一、教材的简要分析
《杂交育种与诱变育种》是普通高中课程标准实验教科书（人教版）生物必修模块Ⅱ第六章第一节的内容，是在学习了孟德尔遗传定律、基因突变等遗传和变异的基础知识之后，进一步认识遗传和变异原理在生产实践中的应用。
整堂课在知识呈现上，按照“原理再现──方法认知──图解对比──实例分析”的设计思路，简要说明超越已有的局限性是遗传育种技术不断完善和发展的动力和原因，从而有利于引导学生关注和认识科学技术的本质。
二、教学目标的确立
1． 知识目标
（1）简述杂交育种与诱变育种的方法和原理
（2）举例说明杂交育种方法的优点和不足，说出诱变育种在生产中的应用
（3）讨论杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。
2． 能力目标
（1）运用所获得的知识信息以图表、图解的形式表达出来
（2）尝试运用遗传和变异的原理解决生产和生活实际中所遇到的问题
3． 情感态度和价值观
通过对我国杂交育种
和诱变育种成果的了解，体验科学家锲而不舍、执着追求的科学精神，认同人类对遗传育种技术的认识，是一个不断深化、不断完善、不断发展的过程。
三、教学重点和难点的处理
1． 教学重点：
杂交育种和诱变育种的原理及其在应用
2． 教学难点：
（1）预计杂交育种、诱变育种在实际操作中遇到的困难，理解两种育种方法和优缺点；（2）用遗传图解表示各种育种过程。
四、教学具体方案及实施过程
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教师活 |
学生活动 |
能力培养 |
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【复习提问】
通过前面5章内容的学习，我们初步认识了生物遗传与变异的基本原理，请同学们思考回答：
1． 生物体产生可遗传变异的三个来源分别指的是什么？
2．预习新课后，，能否解决下面的问题?
现有普通小麦有两个品种，高产易染锈病（AAbb）和低产抗锈病（aaBB）,如果要想得到高产抗锈病的优良品种（AABB），你可以采取哪些试验方法？现在请同学们拿出草稿纸，写出自己想到的方法，然后以小组为单位，进行合作交流，方法越多越好。
【点拨】这个遗传图解是从性状的角度来阐述杂交育种的过程，有没有更简洁的遗传图解呢？
（有，用基因型的方式来表示。）
【思考】
1．从F2代中选出高产抗
锈病的个体，能否立即推广，为什么？
2.怎样处理才能得到比较纯的高产抗锈病个体？
【反问】测交方法得到的种子基因型怎样？（A B ） 和Fl基因型相同，需要再次进行自交选择优良性状的品种。所以这里测交的方法只能鉴定出纯合子的基因型，不能进行育种。
【归纳总结】
1.什么是杂交育种？其依据的遗传学原理是什么？
2.杂交育种的一般步骤是怎样的？
3.杂交育种有哪些优缺点？
【追问】要培育出一个稳定遗传的植物品种至少要几年？（指导学生从遗传图解中数）
【学情预设】若学生自己不能想到单倍体育种，教师通过提问实施进一步的引导：结合上一周所学的内容，什么育种方法可以明显缩短育种年限？ （单倍体育种）
按照杂交育种的方法绘制简便的遗传图解。
【反问】我们能不能直接看到植物的基因型?这个方案应该怎么改进？
【追问】单倍体育种与杂交育种相比，有什么优势？
首先肯定学生的想法，思想的国度无边界。提示基因工程方面的知识是下一节所要学到的内容，具体的操作过程留到下一节课讲。
【学情预设】若学生不能想到诱变育种，通过太空南瓜的图片，讨论作物种子或幼苗上天转一圈后，会发生什么变化？为什么？
【追问】是不是只有太空技术才能进行诱变育种？
提问：1、举例来说明什么是诱变育种？依据的遗传学原理是什么？
2、与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？
3、联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。
引导学生设计表格，比较四种育种方式的异同点。
[小结与练习]
【布置作业】上网搜集我国在育种方面所取得的优异成果。 |
