資源簡介

《生物變異在生產上的應用》
5715169545教材分析
教材分析
本節課選自浙科版必修二第四章第二節。課標的要求是：以單倍體、多倍體和轉基因技術為例說明生物變異在生產上的應用。本節課在教材上安排依次是雜交育種的方法與應用、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種和轉基因技術的方法、特點、應用，這樣的安排順序體現了教材的內在邏輯性和學生認知規律的統一性。本節課的內容偏重于與實際生活生產的聯系，是學生之前學習過孟德爾遺傳定律、基因變異、植物組織培養等相關知識的延伸和拓展，同時可以為學生即將下一章要學習的生物進化以及生物選修二《生物科學與社會》第一章第三節《優良品種的培育和繁殖》做好知識性和結構性的鋪墊。通過本節的學習，可以加強學生將理論知識運用到實際生活的能力，體驗生物學原理在生產實踐中的價值，激發學生學習生物知識的激情，有助于后面知識的學習。
-4508510795教學目標
教學目標
【知識與能力目標】
說出雜交育種、誘變育種的過程和特點；闡明單倍體育種、多倍體育種和轉基因技術的方法、特點并能說出其應用；比較雜交育種和單倍體育種。
【過程與方法目標】?
列舉生物變異在生產上的應用實例；?
【情感態度價值觀目標】形成運用生物學知識去解釋生活日常現象的意識；
【教學重點】
單倍體育種、多倍體育種和轉基因技術的方法、特點和應用?
【教學難點】
多倍體育種育種的過程
-5842071755課前準備
課前準備
多媒體課件、圖片資料的搜集（主要是各種育種方式在生產中的應用實例）
7620145415教學過程
教學過程
【導入新課】
通過溫故知新法導入
教師：同學們，我們上節課學習了生物的變異，大家回顧一下生物變異類型有哪些？它們的特點有什么？
教師：恩，同學們上記得非常牢固，多媒體展示總結。
教師：我們可不可以將生物變異在人為條件的控制下，應用到實際生產生活中呢？
學生思考回答，可以。
教師：舉例說明（PPT展示不同性狀的西瓜）
教師：現在，有兩個不同的番茄品種，一個是抗病、黃果肉的品種（ssrr），另一個是易感病、紅果肉品種（SSRR），同學們思考一下，可以通過什么方法培養出一個既抗病又是紅果肉能穩定遺傳的新品種（ssRR）？
學生活動：閱讀課本，尋找答案。
?雜交育種?
教師：（1）概念：指利用基因重組原理，有目的地將兩個或多個品種的優良性狀組合在一起，培育出更優良的新品種。一般需通過雜交、選擇、純合化等過程。?
?
P?抗病、黃果肉×易感病、紅果肉
??????????↓??????????
F1?自交 抗病、黃果肉?
? ↓
F2? 抗病黃果肉??抗病紅果肉?易感病黃果肉????易感病紅果肉?
要想得到可以代代遺傳的優勢品種，就必須對所得到的抗病紅果肉?品種進行多代自交和育種，淘汰不符合要求的植株，最后得到能夠穩定遺傳的抗病紅果肉?的類型。?
教師：常規雜交育種是培育新品種的有效手段。?我們上節課還學習了基因突變，那么基因突變再生產上有什么應用嗎？
學生思考回答：有。
2.?誘變育種?
教師：（1）概念：指利用物理、化學因素誘導生物發生變異，并從變異后代中選育新品種的過程。?
（2）人工誘變的方法?
①輻射誘變：X射線、紫外線、γ射線等的照射，能使生物的染色體發生斷裂而產生斷片，同時也令DNA分子上的堿基發生變化導致基因突變。?
②化學誘變：化學藥劑能引起DNA分子中堿基的缺失、替換等變化，導致基因突變和染色體變異。
?③誘變育種的特點：?
?可提高突變頻率，能產生多種多樣的新類型，為育種創造出豐富的原材料。
?能在較短時間內有效地改良生物品種的某些性狀。?
C.?改良作物品質，增強抗逆性。?
舉例說明：在作物培育方面，已培育出200多種水稻、小麥、玉米、大豆等優良品種；在微生物方面，也培育出了優育的變異菌株，如高產青霉菌株等；在動物方面，培育出了易識別的雄家蠶，提高了蠶絲的產量和質量。?
