高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 生物有共同祖先的证据教学设计及反思

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 生物有共同祖先的证据教学设计及反思，共8页。教案主要包含了知识与技能，过程与方法，情感等内容，欢迎下载使用。
一、知识与技能
1．简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和不足。
2．举例说出诱变育种在生产中的应用。
3．讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。
4．总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种的异同点。
二、过程与方法
1．尝试将你获得的信息用图表、图解的形式表达出来。
2．运用遗传和变异原理，解决生产和生活实际中的问题。
三、情感、态度与价值观
1．讨论在从杂交育种到基因工程的发展历程中，科学、技术和社会的相互作用。
2．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。
3．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。
教学重点、难点
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。
教学突破
选用典型的育种实例作为切入点，针对育种实践中遇到的实际问题和解决方法，分析其中蕴含的遗传学规律，对特定的杂交组合进行理论分析，推测可能的选育过程和结果，进而引导学生分析讨论杂交育种方法的不足之处和解决方法。通过不同育种方法的比较，归纳各自的优点和不足。
教法与学法导航
教法：阅读指导法、谈话法、讲授法等。
学法：阅读分析、讨论交流、列表比较、归纳总结等方法。
教学准备
教师准备：育种资料图片、设计比较表格等。
学生准备：预习并列举育种方法。
教学过程
续上表
续上表
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板书展示
第6章 从杂交育种到基因工程
第1节 杂交育种和诱变育种
一、选择育种：利用自然条件下的生物变异，汰劣留良，长期选择，培育优良品种。
二、杂交育种
三、诱变育种
课堂作业
1．既要提高农作物的变异频率，又要使后代变异性状较快稳定，可采用（ ）
A．杂交育种法 B．诱变育种 C．单倍体育种 D．多倍体育种
2．在动物的育种中，用一定剂量的X射线处理精巢，渴望获得大量变异个体。这是因为（ ）
A．合子都是纯合子
B．诱发雄配子发生了高频率的基因突变
C．诱导发生了大量的染色体变异
D．提高了基因的重组
3．利用激光对DNA进行修复，生物学上称之为（ ）
由于很多内容学生已经学习过如基因的自由组合定律、基因突变，所以我采用温故知新—杂交育种的技术方法—诱变育种的技术方法—知识扩展—总结的方法来讲授新知识。本节课的设计也能把理论与实践充分地结合在一起，例如在杂交育种技术的学习中，教师举例：利用高抗和矮感的小麦来设计如何培养出矮抗的小麦。通过学生的动手操作，使知识更能贴近生活，学以致用。课程改革的目标要求教师应具备对知识体系熟练，应对课堂教学自如，教学中注重学生的差异性等能力。在教学中教师能注重学生的差异性，例如在杂交育种的设计实验中，大部分同学不太理解最后得到矮抗的比例，教师能放慢教学一步步解释。
教育格言
活的人才教育不是灌输知识，而是将开发文化宝库的钥匙，尽我们知道的教给学生。
——陶行知
如果不去加强并发展儿童的个人自尊感，就不能形成他的道德面貌。……教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。
——苏霍姆林斯基
好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。
——美国·斯奇卡列
强迫学习的东西是不会保存在心里的。
——柏拉图论教育
一个人在学校里表面上的成绩，以及较高的名次，都是靠不住的，唯一的要点是你对于你所学的是否心里真正觉得很喜欢，是否真有浓厚的兴趣……
——邹韬奋
教师活动
学生活动
设计意图
教师组织学生展示课前收集的关于选择育种和杂交育种的资料（以图片为主）
提出问题：
古印第安人是最早选择和培育玉米的，最
学生资料展示和交流。
学生阅读资料，学生带着问题阅读教材P98页并作答。
激发学生的探究欲望和学习兴趣。

