2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第五章 基因突變及其他變異 微專題六 可遺傳變異及其在育種實踐中的應(yīng)用教案 新人教版必修第二冊

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第五章基因突變及其他變異微專題六可遺傳變異及其在育種實踐中的應(yīng)用教案新人教版必修第二冊學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是可遺傳變異及其在育種實踐中的應(yīng)用。這部分內(nèi)容涉及基因突變、基因重組和染色體變異等可遺傳變異的類型，以及它們在育種實踐中的應(yīng)用方法，如雜交育種、單倍體育種和多倍體育種等。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)了解了基因突變和染色體變異的基本概念，本節(jié)課將進(jìn)一步深入探討這些變異的類型和特點，并掌握它們在育種實踐中的應(yīng)用。同時，學(xué)生也將學(xué)習(xí)到如何運用這些知識分析和解決實際問題。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：

1.生命觀念：通過學(xué)習(xí)可遺傳變異及其在育種實踐中的應(yīng)用，使學(xué)生能夠建立生物變異和育種之間的聯(lián)系，形成對生物變異及其應(yīng)用的生命觀念。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生分析、比較不同育種方法的思維能力，使學(xué)生能夠運用科學(xué)方法對育種問題進(jìn)行思考和判斷。

3.科學(xué)探究：通過實例分析和討論，培養(yǎng)學(xué)生探究育種實踐中問題的能力，提高學(xué)生運用生物學(xué)知識解決實際問題的能力。

4.社會責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生對生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用的認(rèn)識，使學(xué)生能夠關(guān)注生物科技對社會發(fā)展和人類生活的影響，認(rèn)識到科學(xué)對社會負(fù)責(zé)任的重要性。重點難點及解決辦法重點：

1.可遺傳變異的類型及特點。

2.育種實踐中各種育種方法的過程和原理。

難點：

1.各種育種方法之間的區(qū)別和聯(lián)系。

2.如何運用可遺傳變異的知識解決實際育種問題。

解決辦法：

1.對于重點內(nèi)容，通過直觀的圖表和實例幫助學(xué)生理解不同類型的可遺傳變異及其特點。

2.對于難點內(nèi)容，通過具體的案例分析和討論，引導(dǎo)學(xué)生理解不同育種方法的適用場景和相互關(guān)系。同時，鼓勵學(xué)生進(jìn)行實際操作，如模擬育種實驗，以加深對育種原理的理解。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.問題驅(qū)動法：通過提出實際育種問題，激發(fā)學(xué)生的思考，引導(dǎo)學(xué)生主動探索可遺傳變異在育種中的應(yīng)用。

2.案例分析法：通過分析具體的育種案例，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實際應(yīng)用相結(jié)合，提高解決問題的能力。

3.小組合作法：鼓勵學(xué)生分組討論，共同分析育種問題，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和溝通能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體教學(xué)：利用多媒體課件和視頻，生動展示可遺傳變異的類型和特點，以及育種方法的原理和過程，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解程度。

2.網(wǎng)絡(luò)資源：利用互聯(lián)網(wǎng)資源，為學(xué)生提供豐富的育種實踐案例和相關(guān)信息，拓寬學(xué)生的知識視野。

3.模擬實驗：設(shè)計模擬育種實驗，讓學(xué)生親自動手操作，觀察和記錄實驗結(jié)果，增強學(xué)生對育種原理的理解和實際操作能力。教學(xué)流程1.課前準(zhǔn)備（5分鐘）

教師提前準(zhǔn)備多媒體課件、育種案例和實驗材料等教學(xué)資源。學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，了解可遺傳變異的類型及特點，育種方法的過程和原理。

2.課程導(dǎo)入（5分鐘）

教師通過展示一張農(nóng)作物圖片，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注農(nóng)作物育種的重要性。提出問題：“為什么農(nóng)民要進(jìn)行育種？育種過程中有哪些方法？”從而引出本節(jié)課的主題。

3.知識講解（15分鐘）

教師運用多媒體課件，講解可遺傳變異的類型及特點，包括基因突變、基因重組和染色體變異。接著介紹各種育種方法的過程和原理，如雜交育種、單倍體育種和多倍體育種。在講解過程中，穿插實例和圖表，幫助學(xué)生理解和記憶。

4.案例分析（10分鐘）

教師提出具體的育種案例，如培育高產(chǎn)抗病小麥。學(xué)生分組討論，分析案例中采用了哪種育種方法，并解釋其原理。各小組匯報討論成果，教師點評并總結(jié)。

5.模擬實驗（10分鐘）

學(xué)生分組進(jìn)行模擬實驗，如模擬雜交育種過程。教師提供實驗材料和指導(dǎo)，學(xué)生動手操作，觀察和記錄實驗結(jié)果。實驗結(jié)束后，各小組匯報實驗成果，教師點評并總結(jié)。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)可遺傳變異的類型及特點，以及各種育種方法的過程和原理。學(xué)生分享學(xué)習(xí)收獲和體會。

7.課后作業(yè)（5分鐘）

教師布置課后作業(yè)，要求學(xué)生撰寫一篇關(guān)于某種育種方法的短文，內(nèi)容包括育種方法的過程、原理和實際應(yīng)用案例。

整個教學(xué)流程共計45分鐘。通過以上環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠掌握本節(jié)課的核心知識，提高解決實際問題的能力。教師在教學(xué)過程中注重啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動探索，培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念和科學(xué)思維。知識點梳理1.可遺傳變異的類型及特點：

