“遺傳育種專題復習”的教學設計

1 設計思想

通過專題復習，能夠幫助學生形成知識網絡，提高分析問題和解決問題的能力。專題復習實施過程的形式多種多樣，本專題通過問題探究的方式促進學生積極地獲取信息和處理信息，進行自主思考復習，幫助學生成為知識的主動建構者，把講堂變成學堂，讓學生成為學習的主體。并通過教師對問題的巧妙設計，使學生的思維和原有知識結構產生矛盾碰撞，從而幫助學生深刻理解和橫向比較各種育種方法的原理、目的和優缺點，加強學生運用相應的育種方法去分析和解決具體問題的能力，以及培養他們具體問題應具體分析，不可生搬硬套的實事求是的科學探究精神。

2 教學目標

2．1 知識目標

理解各種育種方式在原理、目的和優缺點，以靈活準確地運用相應的育種方法去分析和解決具體的問題。

2．2 能力目標

通過問題討論，培養學生提取知識信息的能力、分析綜合能力以及知識運用和遷移能力。

2．3 情感、態度及價值觀目標

通過比較動植物育種問題上的具體操作過程，培養學生具體問題應該具體分析和實事求是的科學探究精神。

3 教學重點

雜交育種和單倍體育種在原理、目的和優缺點等方面的比較；

細胞工程育種應用：

動植物育種方式的區別。

4 教學難點

如何通過簡要介紹，使學生理解基因工程、人工誘變育種的優缺點。

5 教學方法

問題討論，激發思維，分析歸納。

6 教學過程一

6．1 情境導入。激發學生興趣

創設問題情境：我國擁有全世界1／10左右的人口，然而耕地面積卻只占全世界的1／4，因此，糧食問題是我國當前需要解決的一項重要課題。如果你是這方面的策劃者，你會從哪方面人手去解決這個糧食問題?

學生討論結果：提高單位土地面積的糧食產量。

教師趁勢引問：種植性狀優良的作物是提高單位土地面積糧食產量的一條重要途徑，那么我們如何能夠獲得性狀優良的作物呢?

學生回答：通過遺傳育種，培育出性狀優良的作物。

教師評價：同學們答得很好，今天我們就一起來討論生物的遺傳育種問題。

6．2 問題探究。調動學生思維

幻燈片展示問題一：小麥的高桿對矮稈是顯性，抗銹病對易染銹病是顯性，控制2對相對性狀的等位基因分別位于2對同源染色體上。現有2個純系品種：高桿抗銹病(DDTr)和矮稈易染銹病(ddtt)。請設計2種育種方案培育出能穩定遺傳的矮稈抗銹病的新品種。

學生開始思考中。積極地提取和組織腦海中已有的知識信息去分析上面的問題。一段時間后，教師請學生回答，在學生的回答中，引導指正學生在分析問、題時出現的錯誤或易遺漏的問題。

如單倍體育種過程中；秋水仙素處理的對象是幼苗而不是成熟植株，因為秋水仙素作用的對象是分裂的細胞，而幼苗的細胞分裂旺盛，因此用幼苗做材料效果好；還有秋水仙素處理的應該是所有的幼苗而不是單純的dT，因為此時還不能確定哪些幼苗的基因型是dT。通過這樣從而培養了學生考慮問題要結合實際情況的能力和思維以及實事求是的嚴謹的科學探究精神。

這個環節教師通過展示典型問題，組織學生提取腦海中儲存的知識信息去分析問題以及引導指正他們在分析問題時的慣性失誤，學生的思維被充分的調動起來。

6．3 制造矛盾，激發思維興奮

教師設疑：以上我們討論的育種對象是植物，如果育種對象是動物，情況相同嗎?

接著教師通過幻燈片展示問題二：現有黑色長毛兔(BBEE)和白色短毛兔(bbee)，如果要利用這2種兔子培育出能夠穩定遺傳的白色長毛兔，我們應該怎么辦呢?