【学生举手回答】（基因突变、基因重组和染色体变异）
【学生以学习小组合作交流】
【小组代表上台投影展示结果】
学生A：我们采用杂交育种的方法，育种的具体步骤是这么操作呢？
学生B：先用两个亲本杂交，然后再用Fl代进行自交，F2代中就会出现纯合的高产抗锈病的植株。（边陈述边写过程）
学生C：F2代高产抗锈病植株中既有纯合子又有杂合子，如何判断它是否符合预期的要求呢？
学生D：从F2代中选择采种，种下去再经过自交选种，如此反复几次汰劣留良的选择，就可以得到纯合的品种了。
教师从旁指导、引导、点拨。
（讨论片段二）：
学生E:我们小组选择杂交育种、诱变育种、花药离体培养、单倍体育种等方法。
老师反问：单倍体育种怎么操作？
学生F：先让两亲本杂交，再用子一代的花药进行离体培养，得到单倍体植株后用秋水仙素处理，染色体数目加倍，得到纯合的二倍体植株。
追问：这里培养的是什么细胞呢？
学生G：体细胞。
学生H：配子。
追问：配子是什么细胞呢？
学生H：生殖细胞，这里是花粉细胞。
追问：花药离体培养又是怎么回事呢？
学生J:花药离体培养只是单倍体培养的一个步骤而已，不能归类为一种育种方式。）
第一组：杂交育种
亲本 高产易染锈病 × 低产抗锈病 ↓ 第一代 高产抗锈病 ↓ 第二代 高产抗锈病 高产染锈病
低产抗锈病 低产染锈病
【基因型遗传图解】
P 高产易染锈病 低产抗锈病 AAbb × aaBB ↓ 配子 Ab aB ↘ ↙ Fl AaBb （表现型 高抗 ） ↓ F2 基因型: AB Abb aaB aabb 表现型：高抗 高染 低抗 高染
（不能，因为F2 中有杂合子，后代会出现性状分离的现象。 ）
（学生提供了两个方案：①连续自交，直到后代不再出现性状分离为止；②测交：让F2 中高产抗锈病个体与隐性纯合子杂交，如果得到的全是高产抗锈病的个体就证明F2 中A B
是纯合子。）
一、杂交育种（板书）
1．概念：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，获得新品种的方法。
2．遗传学原理：基因重组
3．一般步骤：杂交→自交→选优→自交→选优……
4．优点：集优
5．缺点：时间长、过程繁琐、后代易出现性状分离、不能产生新基因。
第二组：单倍体育种
亲本 高产易染锈病 低产抗锈病 AAbb × aaBB ↓ ↓ 配子 Ab aB ↘ ↙ Fl AaBb（表现型 高抗 ） ↓ 花粉 AB Ab aB ab ↓花药离体培养 单倍体植株 AB Ab aB ab ↓人工诱导加倍 AABB 高抗
（将所有单倍体植株全部用秋水仙素处理后，然后从恢复的二倍体植株中选择高产抗锈病的植株。）
（明显缩短育种年限，而且后代都是纯合子。）
第三组：基因工程
将高产基因与抗锈病基因拼接在一起，然后导入受体细胞，就可以得到高产抗锈病植株。
第四组：诱变育种
将高产染锈病和低产抗锈病种子通过返回式卫星发送到太空，通过辐射诱导种子发生基因突变，再将种子种下去，经过自交，选育高产抗锈病的植株。
（不是，还有X射线、激光以及化学药品等）
二、诱变育种（板书）
（“黑农五号”是经辐射处理普通大豆得到的，青霉菌的选育等，从这些例子中总结出诱变育种就是利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使生物发生基因突变。）
优点：提高突变率，改良生物的性状
缺点：不定向性、多害少利性
设计表格，比较这四种育种方式。 |
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课堂小结：人工育种方法的比较。
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杂交育种 |
诱变育种 |
多倍体育种 |
单倍体育种 |
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原理 |
基因重组 |
基因突变 |
染色体数目变异
（成倍增加） |
染色体数目变异（成倍减少） |
