杂交育种与诱变育种

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1、课时课题：第六章 第1节杂交育种和诱变育种课型：新授课授课时间：2014年12月_X日，星期一，第6、7节课教 学 目 标知识目标1、掌握杂交育种和诱变育种的概念，说明杂交育种和诱变育种方法的优点和不足。2、举例说明杂交育种和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能力目标通过对杂交育种和诱变育种的实例分析和比较，提高运用遗传和变异规律解决生 产、生活中实际问题的能力。情感态度和价值观目标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

2、解决粮食危机等问题的重要性。重点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。难点杂交育种和诱变育种的优点和局限性。知识点杂交育种和诱变育种的方法、优点、缺点和原理。考试点杂交育种和诱变育种的方法、优点、缺点和原理。能力点1、通过对杂交育种和诱变育种的实例分析和比较，提高运用遗传和变异规律解决 生产、生活中实际问题的能力。2、再一次体会基因的自由组合概率的计算。自主探究点1、杂交育种的概念、方法、优点、缺点和原理。2、诱变育种的方法、优点、缺点和原理。易错易混点诱变的方法和原理的区别。训练点育种过程中遇到的原理，不同育种方式的优缺点拓展点太空育种的原理课型新授课教具课件教学模式三段六步

3、教学法教学用具多媒体教学内容学生活动设计意图教学流程组织学生根据自己找到的资料研讨发现其中的问题。提出问题：古印第安人是最早选择和培育玉米的，最突出的贡献是选 育了果穗硕大、淀粉含量高的玉米。请分析古印第安人培育玉 米的方法所隐含的遗传学原理及其优缺点。课前收集的关于选运用择育种和杂交育种现代的资料并自主探讨遗传相关问题。学知识为带着问题阅读教材学生98页。阐明“选择育种”。培养学生的概思考并回合：括能力和教师在学生阅读教材的基础上，组织学生交流上述问题。课题引入【学情预设】若学生不能较好地回答上述问题，教师可以通过对问题的 分解，实施进一步的引导：(1) 古印第安人培育玉米的方法称为。(2)

4、 这里的“选择”的含义。(3) “用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的”其中“隔 离”作用是。(4) 选择育种的优缺点。选择育种的局限性是：只能利用生物在自然环境条件下产生的 有限变异，在已有的性状组合中选育优良品种。请同学们阅读课本的“问题探讨”并提出问题：教师检查，我们发现大家使用的方法都是一一杂交育种， 看来你们已经尝试从理论上探索杂交育种的方法了。1、选择育种2、汰劣留良3、防止质劣玉米 与选择的具有 优良性状的玉 米杂交，使优 良性状得到不 断的积累。4、优点：技术简 单、容易操作。 缺点：选择范 围有限，育种 周期长。分组讨论，学生把 设想描述出来。听 课的同学对各方案 进行评价。理

5、解 能力一、杂父育 种交流展示讲述：每种生物都有不少性状，这些性状有的是优良性状， 有的是不良性状，而且不同的优良性状存在于不同的品种中。人 们一直设想如果能想办法去掉不良性状，让优良性状集于一身， 创造出自然条件下没有的新性状组合，突破选择育种的局限，培 育出具有优良性状组合的新品种。教师：点拨、解答同学们的问题：(1) 杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自由组合 规律，即通过杂交，把生物不同品种间的基因重新组合，以便 使不同亲本的优良基因组合到一起、从而创造出对人类有益的 新品种。(2) 选育出的新品种必须是纯合子，否则其后代就会因 为发生性状分离而失去优势。(3) 遗传图解有更简洁的表

6、示方法，即用我们在第一章 所学的基因型的方式来表示。教师以课本的两个小麦品种杂交为例:如果小麦中，高产 (A)对低产(a)是显性，不抗病(B)对抗病(b)是显性， 我们需要的是高产抗病的纯种，假定两个亲本小麦品种都是纯 合子，请绘出育种过程的遗传图解：动手做题，可能有 这些方法：学生A：先用 两个亲本杂交，然 后再用代进行自 交，f2代中就会出 现纯合的高产抗锈 病的植株。学生B (补 充)：从f2代中 选择采种，种下去充分 体现 学生 的自 主性 学习 过程， 发挥 学生 的主 观能 动性， 让学 生在 积极 参与 讨论 和交 流中， 收获疑难点拨再经过自交选种， 如此反复几次汰劣 留良的选

