基因工程及其应用教学设计一等奖

《从杂交育种到基因工程》一轮复习教案设计

武侯高级中学

裴瑶

【设计理念】

根据高中生物课程标准的四个基本理念,高中生物教学重在提高学生的生物科学素养,倡导探究性学习,培养学生的创新精神和实践能力。面对新课程对生物教学提出的新要求，生物教师应打造一个融启发性、创造性、自主性、交互性于一体的生物课堂教学氛围。在生物教学中，为了贯彻并实现新课程倡导的教学理念，需要在教学中认真落实主体性教学，注重课堂动态生成变资源的开发与利用,，以切实提高学生的科学探究能力，训练学生科学的思维方法。整堂课围绕两个核心问题展开，在讨论的过程中梳理知识点，并通过“提出问题-小组合作-解决问题”的模式让学生从疑问到合作解决，体验成功的乐趣。

【教材分析】

本节学习是建立在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。生物育种知识是高中生物新课程教学中的重点知识，内容不仅是必修2的学习主线之一，还与选修3现代生物科技专题中的基因工程有密切联系。本节进一步引导学生认识遗传学知识是如何用于指导生产实践、提高生产技术水平，最大限度地满足人类不断增长的物质需要。本节内容的学习有利于训练学生的交流、合作及表达能力。

【学情分析】

新课中关于人类应用遗传变异原理培育新品种的内容，使学生对杂交育种、诱变育种以及基因工程有了初步的了解。并且在前面的复习中对单倍体育种和多倍体育种进行了全面的复习，分离定律与自由组合定律，为理解传统育种方法依据的遗传学原理打下了基础。在本节教学中，教师可以指导学生在新课的基础上结合课本所学，通过小组合作的方式对杂交育种、诱变育种以及基因工程的原理和过程进行整理，总结五种育种方式。

【教学目标】

1、知识与技能

(1)

说出杂交育种、诱变育种和基因工程的原理。

(2)讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。

(3)通过小组合作，共同完成育种方案，讨论各种育种方法的优点和不足。

2、过程与方法

(1)尝试将获得信息用图解的形式表达出来。

(2)运用遗传和变异原理,解决实际生产中的问题。

3、情感态度和价值观

(1)关注我国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。

(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。

【教学重点】

杂交育种、基因工程、诱变育种的原理及其应用。

【教学难点】

杂交育种、基因工程、诱变育种的原理及方法。

【教学重难点解决方法】

通过创设情境让学生充分动手进行问题探究并得出结论。

【教学方法】

本节课主要采用启发式教学法，以问题解决的模式带领学生分析教材，培养学生获取信息、分析总结的能力，使学生学习遗传学原理的同时，能关注这部分知识在生活、生产和社会发展中的应用，进而引导学生认识科学技术与社会发展之间相互促进、相互影响的关系。通过小组合作完成育种方案培养学生的交流合作能力，通过展示结果培养学生的表达能力，并在讨论和辩论的过程中激发学生强烈的参与意识。

【课时安排】

1课时

【教学准备】多媒体课件、数码展示台

【教学过程】

1

教师活动

导课：二战后，全世界人口大幅度增长，因此提出“绿色革命”的口号。当时，提高农作物的产量，解决全世界人民的温饱问题是迫在眉睫的大事！（出示图片）

创设情境：提出核心问题：

育种目标一：欲得到矮杆抗病品种，怎么办？

式

学生活动

设计意图

激发学生的探究欲望和学习兴趣。

回忆五种育种方学生分组讨论

通过看书、回忆、

让一个小组代表上台展示方案（杂交育种）

评价方案的正确性和书写规范性。

提问：F2有几种表现型？如何得到能稳定遗传的新品种？怎样确定抗病还是不抗病？

让另一个小组代表上台展示方案（单倍体育种）。

评价方案

提问：单倍体育种采用什么方法？秋水仙素的作用是什么？

让两个小组讨论两种育种方式的优缺点，教师从旁指导、引导、点拨、

归纳总结提升。

育种目标二：在目标一的基础上（矮杆抗病），欲得到高蛋白水稻品种，怎么办？

让一个小组代表上台展示方案（诱变育种）

评价方案

2

运用遗传和变异知识制订育种方案，通过看书、讨论、辩论明确杂交育种、单倍体育种、诱变育种、基因工程的原理和过程和优缺点

，让学生积极参与小组成员讨论将育种名称、原理及过程写在学案上

小组代表上台投影展示结果

修订、完善方案

小组代表上台投影展示结果

花药离体培养

抑制纺锤体形成，使染色体加倍

学生A：单倍体育种能缩短育种时间，比杂交育种好。

学生B：杂交育种操作简便，单倍体育种方法复杂，成活率低

学生分组讨论

提问：经过处理的水稻如果没有出现高蛋白这一性状，原因可能有哪些？如何检测？处理的种子应该是萌发还是休眠的种子？为什么？

小组代表上台展示方案

有可能没有产生高蛋白基因，有可能发生隐性突变没有表现出来，让水稻自交，看子代是否出现高蛋白性状

萌发的种子，有丝课堂教学。

将之前的讨论进行总结

对学生进行学法指

让另一个小组代表上台展示方案（基因工程）。

评价方案

提问：在这一过程中需要使用哪些工具？

让两个小组讨论两种育种方式的优缺点，教师从旁指导、引导、点拨、

归纳总结提升。

指导学生完成总结，填写表格，引导学生将课堂上没有掌握的知识点做上记号并在课后通过看书整理进行补充完善。

练习：假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如下图所示：

分裂旺盛，DNA复制易基因突变

限制酶、DNA连接酶、运载体

学生C:诱变育种好，操作比基因工程简单

学生D：诱变育种目标盲目，需要处理大量原材料，基因工程育种目标明确，能够按照人类意愿改造生物。

填写学案表格，总结五种育种方式的处理、导

原理、优缺点及应用。对

照参考答案将未掌握的

知识点做记号，以便课后补充完善。

AABB×aabb ①

⑤

Ab AaBb γ射线

× ②

A__bb ⑦

× ③

⑥

AAbb 导入抗虫基因C ④

C(AAbb)

3

(1)由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为 ；选种一般从F2代开始，原因是 ；

(2)⑦这个过程用γ射线处理是为了提高 。

完成学案练习

总结、梳理知识点

练习、巩固

(3)过程⑤常采用 由AaBb得到

Ab个体。与过程④的共同点是都利用了

技术

(4)过程④这个过程中要用 切割抗虫基因

和运载体，常用的运载体有 。

小结：这些育种方法为我们培育出了许多优良品种，

育种技术的发展为社会经济创造了不可估量的价值。通过几认同科学技术对社会经代育种工作者的努力，中国在粮食生产方面取得了重大的突济的作用，为我国具有的破，从一个粮食受援国变成为捐助国

，让世界瞩目！

现代育种技术和粮食生产力感到骄傲。

课后思考：还有没有其它方法能改变细胞内的遗传物

质，达到育种目标？

细胞工程、细胞核移植

【板书设计】

第6章

从杂交育种到基因工程

育种目标一：矮杆抗病品种

杂交育种

单倍体育种

育种目标二：高蛋白品种

诱变育种

基因工程

总结五种育种方法

【教学反思】

4