbeebbee1318(3)自由組合17.（1）誘變劑可以