7、择，就可 以得到纯合的品种 了。知识。学生C:我们 小组选择单倍体育 种的方法。先让两亲本杂 交，再用子一代的 花药进行离体培 养，得到单倍体植 株后用秋水仙素处 理，染色体数目加培养倍，得到纯合的二学生倍体植株。运用所学的知识和技能解决学生讨论，尝试实际书写遗传图解问题的能力。教师点评，并示范书写过程如下：P AABB X aabbII配子 AB abIIF1AaBbF2 基因型 1/16 AABB 1/16 aaBB1/16 AAbb 1/16 aabb2/16 AaBB 2/16 aaBb2/16 Aabb 2/16 AABb 4/16 AaBb表现型9/16高产不抗3/16低产不抗3/

8、16高产抗病 1/16低产抗病【学情预设】：根据自由组合定律，在f2中高产抗病(一 显一隐)品种占总数的3/16。思考：(1)我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代 代遗传吗？(2) 如何能得到可以代代遗传的优势品种？(3) 我们选育出的纯合子新品种AAbb，在F2所有的后 代中的概率是1/16。哪么它在F 2的高产抗病后代中的概率又 是多少？教师引导，总结教材P99页的杂交育种的概念。请举出我国在杂交育种方面成就。【学情预设】：与选择育种比较，杂交育种有什么优点？【思考与讨论】：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

9、面，分析杂交育种方法的不足。有没有 更好的育种方法来弥补这些缺点呢？【教师】试一试：动物的杂交育种方法？多媒体展示比较 提升写出育种方案（图解）【学生】主动起立回答大体流程，注意总结动植物杂交育 种过程的区别。多媒体展示动物育种过程，学生简单理解总结点评总结p 长毛立耳 X短毛折耳BBEEF 长毛立耳BbEebbeeX长毛立耳BblF 2 长立 长折短立BbeeBBee长折X短折短折长折X 短折BBeebbeeBbee . bbee1f3 长折I长折短折测交|杂芦 间 交酉己理杂育在物种面解 交 种 动 育 方 的应用与老师一起小结总结 形成 体系从遗传图解中数要突出培育出一个稳定遗杂交传的植

10、物品种至少育种要几年的局限为后续学习【小结】 一、杂交育种（板书）1. 概念：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2. 遗传学原理：基因重组3. 一般步骤：杂交一自交一选优一自交一选纯4. 优点：分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中 于同一个体；操作简便5. 缺点：育种周期长【追问】要培育出一个稳定遗传的植物品种至少要几年？（指导学生从遗传图解中数）【追问】通过杂交育种和单倍体育种两种育种方式我们都 可以获得稳定遗传的矮杆抗病新品种，但如果这个品种的产量 比较低，我们需要获得高产的品种还应该怎么办呢？过上述两种育种方式能不能实现呢？【学生】不

11、能，不能产生新的性状。【追问】性状是有基因控制的，要想产生新的性状必须要 先产生新的基因，结合上周学习的内容，谁可以产生新的基因？【学生】基因突变。合作探究二、诱变育种过渡语：（用图片展示几组图片，太空椒、太空南瓜等。）这 样的性状是怎样得到的呢？观察思考明确是诱变育种交流展示回答：不是，还有 X射线、激光以及 化学药品等。【学情预设】若学生不能想到诱变育种，就指导讨论作物种子 或幼苗上天转一圈后，会发生什么变化？为什么？1、从“黑农五号” 是经辐射处理普通 大豆得到的，青霉 菌的选育等，从这【追问】是不是只有太空技术才能进仃诱变育种？些例子中总结出诱提问：1.太空椒的变异依据的遗传学原理是什

12、么？2.导致太空椒产生基因突变的因素有哪些？变育种就是利用物 理因素（如X射线、 r射线、紫外线、 激光等）或化学因点评总结3. 育种方法的名称4. 作物空间诱变育种的优点素（亚硝酸、硫酸 二乙脂等）来处理 生物，使生物发生5.获得的突变体返回地面后种植所得到的植株全都符合要基因突变。求么，为什么？2、优点：提高突变 率，改良生物的性6.卫星搭载的种子必须要求严格消毒（即杀灭所有的病原 体）的原因【小结】状3、缺点:不定向性、 多害少利性二、诱变育种（板书）1. 概念2. 遗传学原理：基因突变3. 一般方法：物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激埋下 伏笔培养 学生 提炼 和归 纳能 力，培

13、养使 学生 在反 馈、思 考中 进一 步突 破难 点。理总淮点缺点光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，4. 优点：5. 缺点：【一题多解、分组讨论】下图表示某种农作物品种：和两个品系培育出品种的可示）。（用数字和箭头表【课堂小结】现在请同学们总结一下本节课的主要内容。列表比较：杂交育 种、诱变育种在方法、原理、优缺点的异同点。杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种基因重组基因突变染色体数目变（成倍增加）杂交自交选优自交选优集优时间长、繁琐、后代易出现性状分离【布置作业】物理辐射、激光）化学（亚硝酸等）提高突变率、改良生物性状盲目性大有利变异少用秋水仙素处理萌发种子或幼苗各种器官大