學生的思維馬上轉移到問題一育種過程中，想來個“依葫蘆畫瓢”，但矛盾出現了。若采用雜交育種的方法，將黑色長毛兔(BBEE)和白色短毛兔(bbee)進行雜交，獲得F1(BbEe)。對于植物而言，可采用自交的方法獲得F2，并根據表現型篩選出需要的類型，將它們連續自交N代后可獲得目的品種。但動物不能完成自交啊?若采用單倍體育種的方法，對于植物而言，可將F₁的花藥進行離體培養獲得單倍體幼苗，因為已分化的植物細胞在離體等適當條件下可以表現出全能性。然而已分化的動物細胞不能表現出全能性，若取動物的精子離體培養，無法獲得單倍體的動。物，而且秋水仙素處理動物細胞也不能誘導染色體數目加倍。那該怎么辦呢?

此時學生的思維異常活躍和興奮，他們的學習激情很高，課堂氣氛也將非常熱烈。教師趁勢建議學生進行小組討論；通過討論得出解決上面問題的方法。具體方法是，獲得F₁(BbEe)后，動物不能自交，但可以讓F₁(BbEe)中的雌雄個體間相互交配；獲得F₂，篩選出白色長毛兔(bbEe，bbEE)后，可以采取讓這些白色長毛兔(bbEe，bbEE)與白色短毛兔(bbee)測交的方法，并根據后代是否出現性狀分離，區分出親本中的純合體和雜合體，最終獲得能夠穩定遺傳的白色長毛兔(bbEE)。

6．4 趁勢引導，拓展學生思維。

教師講述：以上我們討論的是以兩種親緣關系比較近的生物作為育種材料，培育出具有雙親遺傳性狀的新品種。如果是以兩種親緣關系比較遠的生物作為育種材料，要求培育出具有雙親遺傳特性的生物新品種，又該如何育種呢?

然后教師通過幻燈片展示問題三：我們可以通過什么方法培育出上面會結番茄、下面長馬鈴薯的植物新品種呢?這樣從而引出植物體細胞雜交育種方式(或細胞融合育種方式)，并使學生認識到該種育種方式能夠克服遠緣雜交不親和的障礙。

在此基礎上深入探究，并通過幻燈片展示問題四：若以兩種親緣關系比較遠的動物體細胞作為育種材料，能否通過細胞融合培育出具有雙親遺傳特性的動物新品種，為什么?(不能，因為已經分化的動物細胞不能表現出全能性)。但科學家已經培育出一種鯉鯽魚，其體呈紅色，外形特征與鯉魚相似，但也同時具有一些鯽魚的特征，它又是怎么培育出來的呢?從而引出細胞核移植技術在育種上的應用，以及卵細胞在激發動物細胞核表現出全能性中的作用，通過以上問題的討論，拓展了學生的思維。

6．5 蜻蜓點水，消除思維盲區，教師通過簡要討論抗蟲棉的培育，三倍體無子西瓜的介紹和展示各種類型的太空椒圖片，幫助學生分析整理歸納基因工程育種、多倍體育種以及人工誘變育種的原理、目的和優缺點。

6．6 列表(表1)歸納，完善知識結構

7 反思總結

本次專題復習是作為一節縣級公開課開展的，通過自身的上課體會和全縣教師的課后評價。筆者進行了如下反思總結：

其一，與傳統的先復習知識、后指導解題應用的復習模式相比，這種復習方式有著特殊的優點：

其二，通過問題情境的設置。引導學生積極地提取腦海中的原有知識去分析問題、解決問題的探究過程中，潛移默化地幫助學生構建了知識網絡，并提高了學生對知識的靈活運用能力：

同時當引導學生把問題解決的時候，也讓學生感受到了成功的喜悅，極大地提高了他們的學習興趣，取得了良好的教學效果。

此外由于課時限制，基因工程育種、多倍體育種以及人工誘變育種未能做到更加細致的復習。