雜交育種與誘變育種---教學設計?一、教學目標1.知識與技能目標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。舉例說出誘變育種在生產中的應用。討論遺傳和變異規律在生產實踐中的應用。2.過程與方法目標通過對雜交育種和誘變育種實例的分析，培養學生運用遺傳和變異原理解決實際問題的能力。引導學生嘗試將雜交育種和誘變育種的方法應用于具體的育種情境，提高學生的科學思維和實踐能力。3.情感態度與價值觀目標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。關注育種技術的發展，認同遺傳育種技術的改進對解決糧食問題等人類社會發展問題的重要意義，培養學生的社會責任感。二、教學重難點1.教學重點雜交育種和誘變育種的原理和方法。雜交育種和誘變育種在農業生產中的應用。2.教學難點雜交育種和誘變育種過程中復雜的遺傳規律應用。能夠根據實際需求選擇合適的育種方法。三、教學方法講授法、討論法、案例分析法、問題引導法四、教學過程（一）導入新課（5分鐘）展示袁隆平院士的圖片，提問學生："大家知道袁隆平院士被譽為什么嗎？他對我國乃至世界農業做出了怎樣的巨大貢獻？"引導學生回答袁隆平院士被譽為"雜交水稻之父"，他通過雜交育種培育出了高產的雜交水稻，解決了許多人的溫飽問題。由此引出本節課的主題雜交育種與誘變育種。（二）雜交育種（20分鐘）1.雜交育種的概念講解：雜交育種是將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集中在一起，再經過選擇和培育，獲得新品種的方法。舉例：以小麥的雜交育種為例，展示小麥不同品種的優良性狀（如高產但不抗病、低產但抗病），說明如何通過雜交將高產和抗病這兩個優良性狀集中到一個個體上。2.雜交育種的過程以課本上高稈抗銹病（DDTT）和矮稈不抗銹病（ddtt）的小麥雜交為例，詳細講解雜交育種的過程：第一步：讓高稈抗銹病（DDTT）和矮稈不抗銹病（ddtt）的小麥進行雜交，得到F1（DdTt）。第二步：F1自交，得到F2。F2中出現了各種性狀組合，表現型及比例為高稈抗銹病（D_T_）：高稈不抗銹病（D_tt）：矮稈抗銹病（ddT_）：矮稈不抗銹病（ddtt）=9:3:3:1。第三步：從F2中選擇矮稈抗銹病（ddT_）的植株進行連續自交，直到不發生性狀分離為止，就可以獲得穩定遺傳的矮稈抗銹病（ddTT）新品種。用遺傳圖解的方式進一步展示整個過程，便于學生理解。3.雜交育種的優點和不足優點：可以將多個優良性狀集中在一個個體上。操作簡便，是改良作物品質和提高農作物產量的常規方法。不足：育種周期長，一般需要57年甚至更長時間。只能利用已有的基因進行重組，不能創造新的基因。（三）課堂討論（15分鐘）組織學生討論以下問題：1.在雜交育種過程中，如何確定哪些性狀是優良性狀？2.對于一些隱性優良性狀，在F2中出現后，怎樣快速獲得純合子？3.雜交育種除了應用于農作物育種，還在哪些領域有應用？讓學生分組討論，每組推選一名代表發言，教師進行點評和總結，引導學生深入理解雜交育種的過程和特點。（四）誘變育種（15分鐘）1.誘變育種的概念講解：誘變育種是利用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發生基因突變，從而獲得優良變異類型的育種方法。2.誘變育種的原理強調誘變育種的原理是基因突變，基因突變可以產生新的基因，從而為育種提供了新的基因資源。3.誘變育種的過程以青霉素高產菌株的培育為例，介紹誘變育種的過程：最初從自然界分離的青霉菌只能產生青霉素20單位/mL。科學家用X射線、紫外線等照射青霉菌，誘發其基因突變。經過篩選，獲得了青霉素產量高達50000單位/mL的高產菌株。4.誘變育種的優點和不足優點：提高突變率，在較短時間內獲得更多的優良變異類型。可以大幅度改良某些性狀。不足：基因突變具有不定向性，因此誘變育種盲目性大。突變體難以集中多個優良性狀，需要大量處理實驗材料。（五）案例分析（10分鐘）展示以下案例：某農業科研單位想要培育一種新的水稻品種，要求該品種既高產又抗倒伏，同時還能抵抗某種常見的水稻病害。請學生思考并討論：1.可以采用哪些育種方法來實現這個目標？2.哪種方法可能更適合？為什么？學生分組討論后，各小組代表發言，教師引導學生分析不同育種方法的可行性和優缺點，進一步加深學生對雜交育種和誘變育種的理解。（六）課堂小結（5分鐘）1.引導學生回顧雜交育種和誘變育種的概念、原理、過程、優點和不足。2.強調兩種育種方法在農業生產中的重要應用以及它們各自的特點，幫助學生梳理本節課的重點知識。（七）課堂練習（5分鐘）1.雜交育種所依據的主要遺傳學原理是（）A.基因突變B.基因自由組合C.染色體交叉互換D.染色體變異2.誘變育種能使植物體產生更多的突變個體，生物細胞對輻射、化學誘變劑敏感的時期是細胞分裂的（）A.間期B.前期C.后期D.末期3.現有兩個小麥品種，一個純種小麥性狀是高稈（D），抗銹病（T）；另一個純種小麥的性狀是矮稈（d），易染銹病（t）。兩對基因獨立遺傳。育種專家提出了如圖所示的Ⅰ、Ⅱ兩種育種方法以獲得小麥新品種。問：（1）要縮短育種年限，應選擇的方法是________，依據的變異原理是________；另一種方法的育種原理是________。（2）圖中①和④基因組成分別為________和________。（3）（二）過程中，D和d的分離發生在________；（三）過程采用的方法稱為________；（四）過程最常用的化學藥劑是________。（4）（五）過程產生的抗倒伏抗銹病植株中的純合子占________；如果讓F1按（五）、（六）過程連續自交2代，則⑥中符合生產要求的能穩定遺傳的個體占________。（5）如將方法Ⅰ中獲得的③⑤植株雜交，再讓所得到的后代自交，則后代的基因型比例為________。通過課堂練習，及時鞏固學生所學知識，了解學生對本節課內容的掌握情況。（八）布置作業1.書面作業：完成課本課后練習題。2.拓展作業：查閱資料，了解除了雜交育種和誘變育種外，還有哪些現代育種技術，并簡要介紹其原理和應用。五、教學反思在本節課的教學過程中，通過多種教學方法的綜合運用，學生對雜交育種和誘變育種的概念、原理、過程等知識有了較好的理解。課堂討論和案例分析環節激發了學生的學習興趣和思維能力，使學生能夠積極參與到課堂教學中來。然而，在教學過程中