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方法 |
杂交→自交→选
优→自交→选优 |
物理辐射、激光）
化学（亚硝酸等） |
用秋水仙素处理萌发种子或幼苗 |
花药离体培养获得单倍体→秋水仙素处理→纯种 |
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优点 |
集优 |
提高突变率、改良生物性状 |
各种器官大，营养成分高，抗性强 |
明显缩短育种年限，可得纯种 |
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缺点 |
时间长、繁琐、后代易出现性状分离 |
不定向性
多害少利性 |
发育延迟
结实率低 |
植株弱小，高度不育，技术复杂 |
五、教学反思
本节内容是前学遗传和变异原理与育种实践相结合的综合课。通过制作学案可把更多的时间留给学生去动脑和开口。
本课的学习内容是开放的，学生对各种育种方法的选择和组合，可以使学生进行个性化的探究，提升分析问题和综合运用能力。
对于学生设计的育种方案中存在的问题，可通过追问或反问等举措，让学生自己发现问题并解决问题，使学生在自我纠错过程中去获取新知。
在各种育种方式的比较中，课堂上反映出了学生对各种育种方法有所混淆，教师通过及时进行总结和引导学生讨论完成列表比较，在一定程度上帮助学生理清了这部分只是内容的联系与区别。
应用相关知识解决育种实践中的问题，也是学生学习时的一个难点。可在课后通过及时习题演练和讲评，以达到较佳的学习目标。
作为一个刚刚走上讲台的年轻教师，反思本节课的教学，在教学基本功的锤炼上，还需要加强以下几个方面：
①在对知识目标的落实上，一定要注意回归教材。要在课堂上注意引导学生从教科书中寻找答案，以加深对知识的理解与记忆。如“基因重组的概念和实质、单倍体育种原理”等，这些都是前学内容，学生有所遗忘，及时引导回归课本，可达到温故而知新的学习效果。
②课堂教学活动要做到收放自如。教师的“教”是为了学生的“学”，教师应充分发挥学生主动参与学习的积极性。要着力引导学生走近学习的过程，这就需要教师具有较强的教育教学能力，通过不断实践、多加磨练、积累经验，逐步达到能轻松自如地驾驭教材、组织好课堂教学，提升自己的教学能力。
③在课堂上，教师要关注全体学生，巡回指导要注意到从点到面，及时发现学生的闪光点，让更多地学生感受到学习成功的快乐。本节课较多地注意到座位前排的学生，而对后排的学生有所忽略。
教学永远是一门容易感到有所遗憾的艺术。一位教师不管教学能力怎么强，课堂总会有一些缺憾的地方。作为一名年轻的教师，需要学习的地方太多太多，诚望各位同仁多多指教！
六、课堂掠影
课案设计和实施教师简介：
冯婵，毕业于重庆师范大学，重庆市优秀毕业生。现任教于成都市棠湖中学。本课案的实施者（见照片）。
卢红艳，成都市棠湖中学高级教师。先后在四川省生物教学大赛、全国生物教学大赛中获一等奖。2005年在全国生物学会年会上献课1节。本课案实施者的指导教师。
刘德辉，成都市棠湖中学高级教师。成都市双流县优秀教育工作者，成都市双流县生物科学科带头人。本课案实施者的指导教师。
推荐教师简介：冯永康，中学特级教师。中国动物学会、中国植物学会、中国遗传学会会员。《生物学通报》全国优秀教师奖励基金一等奖获得者。四川省普通高中课程改革学科专家。人民教育出版社高中新课程培训特邀专家。先后在《科学》、《科学月刊》（台湾）、《遗传》、《中国教育报》、《生物学通报》、《生物学教学》、《中学生物学》、《中学生物教学》和《人教网》、《中国遗传网》等10多家学术期刊、网站上，发表了遗传学史研究论文和教育教学研究论文200余篇；参与了《中国遗传学史》、《普通高中课程标准实验教科书·生物·选修Ⅰ·生物技术实践》（中图版）等专著的编写。
本课案实施过程中，推荐教师曾深入课堂进行观摩和课后评析！ 在2011年9月四川省广安市高中生物新课程培训班上，曾专门介绍了该课案的教学，以引起更多年轻教师积极参与新课程的教学实践。
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