雜交育種與誘變育種教學設計
雜交育種與誘變育種教學設計
二、學情分析
1、知識方面:
初中生物課中關于人類應用遺傳變異原理培育新品種的內容,使學生對選擇育種與雜交育種有了初步的了解。在本書前幾章的學習中,學生又學習了分離定律與自由組合定律,為理解傳統育種方法所依據的遺傳學原理打下了基礎。但現階段新的育種方法有哪些,各有何優缺點,在生產實踐中是如何運用的,學生并不清楚,教師可以指導學生搜集我國在育種實踐方面取得成功的事例,分析其中包含的遺傳學規律,體會科學技術在發展社會生產力、推動社會進步等方面的巨大作用。
2、生活經驗方面:
學生在實際生活中經常會接觸到一些與育種有關的物品,如雜交水稻(大米)、各種類型的貓狗等寵物,對育種有一些感性認識,結合本節課的內容,最終使學生的感性認識上升為理性知識。
三、教學重點、難點
根據學習內容和學生情況制訂本節課的重難點。
教學重點:
遺傳和變異規律在改良農作物和培育家畜品種等方面的應用。
教學難點:
雜交育種和誘變育種的優點和局限性。
用遺傳圖解表示各種育種過程。
四、教學目標
根據教學內容,結合學生實際情況,我制定了以下的教學目標:
知識目標:
1、簡述雜交育種的概念,舉例說明雜交育種方法的優點和不足;
2、舉例說出誘變育種在生產中的應用;
3、分析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。
能力目標:
1、進行資料的搜集和分析,學會運用和分享信息;
2、嘗試將生物學原理和知識應用于生產和生活實際。
情感態度價值觀目標:
1、通過對我國雜交育種和誘變育種成果的了解,關注我國的育種技術的發展及在國際上的競爭能力,認同育種技術的改進對解決糧食危機等問題的重要性。
2、體會科學技術在發展社會生產力、推動社會進步等方面的巨大作用。
五、教學方法和策略
本節課主要采用了啟發式教學法,以問題解決的模式帶領學生分析教材和課前收集的育種實例,培養學生收集資料、獲取信息、分析綜合的能力,使學生了解遺傳學原理應用的同時,還能關注這部分知識在生活、生產和社會發展中的應用,進而引導學生認識科學技術與社會發展之間相互促進、相互制約的關系。
六、教學的主要環節及設計意圖
我為本節課設計了導入——雜交育種——誘變育種——小結檢測四個環節。雜交育種和誘變育種是兩種相對獨立的育種方法,在內容上沒有必然的聯系。在解決這兩個內容時,我都遵循以下四個步驟: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
一、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。
二、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系,提升學生對于知識的理解。整個知識體系包括:誘變育種的概念、依據原理、常用方法以及優點和缺點。培養學生整理知識的能力。
4、及時反饋,鞏固知識 利用教材P101練習3鞏固所學知識 。
(三)小結、檢測
小結本課知識:列表比較:雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種在方法、原理、優缺點的異同點。
雜交育種與誘變育種知識點歸納
一、雜交育種
1.概念:是將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集中一起,再經過選擇和培育,獲得新品種的方法。
2.原理:基因重組。通過基因重組產生新的基因型,從而產生新的優良性狀。
3.優點:可以將兩個或多個優良性狀集中在一起。
4.缺點:不會產生新基因,且雜交后代會出現性狀分離,育種過程緩慢,過程復雜。
二、誘變育種
1.概念:指利用物理或化學因素來處理生物,使生物產生基因突變,利用這些變異育成新品種的方法。
2.誘變原理:基因突變
3.誘變因素:(1)物理:X射線,紫外線,γ射線(2)化學:亞硝酸,硫酸二乙酯等。
4.優點:可以在較短時間內獲得更多的優良性狀。
5.缺點:因為基因突變具有不定向性且有利的突變很少,所以誘變育種具有一定盲目性,所以利用理化因素出來生物提高突變率,且需要處理大量的生物材料,再進行選擇培育。
三、四種育種方法的比較
雜交育種 | 誘變育種 | 多倍體育種 | 單倍體育種 | |
原理 | 基因重組 | 基因突變 | 染色體變異 | 染色體變異 |
方法 | 雜交 | 激光、射線或化學藥品處理 | 秋水仙素處理萌發種子或幼苗 | 花藥離體培養后加倍 |
優點 | 可集中優良性狀 | 時間短 | 器官大和營養物質含量高 | 縮短育種年限 |
缺點 | 育種年限長 | 盲目性及突變頻率較低 | 動物中難以開展 | 成活率低,只適用 |
舉例 | 高桿抗病與矮桿感病雜交獲得矮桿抗病品種 | 高產青霉菌株的育成 | 三倍體西瓜 | 抗病植株的育成 |
看了“雜交育種與誘變育種教學設計”