雜交育種與誘變育種　公開(kāi)課教案

1、“雜交育種與誘變育種”教學(xué)設(shè)計(jì) 棗陽(yáng)市高級(jí)中學(xué) 謝建平第六章 從雜交育種到基因工程第1節(jié) 雜交育種與誘變育種教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1簡(jiǎn)述雜交育種和誘變育種的概念，舉例說(shuō)明雜交育種和誘變育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。 2舉例說(shuō)明雜交育種、誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。3理解遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。4總結(jié)雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點(diǎn)。能力目標(biāo) 1、嘗試將你獲得的信息用圖表、圖解的形式表達(dá)出來(lái)。2、運(yùn)用遺傳和變異原理,解決生產(chǎn)和生活實(shí)際中的問(wèn)題。情感態(tài)度和價(jià)值觀1、從雜交育種到基因工程這一科技發(fā)展歷程中，體會(huì)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互作用。2、對(duì)我國(guó)雜交育種和誘變育種成果的

2、了解，關(guān)注我國(guó)的育種技術(shù)的發(fā)展及在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)能力，認(rèn)同育種技術(shù)的改進(jìn)對(duì)解決糧食危機(jī)等問(wèn)題的重要性。3、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。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：遺傳和變異規(guī)律在改良農(nóng)作物和培育家畜品種方面的應(yīng)用 教學(xué)難點(diǎn)：1、 雜交育種和誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性。2、 用遺傳圖解表示各種育種過(guò)程。教具準(zhǔn)備 多媒體教學(xué)過(guò)程：一、溫故知新教學(xué)意圖：通過(guò)復(fù)習(xí)舊知識(shí)導(dǎo)出新知識(shí)，同時(shí)對(duì)第六章的學(xué)習(xí)內(nèi)容有一個(gè)整體認(rèn)識(shí)，形成學(xué)生完整的知識(shí)體系，加強(qiáng)知識(shí)之間的聯(lián)系。問(wèn)題設(shè)置：1、依據(jù)能否遺傳，生物的變異類(lèi)型可分為哪兩種？2、可遺傳變異的來(lái)源有幾種？在這些來(lái)源中哪一種類(lèi)型可

3、產(chǎn)生新基因？哪一種只是原有基因的重新組合？這對(duì)你有什么啟發(fā)嗎？3、學(xué)以致用，理論知識(shí)可用來(lái)指導(dǎo)我們的生產(chǎn)實(shí)踐，你覺(jué)得我們所學(xué)的遺傳和變異知識(shí)能運(yùn)用在生產(chǎn)中的哪些方面呢？（育種）二、合作探究探究一：雜交育種的概念、方法步驟和優(yōu)缺點(diǎn)素材：1、古印第安人培育玉米的方法稱為選擇育種2、選擇育種的優(yōu)點(diǎn)是：技術(shù)簡(jiǎn)單，容易操作，但只能利用生物在自然環(huán)境條件下產(chǎn)生的有限變異，在已有的性狀組合中選育優(yōu)良品種，比較被動(dòng)問(wèn)題1：我們能不能利用遺傳規(guī)律將不同品種的優(yōu)良性狀結(jié)合在一起從而創(chuàng)造新品種呢？分析問(wèn)題：探究素材：第一章教材孟德?tīng)栕杂山M合規(guī)律研究過(guò)程P 黃色圓粒(YYRR)X綠色皺粒(yyrr)F1 黃色圓粒(Y

4、yRr) F2 黃色圓粒 綠色圓粒 黃色皺粒 綠色皺粒Y_R_ yyR_ Y_rr yyrr思考：如果你是育種工作者，怎樣才能得到穩(wěn)定遺傳的綠色圓粒的品種（yyRR）？若想得到綠色皺粒的呢？請(qǐng)用遺傳圖解表示你的方案。組織學(xué)生探究活動(dòng)：活動(dòng)一：學(xué)生用遺傳圖解表示育種方案。活動(dòng)二：小組內(nèi)互評(píng)，討論出方案存在的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)問(wèn)題設(shè)計(jì)：控制綠、圓的基因分別位于兩個(gè)親本中，要想集中該怎么辦？（雜交）“穩(wěn)定遺傳”對(duì)基因型有什么要求？（純合）使基因純合的方法是？（自交）雜合子自交后代會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？（性狀分離）選擇應(yīng)從哪一代開(kāi)始？為什么？選出綠圓性狀的豌豆以后，收獲其種子就可以用了嗎？若不能，該如何去做？教師活

5、動(dòng)：觀察和引導(dǎo)學(xué)生，因不同情況進(jìn)行個(gè)別引導(dǎo)或集體引導(dǎo)。解決問(wèn)題：關(guān)于植物雜交育種的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)：1、概念：（注意引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注概念的核心字眼，以加強(qiáng)對(duì)概念的認(rèn)識(shí)和理解）2、原理：基因重組或基因的自由組合3、方法步驟：依需要選擇所需親本進(jìn)行雜交得F1代。將F1代自交得F2代。從F2代開(kāi)始選優(yōu)，連續(xù)自交至不再發(fā)生性狀分離。4、優(yōu)點(diǎn)：使位于不同個(gè)體上的多個(gè)優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上，能產(chǎn)生新的基因型。5、缺點(diǎn)：（1）只能利用已有基因的重組，按需選擇，不能創(chuàng)造新的基因 。（2）雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩慢，過(guò)程繁瑣。 6、應(yīng)用：雜交水稻 中國(guó)荷斯坦牛學(xué)以致用：練習(xí)1：假設(shè)現(xiàn)有長(zhǎng)毛立耳貓（BBEE

