染色体变异在育种上的应用PPT及课堂实录内容

《染色体变异在育种上的应用》教学设计

梁静华

《染色体变异在育种上的应用》是苏教版必修二《遗传与变异》的内容，对照《普通高中生物学课程标准（2017年版）》要求：“运用遗传与变异的观点，解释常规遗传学技术在现实生产生活的应用”，制定本节课的教学目标如下：

一、教学目标

1.

通过列举人工诱导多倍体的形成、单倍体育种的实例，让学生掌握多倍体育种、单倍体育种的原理、方法及特点，帮助学生建立科学为社会生产服务的意识。

2.

通过与其他育种方法进行比较，逐步训练学生归纳类比的科学思维。

二、教学重、难点

教学重点：

多倍体、单倍体育种的原理、方法和特点

各种育种方法的比较

教学难点：

多倍体、单倍体育种的原理、方法和特点

三、教学过程

流程一：导入新课

【教师活动】展示多籽西瓜和无籽西瓜的图片。夏日炎炎，又到吃西瓜的时候了，现在有这两种西瓜，请问你们最想吃哪种呢？为什么？

【学生活动】无籽西瓜，因为它个大、营养丰富，关键是它无籽，吃起来简单方便。

【教师活动】对，无籽西瓜是多倍体，具有器官大、营养物质丰富的特点。那你们知道无籽西瓜是利用了哪些手段培育而来的吗？ 【学生活动】多倍体育种

【教师活动】大家回答得非常好!我们今天首先来学习多倍体育种。

流程二：多倍体育种

【教师活动】普通西瓜是二倍体，无籽西瓜是三倍体。相对于前者而言，后者染色体数目多了一个染色体组。由此可见，多倍体育种的原理就是染色体变异。多倍体是怎么获得呢？

【学生活动】用秋水仙素处理萌发的种子或者幼苗

【教师活动】为什么要用秋水仙素处理呢？为什么处理的是萌发的种子和幼苗？

【学生活动】秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。

【教师活动】很好，这里我们要注意，秋水仙素作用的是正在分裂的细胞，作用原理是抑制纺锤体的形成。因此处理对象是萌发的种子或幼苗。除了这种方法外，可还有其它方法？

【学生活动】低温处理

【教师活动】好。下边我们结合无籽西瓜的培育过程进一步理解多倍体育种。

思考：三倍体西瓜为什么没有种子？

四倍体植株上是否有二倍体细胞？

【学生活动】讨论后回答：三倍体西瓜体内染色体数目为奇数，在进行减数分裂时联会发生紊乱，不能进行正常减数分裂形成生殖细胞，故而三倍体西瓜没有种子。

秋水仙素处理前已分裂或已形成纺锤体的细胞仍为二倍体细胞，如根尖细胞。

【教师活动】关于多倍体育种，同学们都掌握得不错！下面，我么继续学习染色体变异原理的另一应用--单倍体育种。

流程三：单倍体育种

【教师活动】方法：花药离体培养获取单倍体植株，经秋水仙素处理获得可育纯合体。

思考：单倍体和多倍体的区别？单倍体植株有啥特性，为什么需要秋水仙素进一步处理？

【学生活动】多倍体是由受精卵发育而来，而单倍体是由配子直接发育而来。因此单倍体植株具有高度不育性，需秋水仙素进一步处理使染色体数目恢复正常。

【教师活动】这种育种方法又有什么特点呢？我们通过一实例来看一下：ppt展示矮抗水稻的培育。从这个实例中，我们可以看出与杂交育种相比，单倍体育种能够明显缩短育种年限，为什么？

【学生活动】所得个体为纯合体，自交后代不会出现性状分离。

流程四：育种方法小结

【教师活动】展示列表，学生自主完成

原理

方法

优点

缺点

举例

杂交育种

诱变育种

多倍体育种

单倍体育种

【学生活动】完成表格

流程五：练习巩固

下图表示某种农作物品种：①和②两个品系培育出品种⑥的可能方法，请据图回答：

(1)经I 、V过程培育出⑥的育种方式是 ；经Ⅱ、IV培育出⑥的育种方式是 ；

经I、Ⅲ、VI培育出⑥的育种方式是 。这三种方式依据原理分别是 。 (2)

④是一种 植株，由③得到④常用的方法是 ；④形成⑥经过的过程Ⅵ中常用 处理。

（3）由⑤产生品种⑥的最简便方法是 。

(4)一般情况下，图中育种年限最短方法其过程包括 . 四、课后作业

五、教学反思

本节课主要掌握多倍体育种、单倍体育种的原理、方法和特点。相对来说，是比较简单的一节内容，学生总体掌握不错。美中不足的是，时间安排不够合理，提问时，留待学生思考的时间不足。