人教版高中生物必修二杂交育种与诱变育种教案

《杂交育种与诱变育种》教学设计

【教材分析】

本节是在学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上，进一步引导学生认识遗传学的知识是怎样用于指导生产实践、提高和改善生产技术，最大限度地满足人类不断增长的物质需要的。本节内容与遗传的物质基础、遗传的基本规律以及生物的可遗传变异等知识密切相关，是遗传和变异的基本原理在生产实践中的应用。通过本节学习不仅使学生学会怎样将遗传变异的有关知识应用于生产实践，而且通过该内容的分析学习，可以训练学生各方面能力。

【教学目标】

㈠知识方面

1、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

2、举例说明杂交育种和诱变育种在生产实践中的应用。

3、讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用

㈡能力方面

通过对杂交育种和诱变育种的实例的分析和比较，提高运用遗传和变异规律解决生产、生活中的问题的能力。

㈢情感态度和价值观

1、讨论育种科学技术发展是科学、技术与社会相互作用

2、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

3、通过对我国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解决粮食危机等问题的重要性。

【教学重点】

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

【教学难点】

杂交育种和诱变育种的优点和局限性

【教学方法】：谈话法、讨论法、引导分析法

【教学用具】：教师课件

【课时安排】：1课时

【教学过程】

问题情境导入：

上世纪九十年代，美国著名农业和生态学者布朗曾抛出“中国威胁论”，撰文说，到21世纪三十年代，中国人口将达到16亿，到时谁来养活中国，谁来拯救由此引发的全球性粮食短缺和动荡危机。

实际上不仅中国面临着粮食问题，全世界都在面对粮食危机。民以食为天，人类从未停止过对饥饿的抗争，从未停歇过对粮食的渴望。而解决粮食问题的一种非常重要的方法就是培育高产优质的农作物新品种。

一、选择育种：

在农作物育种方面，我国科学家做了大量工作，而且取得了很多成绩。图示我国育种成果。实际上我国的育种技术历史悠久，早在几千年前古人就开始选择栽培植物，驯化野生动物。例如：《诗经》中有记载：“种之黄茂”，意思是播种时要选色泽光亮美好的种子，才会长出好苗来。西汉的《氾胜之书》中，记载了“存优汰劣”的人工选择育种的穗选法：“取麦种，候熟可获，择穗大强者”收割下来，收藏好。《齐民要术》指出当时人们不仅会将籽粒硕大而且饱满的种子选择下来，还建立了专门的种子田，把选出来的纯色好穗，另外种植在种子田里，避免与其他种子混杂，而且在收割时，要先收割种子田里的作物，并单独存放。这

种古老的育种方法叫做选择育种。

问题：1、选择育种中“选择”的含义是什么？（从自然界中选择品质好的个体进行传代，淘汰不良个体）通过这种方法我们培育出了高产且抗虫害得农作物品种，以及产奶、产肉、产蛋较多的家畜和家禽。

2、选择育种所隐含的遗传学原理是什么？（生物的变异）

3、选择出的优良品种为什么要单独种植？（避免与其他劣质品种杂交，不能优良性状保留下来）

选择育种是从自然界中的已有的各种变异类型中选择我们需要的品种进行单独培养。经过不断选择，汰劣留良，培育出优良品种。这种育种方法技术简单，容易操作。但也存在严重不足。

4、选择育种的缺点是什么?（育种周期长，只能从自然界已有的变异类型中进行选择，可选范围有限，而且有些品种只在一方面有优势，而另一方面却不良，优良性状存在于不同品种中，无法满足人们日益增长的需要）在实践中，人们逐渐摸索出许多优良的育种方法。

二、杂交育种

问题探讨：

小麦有高杆和矮杆，由D控制的高秆对由d控制的矮杆为线型。我们知道矮杆的小麦抗倒伏，是我们需要的形状。小麦经常受到一种真菌的感染出现锈病。由T控制的抗锈病对由d 控制的感锈病为显性。抗锈病是我们需要优良性状。现在高杆抗锈病和矮杆不抗锈病的两纯系品种。你用什么方法能把两个品种的优良性状结合在一起，又能把双方的缺点都去掉？我们肯定要获得的是能够稳定遗传的矮杆抗病品种。将你的设想在草稿纸上用遗传图解表示出来。然后我们请同学把他的设想给我们介绍一下。

