2019-2020年高中生物细胞质遗传教案(I)旧人教选修

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1、2019-2020年高中生物细胞质遗传教案(I)旧人教选修导课我国是泱泱农业大国，但耕地面积仅仅占世界的10％，却要养活占世界22％的人口，粮食问题一直是困绕在中国人民，乃至世界人民心头的难题。经过长期的实践与探索，人们终于发现，“杂种优势”可以大幅度提高粮食产量。什么是“杂种优势”？它为什么能大幅度提高农作物的产量？这样从实际问题入手，可以使学生充分认识到所学生物学知识在生产、生活和社会实践中的广泛应用价值，从而激发学生的学习兴趣，调动学生的学习动力。新授五、细胞质遗传在实践中的应用（一）杂种优势(采用层层递进的方法，提出一系列探索性问题，引导学生分析、归纳、

2、理解杂种优势有关知识。)1．杂种优势现象?杂种作物表现出生长整齐、植株健壮、产量高、抗虫抗病能力强等特点，这种现象称为杂种优势。2．杂种为什么会表现出优势？(引导学生回忆基因的自由组合定律在育种上的应用，讨论分析出很可能就是)因为杂种可以集合双亲的有利基因而产生杂种优势，并且两个亲本的亲缘关系越远，携带的异质基因越多，杂种优势越明显。使学生对杂种优势的原理有初步理解。3．杂种优势会不会稳定遗传？不会，根据遗传定律，杂种F1自交后会出现性状分离。4．在农业生产上利用杂种优势育种所面临的难题是什么？要保持作物的杂种优势，必须年年配制第一代杂交种。5．杂交育种的主要措

3、施是什么？(引导学生回忆盂德尔的杂交试验，讨论归纳出)杂交育种的关键步骤就是人工去雄。出示玉米和水稻植株的模式图，让学生比较雌雄同株异花植物和雌雄同花植物在花的结构和位置上的区别，使学生发现，对于玉米等雌雄同株异花植物，人工去雄还比较容易，但是，对于水稻、小麦等雌雄同花植物，花又很小，人工去雄就非常困难了。如何解决实际生产中的问题，让杂交育种工作变得简单易行呢？（此时可以先让学生做出大胆假设，培养学生的创新思维。然后，由教师提出：针对如此大的难题，我国科学家是如何采取措施的？）由此引出袁隆平和他培育杂交水稻的三系配套法。（二）三系配套法育种1．雄性不育（1）我国

4、水稻育种专家——袁隆平在20世纪60年代有什么梦想？想利用雄性不育的“母稻”来生产出水稻的杂交种。什么是雄性不育？植株的雄蕊发育不正常，不能产生可育的花粉，但是雌蕊正常发育，可以接受其他植株的花粉而产生种子，这种现象在遗传学上就被称为雄性不育。同种植物中具有可遗传的雄性不育性状的植株群体叫做雄性不育系。使用雄性不育系育种的优点是什么？免去大量的人工去雄工作，既节省劳动力，又保证杂交种的纯度。这样他踏上的是一条前人没有走过的路。首要任务是必须找到雄性不育植株。（2）何时何地他发现了雄性不育植株？1964年7月5日午后2点25分，袁隆平终于发现了第一株天然雄性不育水

5、稻。发现地点：安江农校水稻实验田。水稻品种：洞庭早籼。1965年，“知识十汗水十灵感十机遇”，终于成全了袁隆平的第一份心愿。这一年，他通过对8500多穗（加上去年总计达14000多穗）扬花期稻穗的仔细观察，新找到了5株（加去年总共6株）天然雄性不育水稻，经测算，他得出水稻天然雄性不育的发生概率大约为三千分之一。（3）袁隆平及其助手们利用在稻田里发现的雄性不育植株做了几千次的杂交试验，结果都不太理想，他们从中得到的启示是什么？如果用远源的野生雄性不育稻与栽培稻杂交，可能会取得较好的效果。（4）远源的野生雄性不育稻是何时发现的？1970年，海南。（5）第一批雄性不育

6、杂交稻种是何时诞生的？1975年，经过103个单位，300多位专家的支持。打破了世界性的自花授粉作物育种的禁区，实现了历史性的突破。（6）杂交水稻的优势是什么？我国是世界上一个产稻大国。多年来，水稻播种面积在5亿亩左右。近年来，全国杂交水稻每年种植面积为0．153亿ha上下，约占全国水稻总面积的50％，而产量却占稻谷总产量的近60％，平均增产20％，每年增产的稻谷可养活6000万人口。从这些材料可以看出，杂交水稻可以明显提高产量。除此以外，杂交水稻还有生长健壮、整齐，抗逆性强等优点。所以，杂交水稻技术已经在世界上几十个国家得到了推广和应用。2．探究三系配套杂交育

7、种原理（1）雄性不育现象发生的原理——（教师利用投影片讲述。）①雄蕊是否可育，是由核基因和质基因共同决定的。核基因：可育基因R对不育基因r是显性。质基因：可育基因为N，不育基因为S②核基因和质基因的关系：细胞质的可育基因N可使花粉正常发育，细胞核的可育基因R能够抑制细胞质不育基因S的表达。③结果：（2）（引导学生探究）在利用雄性不育系培育杂交种的过程中遇到的两大重要问题。①如何解决雄性不育系的自身留种问题？要保持杂种优势，必须年年配制第一代杂交种，这样就年年需要不育系，而雄性不育系不能自花传粉，在杂交过程中只能做母本。用什么品种做父本，可以让不育植株上结出种子，

8、而且又能保持雄性不育的特