杂交育种与诱变育种教学设计

杂交育种与诱变育种教学设计一、教学目标1.知识与技能目标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。举例说明杂交育种、诱变育种在生产中的应用。总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。2.过程与方法目标通过对杂交育种和诱变育种实例的分析，培养学生运用遗传和变异原理解决实际问题的能力。尝试将你获得的遗传育种知识运用到实践中，制定培育符合生产要求的新品种的育种方案。3.情感态度与价值观目标通过了解我国在遗传育种方面的成就，关注我国遗传育种的发展，认同遗传育种技术对解决粮食问题等方面的重要意义。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。

二、教学重难点1.教学重点杂交育种和诱变育种的原理和过程。杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用。2.教学难点杂交育种和诱变育种的优点和局限性。遗传育种方案的设计。

三、教学方法1.讲授法：系统讲解杂交育种和诱变育种的概念、原理、过程、优点和不足等知识，使学生形成清晰的知识框架。2.讨论法：组织学生讨论杂交育种和诱变育种在生产中的应用实例，引导学生分析其优缺点，培养学生的思维能力和合作交流能力。3.案例分析法：通过分析具体的育种案例，让学生深入理解杂交育种和诱变育种的实际操作过程，提高学生解决实际问题的能力。4.多媒体教学法：利用图片、视频等多媒体资源，直观展示杂交育种和诱变育种的过程和成果，增强教学的直观性和趣味性。

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）1.展示袁隆平院士的照片及超级杂交水稻的图片，提问学生："袁隆平院士被誉为'杂交水稻之父'，他培育的超级杂交水稻为解决全球粮食问题做出了巨大贡献。你们知道他是通过什么方法培育出高产水稻的吗？"引发学生思考，导入新课。2.展示小麦、玉米、棉花等农作物优良品种不断更新的图片，引导学生观察并思考："这些优良品种是如何培育出来的呢？这节课我们就来学习两种重要的育种方法杂交育种与诱变育种。"

（二）杂交育种（20分钟）1.概念讲解利用雌雄同株异花的玉米为例，讲解杂交育种的概念：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。强调杂交育种的原理是基因重组。2.过程分析以高产不抗病小麦（AAbb）和低产抗病小麦（aaBB）为例，用遗传图解详细分析杂交育种的过程：P：AAbb×aaBB↓F1：AaBb（高产抗病）↓自交F2：A_B_（高产抗病）A_bb（高产不抗病）aaB_（低产抗病）aabb（低产不抗病）引导学生分析F2中出现的各种表现型及其比例，提问："如何从F2中选出高产抗病的小麦品种？"讲解：从F2中选择高产抗病（A_B_）的个体连续自交，淘汰不符合要求的个体，直到不发生性状分离为止，从而获得稳定遗传的高产抗病小麦品种（AABB）。3.优点与不足组织学生讨论杂交育种的优点和不足：优点：可以将多个优良性状集中在一个个体上，操作简便。不足：育种周期长，过程繁琐，只能利用已有的基因重组，不能创造新的基因。请学生举例说明杂交育种在农业生产中的应用，如杂交水稻、杂交玉米等，教师进行补充和总结。

（三）诱变育种（15分钟）1.概念讲解展示太空椒的图片，讲解诱变育种的概念：利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。强调诱变育种的原理是基因突变。2.过程分析以青霉素高产菌株的选育为例，讲解诱变育种的过程：野生型青霉菌→用X射线、紫外线等照射→突变型青霉菌（青霉素产量提高）→筛选出高产菌株提问学生："与杂交育种相比，诱变育种有什么特点？"引导学生思考诱变育种的优点。3.优点与不足组织学生讨论诱变育种的优点和不足：优点：可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型，大幅度改良某些性状。不足：突变具有不定向性，难以控制突变方向，需要大量处理实验材料，工作量大。请学生举例说明诱变育种在农业生产和微生物育种中的应用，如诱变选育的高产大豆品种、高产青霉素菌株等，教师进行点评。

（四）两种育种方法的比较（10分钟）1.组织学生以小组为单位，完成杂交育种和诱变育种的比较表格：|育种方法|原理|常用方法|优点|缺点|应用|||||||||杂交育种|基因重组|杂交→自交→选优→自交|集中优良性状|育种周期长，过程繁琐|农作物新品种的培育，如杂交水稻、杂交玉米等||诱变育种|基因突变|物理因素或化学因素处理|提高突变率，获得优良变异类型|突变具有不定向性，需要大量处理实验材料|农作物新品种的培育，微生物育种，如高产大豆品种、高产青霉素菌株等|2.各小组代表发言，展示比较表格，教师进行总结和补充，强调两种育种方法的异同点。

（五）课堂小结（5分钟）1.引导学生回顾杂交育种和诱变育种的概念、原理、过程、优点和不足等内容，构建知识体系。2.强调遗传育种技术对农业生产和社会发展的重要意义，鼓励学生关注遗传育种领域的最新进展。

（六）课堂练习（10分钟）1.布置几道与杂交育种和诱变育种相关的练习题，如：现有两个小麦品种，一个纯种小麦性状是高杆（D），抗锈病（T）；另一个纯种小麦的性状是矮杆（d），易染锈病（t）。两对基因独立遗传。育种专家提出了如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种育种方法以获得小麦新品种。问：要缩短育种年限，应选择的方法是______，依据的变异原理是______；另一种方法的育种原理是______。图中①和④基因组成分别为______和______。（二）过程中，D和d的分离发生在______；（三）过程采用的方法称为______；（四）过程最常用的化学药剂是______。（五）过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占______；如果让F1按（五）、（六）过程连续自交2代，则⑥中符合生产要求的能稳定遗传的个体占______。如将方法Ⅰ中获得的③⑤植株杂交，再让所得到的后代自交，则后代的基因型比例为______。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，把这个白色菌落转移培养，长出的菌落全是白色的，这是因为（）A.染色体变异B.基因重组C.自然突变D.人工诱变2.学生独立完成练习题，教师巡视指导，及时纠正学生的错误。3.请学生回答练习题答案，教师进行讲解和点评，巩固所学知识。

（七）课后作业（5分钟）1.课本P100练习：基础题1、2、3；拓展题1、2。2.思考：除了杂交育种和诱变育种外，还有哪些育种方法？它们的原理和特点是什么？

五、教学反思通过本节课的教学，学生对杂交育种和诱变育种的概念、原理、过程、优点和不足等知识有了较系统的理解，能够运用所学知识分析和解决相关问题。在教学过程中，通过多种教学方法的综合运用，如讲授法、讨论法、案例分析法、多媒体教学法等，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的思维能力和合作交流能力。同时，通过对我国遗传育种成就的介绍，增强了学生的民族自豪感和责任感。然而，在教学过程中也发现了一些不足之处，如在