高中生物课本上有很多知识点需要大家掌握,在学习生物课文之前大家要做好课前预习,课前预习的时候阅读教学案课件可以帮助大家掌握重点内容,下面学大教育网为大家带来人教版高中生物课文《杂交育种与诱变育种》教学案课件,希望能够帮助大家。
一、教材分析及设计思路
“杂交育种与诱变育种”是人教版高中生物教材《遗传与进化》第6章第1节的内容。本节在课程标准中所对应的具体内容标准为“搜集生物变异在育种上应用的事例”,在知识层面要求达到“理解”水平。本节内容与初中生物学教学相衔接,其中初中侧重于对遗传和变异的现象和应用的感性认识,高中则侧重于内在实质的理性分析,并应用原理解决相关问题。从高中生物学课程整体来看,必修2前5章集中讲述了遗传和变异的基本原理,由于是按照科学史线索展开的,为使主线清晰,较少涉及对这些原理的应用。本节所在的第6章集中讲述这些原理在生产生活实践上的应用,有重要的STS教育价值。
基于以上分析,将本节最核心的内容“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”确立为教学重点。由于学生缺少实际操作经验和感性认识,对于各种育种方法的优点和局限性不易理解,因而成为教学的难点之一。另一难点则是“设计实验方案并用遗传图解或流程图的形式表示各种育种过程”,学生之前有过相应的训练,但训练中对科学性、系统性、完整性关注不足。
教学过程中使用“探究式”和“讨论式”的教学方法,采用多媒体教学,以教学案例为课堂教学主线,突破教学重点;为了不让育种过程的教学枯燥和机械,可设计同一问题情境下的问题串,在同一个话题下环环相扣依次探讨。通过归纳和比较杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种方式的异同点,突破教学难点。
二、教学目标
1.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。
2.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。
3、情感态度和价值观
(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) 通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解,关注我国的育种技术的发展及在国际上的竞争能力,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。
三、教学重点和难点
1.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
2.教学难点:杂交育种和诱变育种的优点和局限性
四、教学方法:问题解决式讲授法
五、教学课时: 1课时
六、教学准备:多媒体课件,学生预习学案,记号笔,白纸
七、教学过程
温故知新,自然过渡:大家知道,我国用世界7%的土地养活了世界20%的人口,是怎么做到的呢?我们先来看一则最新的新闻视频:袁隆平的“超级稻”再创世界单产记录。让学生联系生产和生活实际,发表自己的见解。引出“培育高产优质的农作物新品种”这一主题。如何培育出培育高产优质的农作物新品种?这就是我们今天所要学习的内容——杂交育种与诱变育种。
展示孟德尔的豌豆杂交实验(两对性状),引导学生思考:F2中出现了新的性状组合给我们在育种上什么启示? 可以通过这种方法将各亲本中出现的优良性状集中到一个个体上。
学生活动: 让学生阅读学案中呈现的相关资料,进行小组合作探究,结合学生的生活经验,引导学生思考相关的育种方法。
问题1:现有高秆抗锈病(DDTT)、矮秆不抗锈病(ddtt)两个纯系小麦品种,用什么简单的方法培育出能稳定遗传的优良品种(矮秆抗锈病)?用遗传图解表示出来。
学生活动:找两位同学的图解在黑板上演示,并解释育种的过程;
结合案例,小组讨论,设计杂交育种具体操作步骤:
将2个纯合品种(P)同时种植,进行人工异花传粉,收获种子(F1);
将所收获的种子(F1)种植,自花传粉, 收获种子(F2);
将(F2)种子种植,观察个体性状,淘汰非理想个体;留下理想个体自花传粉, 收获种子(F3);
将(F3)种子种植,重复上一步骤,直至后代不再出现性状分离为止。
详细说明育种具体操作步骤,对学生是很好的思维训练。水到渠成的情境创设,利用充分的思维空间落实重、难点,对培养学生动手实践能力有积极作用,也是对缺少实验实践条件的学校教学的有益补充。
然后进行补充完善并依据遗传图解解释相关问题:
(1)一般从哪一代开始可以选育优良性状? 为什么?(子二代,出现新的性状组合)
(2)子二代具有优良性状的显性品种可以代代遗传吗? 为什么?(不能,有杂合子)
(3)如何能得到可以代代遗传的优良品种? (F2中收获高杆抗锈病植株的种子自交,得F3,再选高杆抗锈病的种子自交,直至几乎不发生性状分离为止)
总结相关计算:自交并逐代淘汰后纯合优良个体所占比例的变化
教师引导,总结教材P99页的杂交育种的概念(能将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法)
教师引导:总结植物杂交育种的方法。
提问:动物杂交育种与植物杂交育种有什么不同
(提示:F1自交改成F1个体相互间交配,植物自交区分纯合子和杂合子,而动物为测交)
引导学生思考讨论:综上所述杂交育种的优点是很明显的,但是在实际操作中,会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的类型以及育种时间等方面,分析杂交育种方法的不足?
(杂交育种只能利用已有基因的重组,按需选择,并不能创造新的基因;育种进程缓慢)
教师设问:培育细菌新品种时能否用杂交育种呢?
(不能,杂交育种适用于进行有性生殖的生物)
问题2:如果要培育细菌新品种能用什么方法呢?
引导学生写出大致思路,提出诱变育种。教师引导学生阅读教材P100页,然后师生小结:
(1)诱变育种的概念。
(2)诱变育种的原理是什么?( 基因突变)
(3)诱变育种的方法有哪些? (物理方法、化学方法、太空育种处理生物材料后进行选择)
(4)与杂交育种相比,诱变育种有什么优点?
(诱变育种的优点是提高基因突变频率,加速育种进程;产生新基因,大幅度地改良某些性状)
(5)联系基因突变的特点,结合资料分析,谈谈诱变育种的局限性
(难以控制突变方向,具有一定的盲目性;有利个体少,需大量处理实验材料)
(6)要想克服这些局限性,可以采取什么办法?(可以扩大诱变后代的群体,增加选择的机会)
(7)诱变育种的成果有哪些?学生活动:小组讨论交流
设计意图: 培养自学能力使学生在反馈思考中进一步突破难点
总结:学生完成四种育种方法比较表,从原理、过程、优点、缺点四个方面比较。有必要让学生自己组织思考和独立完成,把四大育种知识作为一个系统来理解和记忆。
在此基础上,教师强调: 各种育种方式各有其优缺点,并且之间不是孤立的,而是相互依存,如单倍体育种和多倍体育种也有选择育种的操作,而多倍体育种又有杂交的过程,突变以后也可以利用单倍体育种,众多的育种方法关键在于合理选择与利用。
如:水稻的某迟熟(AA)品种,那么我们有什么好办法快速的得到早熟(aa)品种?
课堂习题检测:见课件和学案
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