学生作答：
（1）选择育种。
（2）汰劣留良。
（3） 防止质劣玉米与选择的具有优良性状的玉米杂交，使优良性状得到不断积累。
（4）优点：技术简单、容易操作。
缺点：选择范围有限，育种周期长。
分组讨论。学生把设想描述出来。并对各方案进行评价。
师生共同解决问题，运用现代遗传学知识为学生阐明“选择育种”做铺垫。培养学生的概括能力和理解能力。
现在我们来分析各方案是否科学规范。引导学生讨论并指出其优点和不足，以及自己的疑问。
教师：点拨、解答同学们的问题：
（1）杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自由组合规律，即通过杂交，把生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起、从而创造出对人类有益的新品种。
（2）选育出的新品种必须是纯合子，否则其后代就会因为发生性状分离而失去优势。
（3）遗传图解有更简洁的表示方法，即用我们在第一章所学的基因型的方式来表示。
教师以课本的两个小麦品种杂交为例：如果小麦中，高产（A）对低产（a）是显性，不抗病（B）对抗病（b）是显性，我们需要的是高产抗病的纯种，假定两个亲本小麦品种都是纯合子，请绘出育种过程的遗传图解：
教师点评，并示范书写过程如下：

结合学生的生活经验，引导学生思考相关的育种方法。
充分发挥学生的主观能动性，让学生积极参与讨论。
运用自由组合定律的知识和书写遗传图解的技能解释杂交育种中的基因重组的现象。
P AABB × aabb
↓
F1 AaBb
↓ 自交
F2 A_B_ A_bb aaB_ aabb
高产不抗 高产抗病 低产不抗 低产抗病
9 : 3 : 3 : 1
【学情预设】：根据自由组合定律，在F2 中高产抗病（一显一隐）品种占总数的3/16。
思考：（1）我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？
（2）如何能得到可以代代遗传的优势品种？
（3）选育出的纯合子新品种AAbb，在F２ 所有的后代中的概率是1/16。那么它在F２的高产抗病后代中的概率又是多少？
教师引导，总结教材P99页的杂交育种的概念。
请举出我国在杂交育种方面成就。
【学情预设】：与选择育种比较，杂交育种有什么优点？
【思考与讨论】：综上所述，杂交育种的优点是很明显的，但是在实际操作中，会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足。
有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢？
二、诱变育种
教师引导学生回忆基因突变的内容。
利用基因突变的原理应用在育种中，就发展为一种新的方法——诱变育种。
教师引导学生阅读教材P100页，教材列举了哪些诱变育种的实例？
教师通过大量的图片资料介绍了诱变育种的实例 。
教师总结：诱变育种的概念指什么？
教师引导，组织开展生生、师生的讨论。
与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取什么办法？
（1）不可以，因为其中有2/16的植株是杂合体，其下一代会出现性状分离。
（2）要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对在F2中所得到表现型为高产抗病（一显一隐）的植株连续自交和育种，逐步淘汰不符合要求的植株，直到不再发生性状分离，就是我们要选育的能够稳定遗传的纯合子新品种——AAbb。
（3）1/3。
杂交育种就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，就得到新品种的方法。袁隆平的杂交水稻，中国荷斯坦牛等。
能将两个不同品种的优良性状集中在一起，产生新的性状组合的新品种；育种的目的性较强。
杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦（一般需5至7年），过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。
学生回忆学过的知识，并交流和讨论： 基因突变：诱发基因突变的因素（物理因素、化学因素和生物因素） ，如黑农五号；卫星“87－2”青椒、“航育1号”水稻、“豫麦13号小麦”等；青霉菌高产菌株等。
培养学生的问题意识，给予学生发散思维、启动已有知识的空间。培养学生运用所学的知识和技能解决实际问题的能力。
理解杂交育种在产生F1代后，还需要经过选择和培育形成能稳定遗传个体的过程。

培养学生提炼和归纳能力。

突出杂交育种的局限为后续学习埋下伏笔。
教师小结：
两种育种方法都为我们创造许多优良的品种，育种技术的发展为我们的社会经济创造了许多价值，我国作为目前世界上能发射返回式卫星的三个国家之一，在作物空间技术育种方面已经进入世界先进行列。
在上一章我们已经学习了多倍体育种、单倍体育种的方法，现在请同学们列表比较：杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种在方法、原理、优缺点方面的异同点。
诱变育种就是利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。
诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。
师生共同解决疑惑的问题，强化对概念的学习。
掌握基本概念
培养自学能力，使学生在反馈、思考中进一步突破难点。