子二代出现了我们所需要的矮杆抗病，它们都是可以稳定遗传的吗？要想获得能稳定遗传的矮杆抗病品种，接下来还要怎么做？

我们选择出子二代中的矮杆抗病植株自交。得到的子三代情况是怎样的？

经过多次自交、选育、自交、选育。我们可以获得大量矮杆抗病純合子。

学生回答后展示遗传图解。

问：子二代中矮杆抗病占全部子二代个体比率是多少？

问：子二代的矮杆抗病中杂合子占多大比例？

刚才大家设计的育种方法就是杂交育种。

1、概念：

什么是杂交育种呢？大家在书上找到杂交育种的概念。（板书）

杂交育种是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。杂交育种是改良农作物品质，提高农作物产量的常规方法。

2、原理：

杂交育种为什么能够将不同品种的优良性状集中在一起？杂交育种依据的遗传学原理是什么？（基因重组）

3、方法：

通过刚才的例子我们可以总结出杂交育种的过程是怎样的？

杂交——自交——选育——自交——选育——自交。。。。直至不出现性状分离为止

杂交育种要培育出一个能稳定遗传的植物品种至少要几年？

4、应用：

大家能不能举出一些杂交育种的例子？

袁隆平的杂交水稻就是通过杂交育种的方法培育出的优良品种，不仅品种优良而且产量很高。在布朗提出“中国威胁论“时，袁隆平向世界宣布：中国完全能解决自己的吃饭问题，中国还能帮助世界人民解决吃饭问题。这是水稻产量的对比。普通水稻，每公顷产量是4500公斤，杂交水稻每公顷产量可以达到7500公斤。预计2010年杂交水稻每公顷产量可达到13500公斤。从1976年到1998年,推广应用杂交水稻累计增产粮食3.5亿吨,平均每年多解决6000万人口的粮食问题.

杂交水稻的大面积推广应用，为我国粮食增产发挥了重要作用。杂交水稻被世界誉为中华民族的“第五大发明” 。

袁隆平的杂交水稻也引起了世界的关注，许多国家的专家到中国来取经，印度、越南等20多个国家和地区还引种了杂交水稻。袁隆平的努力，也为解决世界粮食短缺问题作出了贡献。2001年袁隆平因其为世界粮食安全作出的杰出贡献被授予国家最高科学技术奖。他还被评选为“感动中国2004年度人物”。颁奖词是这么说的：毕生梦想消除饥饿——袁隆平：他是一位真正的耕耘者。当他还是一个乡村教师的时候,已经具有颠覆世界权威的胆识;当他名满天下的时候,却仍然只是专注于田畴,淡泊名利,一介农夫,播撒智慧,收获富足。他毕生的梦想,就是让所有的人远离饥饿。喜看稻菽千重浪,最是风流袁隆平。

袁隆平自强不息、勇攀高峰的创新精神、他不畏艰辛、迎难而上的奋斗意志、学习他淡泊名利、奉献社会的思想境界都是值得我们大家好好学习的。

杂交育种除了可用于农作物品质的改良、产量的提高，培育新品种；也用于家禽、家畜的育种。例如现在在我国广泛养殖的中国花白奶牛，也就是中国荷斯坦奶牛就是我国本土黄牛与国外的荷斯坦奶牛杂交后经选育形成的优良品种。

泌乳期可达305天，

年产乳量可达6300kg以上。

5、优点：

杂交育种与选择育种相比有什么优点？

杂交育种可将不同品种的优良性状集中在同一生物体上。

6、不足：

但是在实际操作中会遇到不少困难，请从杂交育种后代可能出现的类型，以及育种时间等方面分析杂交育种的不足。