-基因突變：基因結(jié)構(gòu)的改變，包括堿基對的增添、缺失或替換。

-基因重組：在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的非等位基因重新組合。

-染色體變異：染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變，包括染色體片段的缺失、重復(fù)、倒位和易位，以及染色體數(shù)目的增添或缺失。

2.育種方法及原理：

-雜交育種：通過不同品種或種類的生物進(jìn)行人工雜交，利用基因重組的原理，獲得具有優(yōu)良性狀的后代。

-單倍體育種：利用花藥離體培養(yǎng)或秋水仙素誘導(dǎo)加倍等方法，使植物體細(xì)胞染色體數(shù)目減半，再通過染色體加倍恢復(fù)染色體數(shù)目，從而獲得具有優(yōu)良性狀的純合子。

-多倍體育種：利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，使染色體數(shù)目加倍，從而獲得具有優(yōu)良性狀的純合子。

3.育種實踐中的應(yīng)用案例：

-高產(chǎn)抗病小麥的培育：通過雜交育種，將高產(chǎn)和抗病性狀結(jié)合在一起，培育出高產(chǎn)抗病的小麥品種。

-袁隆平雜交水稻：利用雜交育種，將不同品種的水稻進(jìn)行雜交，培育出高產(chǎn)的雜交水稻。

4.各種育種方法的比較和選擇：

-根據(jù)所需優(yōu)良性狀的遺傳方式選擇合適的育種方法。

-根據(jù)育種目標(biāo)選擇合適的方法，如需要快速獲得純合子可選單倍體育種或多倍體育種。

-根據(jù)生物種類和生長周期選擇合適的育種方法，如植物和動物的育種方法有所不同。典型例題講解1.例題一：判斷題

題目：雜交育種的原理是基因重組。（對/錯）

解答：對。雜交育種的原理確實是基因重組，通過不同品種或種類的生物進(jìn)行人工雜交，利用基因重組的原理，獲得具有優(yōu)良性狀的后代。

2.例題二：選擇題

題目：以下哪種方法不屬于可遺傳變異？（A.基因突變B.基因重組C.染色體變異D.環(huán)境因素）

解答：D。環(huán)境因素引起的變異不屬于可遺傳變異，因為遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變。

3.例題三：簡答題

題目：請簡述單倍體育種和多倍體育種的過程及原理。

解答：

單倍體育種：首先通過花藥離體培養(yǎng)或秋水仙素誘導(dǎo)加倍等方法，使植物體細(xì)胞染色體數(shù)目減半，得到單倍體。然后通過染色體加倍恢復(fù)染色體數(shù)目，得到純合子。單倍體育種的原理是利用染色體數(shù)目的減半和加倍，快速獲得具有優(yōu)良性狀的純合子。

多倍體育種：利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，使染色體數(shù)目加倍，得到多倍體。多倍體育種的原理是利用染色體數(shù)目的加倍，獲得具有優(yōu)良性狀的純合子。

4.例題四：計算題

題目：某種植物體細(xì)胞染色體數(shù)目為2n=24，經(jīng)過秋水仙素處理后，染色體數(shù)目加倍。請計算加倍后的染色體數(shù)目。

解答：加倍后的染色體數(shù)目為48。因為原來染色體數(shù)目為24，加倍后即為48。

5.例題五：分析題

題目：請分析以下育種方法中，哪種方法最適合用于培育抗病高產(chǎn)的小麥品種？

A.雜交育種B.單倍體育種C.多倍體育種D.基因突變

解答：A。因為抗病高產(chǎn)的小麥品種需要同時具備抗病和高產(chǎn)的性狀，雜交育種可以通過基因重組，將不同品種小麥的抗病性和高產(chǎn)性結(jié)合在一起，最適合用于培育抗病高產(chǎn)的小麥品種。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測1.課堂小結(jié)：

-本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了可遺傳變異的類型及特點，包括基因突變、基因重組和染色體變異。

-介紹了各種育種方法的過程和原理，如雜交育種、單倍體育種和多倍體育種。

-通過實例了解了育種方法在實際應(yīng)用中的具體操作和效果。

-掌握了如何選擇合適的育種方法來實現(xiàn)育種目標(biāo)。

2.當(dāng)堂檢測：

-判斷題：雜交育種的原理是基因重組。（對/錯）

-選擇題：以下哪種方法不屬于可遺傳變異？（A.基因突變B.基因重組C.染色體變異D.環(huán)境因素）

-簡答題：請簡述單倍體育種和多倍體育種的過程及原理。

-計算題：某種植物體細(xì)胞染色體數(shù)目為2n=24，經(jīng)過秋水仙素處理后，染色體數(shù)目加倍。請計算加倍后的染色體數(shù)目。

-分析題：請分析以下育種方法中，哪種方法最適合用于培育抗病高產(chǎn)的小麥品種？

A.雜交育種B.單倍體育種C.多倍體育種D.基因突變

3.答案及解析：

-判斷題：對。雜交育種的原理確實是基因重組。

-選擇題：D。環(huán)境因素引起的變異不屬于可遺傳變異。

-簡答題：

單倍體育種：首先通過花藥離體培養(yǎng)或秋水仙素誘導(dǎo)加倍等方法，使植物體細(xì)胞染色體數(shù)目減半，得到單倍體。然后通過染色體加倍恢復(fù)染色體數(shù)目，得到純合子。單倍體育種的原理是利用染色體數(shù)目的減半和加倍，快速獲得具有優(yōu)良性狀的純合子。

多倍體育種：利