14、，营养成分高，抗性发育延迟结实率低与老师一起小结学生分别用不同的 育种方法解决问 题。染色体数目变异（成倍减少）花药离体培养获得单倍体一秋水仙素学生填充表格，对 本节课的内容进行 总结处理一纯种明显缩短育种年限可得纯种技术复杂通过一题多解，培养学生综合能力及发散性思维，使学生在反馈、思考中进一步突破难点。提局 学生 归纳、 总结、 概括 能力比较杂交育种、诱变育种及单倍体育种和多倍体育异同。一、选择题1. 用高秆抗病小麦和矮秆易染病小麦培育矮秆抗病小麦品种时，检测基因型的常用方法是()A. 连续自交B. 连续测交C. 秋水仙素诱导D. 显微镜观察2. 通过改变原有基因结构从而创造出新品种的育种

15、方法是()A. 诱变育种 B.杂交育种C.多倍体育种 D.单倍体育种3. 用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后出现了一个白色菌落，把这个白色菌转移培养，长出的菌落全是白色的，这是()A.染色体变异B-自然突变C.诱变育种D.基因重组4. 下列关于诱变育种的叙述中，哪一项是错误的()A.可能使一部分个体产生突变B.大大加速育种进程，提高变异效率C.诱变产生的突变，对人都有利D.可大幅度地改良生物性状5. 用X射线或紫外线处理普通青霉菌获取高产青霉素菌株的方法是()A. 诱变育种B. 杂交育种当堂练习C. 单倍体育种D. 多倍体育种6. 下列几种育种方法，能改变原有基因分子结构的是()A.杂交育种

16、B .诱变育种C. 单倍体育种D. 多倍体育种二、非选择题1. 将生物随飞船带入太空，可进行多项科学研究。如植物种子经太空返回地面后种植，往往能得到新的变异特性。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的辐射后其发生变异。现一般把这种育种方式称为。试举出这种育种方式的一个优点。2. 有两个品种小麦：一种是高秆抗锈病(DDTT)，另一种是矮秆不抗锈病(ddtt)，请回答下列问题。(1) 请设计一种快速方法培育出合乎要求的矮秆抗锈病品种，写出主要步骤：(2) 这种快速育种方法叫 。(3) 若用高秆抗锈病的普通小麦(DdTt)的花粉做离体培养，再用秋水仙素处理，所得的植株有 种表现型，其中基因型为的个体

17、表现为矮秆抗锈病。(4) 假如DDTT与ddtt小麦通过杂交方法和单倍体育种培育不出理想的新品种，试写出一种培育出新性状的育种方法。参考答案一、选择题16 AACCAB二、非选择题1. 宇宙射线 遗传物质(或基因或DNA) 诱变育种 突变速度快、可以加快选育优良品种2. DDTT X ddtt1DdTtDdTt自交，从自交后代中选择基因型为ddTT的品种。(2)杂交育种(3)4 ddTT(4)诱变育种教学反思:本节内容是前学遗传和变异原理与育种实践相结合的综合课。通过问题探讨可把更多的时间留给学生 去动脑和开口。本课的学习内容是开放的，学生对各种育种方法的选择和组合，可以使学生进行个性化的 探

18、究，提升分析问题和综合运用能力。对于学生设计的育种方案中存在的问题，可通过追问或反问等举措， 让学生自己发现问题并解决问题，使学生在自我纠错过程中去获取新知。在各种育种方式的比较中，课堂上反映出了学生对各种育种方法和原理有所混淆，教师通过及时进行 总结和引导学生讨论完成列表比较，在一定程度上帮助学生理清了这部分知识内容的联系与区别。反思本节课的教学，在教学基本功的锤炼上，还需要加强以下几个方面： 在课堂上，教师要关注全体学生，巡回指导要注意到从点到面，及时发现学生的闪光点，让更多地 学生感受到学习成功的快乐。本节课较多地注意到座位前排的学生，而对后排的学生有所忽略。 在对知识目标的落实上，一定要注意回归教材。要在课堂上注意引导学生从教科书中寻找答案，以 加深对知识的理解与记忆。如“基因重组的概念和实质、单倍体育种原理”等，这些都是前学内容， 学生有所遗忘，及时引导回归课本，可达到温故而知新的学习效果。 课堂教学活动要做到收放自如。教师的“教”是为了学生的“学”教师应充分发挥学生主动参与学 习的积极性。要着力引导学生走近学习的过程，这就需要教师具有较强的教育教学能力，通过不断实践、 多加磨练、积累经验，逐步达到能轻松自如地驾驭教材、组织好课堂教学，提升自己的教学能力。