1、生物变异在生产中的应用教学设计一、教材分析本节课选自浙科版必修二第四章第二节。课标的要求是：以单倍体、多倍体和转基因技术为例说明生物变异在生产上的应用。本节课在教材上安排依次是杂交育种的方法与应用、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和转基因技术的方法、特点、应用，这样的安排顺序体现了教材的内在逻辑性和学生认知规律的统一性。本节课的内容偏重于与实际生活生产的联系，是学生之前学习过孟德尔遗传定律、基因变异、植物组织培养等相关知识的延伸和拓展，同时可以为学生即将要学习的生物进化做好铺垫。通过本节的学习，可以加强学生将理论知识运用到实际生活的能力，体验生物学原理在生产实践中的价值，激发学生学习生物知识的
2、激情。二、学情分析本节课的授课对象是高一学生，他们思维活跃，已初步具备了分析和解决问题的能提，具有一定的逻辑思维能力。由于学生平时生活中对本节课知识有亲身体验，求知欲强，好奇心大，积极性高。从知识方面看，学生已经学习了孟德尔遗传定律、生物变异等理论知识，明确了生物变异的来源及它们对生物产生的影响，但对于如何将理论知识应用到实际生产生活中还存在一定的困难，在本节课通过学习育种的过程及实例，帮助学生将抽象的理论知识较好的运用在实际中去。三、教学目标知识与技能：1、阐明单倍体育种、多倍体育种的过程、方法、特点并能说出其应用；2、比较单倍体育种和多倍体育种；3、通过分析评价各种育种方式优劣的活动，培养
3、学生分析问题的能力及表达交流能力。过程与方法：列举生物变异在生产上的应用实例以及描述具体过程。情感态度与价值观：1、形成运用生物学知识去解释生活日常现象的意识；2、体验到生物学原理在生产实践中的价值；3、正确认识育种技术给人类带来的利与弊。四、教学重点、难点教学重点：单倍体育种、多倍体育种的方法、特点和应用教学难点：单倍体育种、多倍体育种的过程五、教学过程教学环节教师活动设计意图新课引入单倍体植株特点秋水仙素诱导加倍花药离体培养单倍体育种多倍体植株特点无籽西瓜的培育异源多倍体的培育多倍体育种总结比较上节课我们已经学过了两种育种方法，产生可遗传变异的途径还有什么？还是以番茄为例，想要得到抗病红果
4、肉的植株，可以先杂交得到F1的配子。配子能不能直接作为育种的材料？单倍体植株跟正常的植株相比，有什么不同？根据单倍体中染色体的特点得到高度不育、弱小的结论。单倍体并不适合直接作为农业生产中的材料，我们想要的是能够稳定向下遗传的个体，根据两者的区别得到染色体加倍的方法。如何让染色体加倍？什么时期染色体数目会加倍？抑制纺锤体形成，染色体就不会移向两极，细胞不能正常分裂，染色体数目加倍。秋水仙素可以在前期抑制纺锤体形成。通过秋水仙素诱导染色体数目加倍就可以得到可育的纯合子。注意区分：理论上秋水仙素的作用时期是分裂前期，但是在实际操作中用秋水仙素处理萌发中的种子或幼苗。对于像番茄这样的二倍体来说，它的
5、单倍体是不育的，没有种子，所以处理的就是它的幼苗。我们如何得到这些单倍体？花粉粒单独培养。要对花粉粒进行挑选。如何挑选？先将花粉粒单独培养，得到单倍体植株。但是幼苗期的植株很多性状还不明显，不容易区分，所以我们先把幼苗用秋水仙素处理，加倍之后，根据表现型不同，就可以进行挑选，而且这个时候挑选出来的植株的基因型肯定是纯合子。把花粉粒进行离体培养，得到单倍体植株的过程叫做花药离体培养。通过花药离体培养获得单倍体植株。再通过秋水仙素诱导染色体加倍，让其变为可育纯合子。这种以单倍体植株作为中间产物的育种过程就是单倍体育种。回顾单倍体育种的整个过程。概括所用到的方法。总结单倍体育种的原理、方法、优点、缺
6、点。单倍体育种的注意事项。花粉粒与花药壁不同，只有花粉粒是单倍体。花药离体培养不等同于整个单倍体育种过程。如果细胞中染色体数目多了，个体会有什么特点？植株的细胞中有多个染色体组就是多倍体植株。多倍体植株有什么特点？细胞大，器官大，染色体多，合成的有机物也多，但发育迟缓，结实率低。以无籽西瓜为例，简述多倍体植株的培育过程。强调无籽西瓜是由于奇数染色体组联会紊乱，得到的子二代也不会有籽，就得到了无籽西瓜。是不是只要是偶数染色体组就可以正常联会？就一定可育？通过八倍体小黑麦介绍异源多倍体的概念及培育过程。得到多倍体植株的育种过程即为多倍体育种。总结多倍体育种的原理、方法、优点、缺点。用“萝卜甘蓝”的
7、题目加以巩固。比较两种育种方法有什么异同点？主要从原理、方法或者说过程以及优缺点这几方面来考虑。综合比较四种育种方法，主要从方法、原理、特点、实例几个方面来比较。 由上节课的育种方式引入本节课的其他育种方式通过一系列问题得到单倍体植株的特点，同时明确单倍体植株不适合进行育种。通过比较单倍体与纯合体之间的区别得到染色体加倍的结论。联系分裂的相关知识，归纳染色体加倍的原理和时期。引出秋水仙素及其作用。理解秋水仙素的作用时期。获得单倍体的方法。明确先加倍再挑选。花药离体培养、秋水仙素诱导加倍。单倍体育种的概念。单倍体育种的相关内容。引出多倍体植株。通过比较得到多倍体植株的特点。明确同源染色体联会紊乱是导致无籽西瓜出现的原因。明确异源多倍体的特点和概念。多倍体育种及相关内容。比较两种育种方式。比较四种主要的育种方式。