教師：除了上述育種方式外，還有兩種育種方式，同學們知道是哪兩種嗎？
學生活動：閱讀P84-85，思考單倍體植株的特點及單倍體育種特點。
單倍體育種?
教師：總結
單倍體育種：利用單倍體作為中間環節產生具有優良性狀的可育純合子的育種方法。
2）?單倍體植株特點：植株弱小，高度不孕。?
3）單倍體育種特點：?
（1）縮短育種年限。一般的常規育種方法培育一個新品種約需5年，但運用單倍體育種可縮短至2年。
（2）能排除顯隱性干擾，提高效率。因為最終產生的是純合子，基因型和表現型一致，可直接通過表現型來判斷基因型。?
花藥離體培養的過程：?
（1）用常規方法獲得F1。?
（2）將F1的花藥放在人工培養基上進行離體培養，花粉細胞經多次分裂形成愈傷組織，誘導愈傷組織分化出幼苗。?
（3）用秋水仙素處理幼苗，誘導染色體加倍從而獲得可育的純合植株。?
教師：（PPT展示）單倍體育種的過程
教師：單倍體育種可以縮短育種年限，但一些多倍體的植物該如何育種呢？我們接下來學習多倍體育種。
4. 多倍體及多倍體育種?
1）?多倍體的特點：植物各器官均較二倍體大，果實中含營養物質多。生長發育延遲，結實率低。多倍體主要存在植物界。
?多倍體育種原理?
溫度的驟變、適當濃度的秋水仙素能在不影響細胞活力的條件下抑制紡錘體生成或破壞紡錘體。導致染色體復制且著絲點分裂后不能分配到兩個細胞中，從而使細胞內的染色體數目加倍
教師：人工誘導多倍體的方法?
（1）低溫處理?
（2）秋水仙素處理萌發種子或幼苗?
如，無籽西瓜的培育?（PPT展示）
教師：除了以上幾種育種方式外，還有一種重要的轉基因技術。大家對于轉基因這個名詞應該都不陌生，那么究竟什么是轉基因技術呢？它的原理是怎樣的呢？我們今天就來學習一下。
轉基因技術及應用
?1）轉基因技術：指利用分子生物學與基因工程的手段，將某種生物的基因（外源基因）轉移到其他物種中，使其出現原物種所不具有的新性狀的技術。?
2）?轉基因的過程?（PPT展示）
包括提取目的基因、目的基因與運載體結合、將目的基因導入受體細胞和目的基因的表達和檢測。
?3）基因工程的基本工具?
（1）基因的“剪刀”：限制性核酸內切酶；?（2）基因的“針線”：DNA連接酶；?思考：基因的“針線”連接的是什么？?
學生思考討論。
教師：DNA連接酶“縫合”的是脫氧核糖和磷酸交替連接而構成的DNA骨架上的缺口。
?（3）基因的運載體。?
思考：基因的運載體有哪些？基因的運載體的作用？?
（目前常用的有質粒、噬菌體、動植物病毒等；將外源基因送入受體細胞）
（4）轉基因技術的原理：基因重組
【課堂小結】
名稱
原??理
方???法?
優點
缺點
誘變育種
基因突變
用物理或化學因素處理生物?
加速育種進程，大幅改良性狀?
有利的個體往往不多
雜交育種
基因重組
雜交→自交→選優?將不同個體的優
良性狀集中于一個個體上
育種周期長，工作量大
單倍體育種
染色體變異
先花藥離體培養，再用秋水仙素處理使染色體加倍?
明顯縮短育種年限
需與雜交育種配合，多限于植物?
多倍體育種
染色體變異?
多倍體育種?需與雜交育種配合，用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗使染色體加倍?
器官大，產量高，營養豐富??
發育延遲，結實率降低，多限于植物
轉基因育種
異源DNA重組?
提取，結合，導入，檢測與表達?
目的性強，育種時間短，克服了遠緣雜交的障礙?
操作復雜，難度大
3810130175教學反思
教學反思
在本節課的教學過程中，學生學會利用所學知識與生產應用相結合，大大提高了學生學習的積極性，進一步養成自主學習的習慣，培養學生討論、歸納和總結能力。通過視頻，讓抽象微觀的知識內容轉變為直觀形象的具體過程，有助于理解生物變異在生產上的應用。給學生提供自主學習和探究的機會，讓師生在課堂中一起探究知識的真諦、體驗學習的樂趣。

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