6、）和短毛折耳貓（bbee），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長(zhǎng)毛折耳貓（BBee）？寫(xiě)出育種方案（圖解）教師總結(jié)強(qiáng)調(diào)：1、動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得不能通過(guò)逐代自交，而應(yīng)改為測(cè)交。2、比植物雜交育種所需年限短。練習(xí)2：回憶前面所學(xué)知識(shí)，什么育種方法可明顯縮短育種年限，使符合人類(lèi)生產(chǎn)和生活的品種能更迅速在生產(chǎn)實(shí)踐上得到應(yīng)用？ （單倍體育種）問(wèn)題2：雜交育種可以集優(yōu)，單倍體育種可以明顯縮短育種進(jìn)程。但是仍然不能產(chǎn)生新的基因，應(yīng)怎樣做才能產(chǎn)生更多可供選擇的新基因呢？探究二：誘變育種的概念、原理、方法及優(yōu)缺點(diǎn)分析問(wèn)題：教學(xué)策略：通過(guò)知識(shí)銜接完成問(wèn)題設(shè)計(jì)：基因突變的實(shí)質(zhì)是？（基因分子結(jié)構(gòu)的改變）基因突變可分人工

7、誘變和自然突變，哪一種能提高突變率？所以誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)？（能提高突變率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類(lèi)型。）基因突變具有不定向性和多害少利性特點(diǎn)，所以利用該原理育種會(huì)有什么困難？（誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個(gè)優(yōu)良性狀，需處理的材料量大）誘發(fā)基因突變的因素有哪些？由此你知道誘變育種常采用的方法嗎？（利用物理因素或化學(xué)因素來(lái)處理生物，使生物發(fā)生基因突變）解決問(wèn)題：關(guān)于誘變育種的知識(shí)點(diǎn)1、原理：基因突變2、方法：利用物理因素（如x 射線）或化學(xué)因素（如亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變。3、優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)生新基因和新的性狀，能提高變異的頻率，在較短時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類(lèi)型。4

8、、缺點(diǎn)：誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個(gè)優(yōu)良性狀。需處理的原材料量大5、應(yīng)用舉例： “黑農(nóng)五號(hào)”大豆品種、太空南瓜、微生物育種（高產(chǎn)青霉菌的選育）探究三：雜交育種與誘變育種及其它育種技術(shù)的比較人工育種方法的比較項(xiàng)目雜交育種人工誘變育種單倍體育種多倍體育種依據(jù)原理基因重組（基因的自由組合）基因突變?nèi)旧w數(shù)目變異染色體數(shù)目變異常用方法1. 雜交自交選優(yōu)自交2、雜交“雜種”輻射誘變、激光誘變、化學(xué)誘變花藥離體培養(yǎng)，然后再加倍秋水仙素處理萌發(fā)種子、幼苗優(yōu)點(diǎn)使不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上可以提高變異頻率，或出現(xiàn)新性狀明顯縮短育種年限器官大，提高產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分缺點(diǎn)時(shí)間長(zhǎng)，須及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良性狀

9、有利變異少，須大量處理實(shí)驗(yàn)材料，具有不確定性技術(shù)復(fù)雜一些，須與雜交育種配合適用于植物，在動(dòng)物方面難于開(kāi)展深入拓展：若該生物靠有性生殖繁殖后代，則必須選育出優(yōu)良性狀的純種，以免后代發(fā)生性狀分離；若該生物靠無(wú)性生殖產(chǎn)生后代，那么只要得到該優(yōu)良性狀就可以了，純種、雜種并不影響后代性狀的表達(dá)。三、學(xué)習(xí)檢測(cè)：1在雜交育種工作中，選擇通常從哪一代開(kāi)始，理由是什么？ C（目標(biāo)1、2）AF1 基因出現(xiàn)重組 BF1 性狀開(kāi)始分離 CF2 出現(xiàn)性狀分離 DP 基因開(kāi)始分離2（聊城高一檢測(cè)）可改變?cè)谢虻姆肿咏Y(jié)構(gòu)的育種方法有B （目標(biāo)1）A雜交育種B誘變育種C多倍體育種D單倍體育種3小麥高稈(D)對(duì)矮稈(d)為顯性，抗病(T)對(duì)易染病(t)為顯性，兩對(duì)基因可自由組合?，F(xiàn)用DDTT與ddtt兩個(gè)品系作親本，在F2中選育矮稈抗病類(lèi)型，其中最合乎理想的基因型在 F2中所占比例 A （目標(biāo)3）A1/16 B2/16 C3/16 D4/164用純種的高桿(D)抗銹病(T)小麥與矮桿(d)易染銹病(t)小麥培育矮桿抗銹病小麥新品種的方法如下： 高稈抗病×矮稈易染病1F12雄配子3幼苗4選出符合要求的品種下列有關(guān)此種育種方法的敘述中，正確的是 ( C ) （目標(biāo)4） A這種育種方法叫雜交育種 B過(guò)程必須使用生長(zhǎng)素處理 C這種方法的最大優(yōu)點(diǎn)是縮短育種年限 D過(guò)程必須