第三章第五节 生物育种技术促进农业发展导学案-2025--2026学年济南版生物七年级下册

该初中生物学导学案聚焦生物育种技术，引导学生理解杂交育种、诱变育种、转基因技术和基因编辑的原理、特点及对农业发展的意义。通过天宫课堂水稻实验片段或航天育种图片情境导入，结合对比表格、技术发展脉络图和核心要点填空，构建“传统到新兴”的知识支架。 资料特色在于情境贴近科技前沿激发兴趣，小组讨论对比表格培养科学思维，模拟“农业科技小记者”调查任务提升探究实践能力。中国抗虫棉、高油酸大豆等本土案例增强态度责任，达标检测针对性强，课后观点辨析促进理性认知，符合新课标核心素养要求。

第三章第五节 生物育种技术促进农业发展 【学习目标】 1.生命观念：通过分析不同育种技术的原理和案例，理解生物变异（可遗传变异）是培育优良品种的基础，初步建立“技术原理—性状改良—农业发展”相联系的观念。 2.科学思维：能够比较杂交育种、诱变育种、转基因技术和基因编辑等不同育种方式的特点、优势与局限性，发展基于证据进行归纳与判断的科学思维能力。 3.探究实践：通过资料分析、小组讨论和模拟调查活动，学习如何获取、筛选和整合现代育种技术的信息，并能清晰、有条理地阐述其应用成果。 4.态度责任：感受我国在生物育种领域取得的成就，认同科技进步对保障粮食安全、推动农业发展的重要作用；初步形成对新兴生物技术（如基因编辑）的科学认知和理性态度。 【教学重、难点】 教学重点：理解杂交育种、诱变育种和转基因技术的基本原理；认识生物育种技术对我国农业发展和粮食安全的重要意义。 教学难点：比较不同育种技术的原理差异及其优缺点，并能依据需求选择或判断适宜的育种方式；对现代生物育种技术形成科学、辩证的认知态度。 【教学过程】 环节一：情境导入，激发兴趣 1.情境展示：播放中国空间站“天宫课堂”中关于水稻培育实验的片段，或展示航天育种（如太空南瓜、太空菊-1）的图片。 2.问题引导： （1）为什么要把种子送到太空去？这与我们在地面上种庄稼有什么关系？ （2）从传统的人工选育，到太空育种，再到新闻中常提到的“转基因”、“基因编辑”，科学家们到底用了哪些“魔法”来改造作物，让我们吃得更好、更安全？ 3.明确任务：今天我们一同探究现代生物育种技术的奥秘，了解它们如何推动农业的进步。 环节二：新知建构——传统与新兴育种技术 任务一：利用生物变异培育新品种 小组阅读与讨论：阅读教材中关于杂交育种（如水稻、中国荷斯坦奶牛）和诱变育种（如太空育种）的内容，结合以下资料，完成对比表格。 对比分析表： 育种方式 基本原理 优点 局限性 典型实例 杂交育种 基因重组 操作相对简单，可集合双亲优良性状 周期长，仅限于同种或亲缘关系近的物种 高产小麦“山农29号” 诱变育种 基因突变 提高变异频率，创造新性状 突变方向不定，有利变异少，需大量筛选 太空菊、太空南瓜 任务二：定向改良生物性状的尖端技术 1.转基因技术 （1）转基因技术是将一种生物的基因分离出来，在体外进行拼接组装，然后转入另一种生物体内，以引起生物性状的 改变，这一技术可以打破 之间的界限，突破杂交育种的 ，实现可预期的性状改变，获得人们需要的新品种。 （2）案例分析：抗虫棉的巨大效益。我国自主研发的国产抗虫棉，已累计推广超过5.4亿亩。它使得棉田生长季减少农药施用6-7次，平均增产约10%，为国家和棉农带来巨大经济和生态效益。 （3）引导学生思考：抗虫棉的抗虫性状是如何获得的？这体现了转基因技术什么核心优势？ 转基因技术的核心优势是 、 。 2.前沿瞭望：基因编辑技术 （1）概念初探：基因编辑如同一把精准的“分子手术刀”，能够对生物体自身的基因进行精确的“修剪”、“替换”或“插入”，实现性状的定向改良。 （2）中国成果速递：位于济南长清大学城的山东舜丰生物科技有限公司。该公司利用自主开发的基因编辑工具，培育出了高油酸大豆。这款大豆的油酸含量高达80%以上（普通大豆约为20%-25%），其油脂的脂肪酸比例与橄榄油相似。该产品已于2023年获得全国首个作物基因编辑安全证书。此外，该公司还培育了矮秆玉米、高维生素C生菜等多种特色产品。 环节三：探究实践——调查我国生物育种成果 模拟调查任务： 假设你是农业科技小记者，请以小组为单位，选择以下一个方向，利用课堂提供的资料及网络资源（可课后完成），整理一份“我国生物育种成果简报”。 方向A：捍卫粮仓——调查我国在主要粮食作物（水稻、小麦、玉米）育种上的最新突破。参考词条：“中科发”系列水稻、抗白粉病高产小麦。 方向B：特色与未来——调查用于提升营养、改善品质的特色作物育种。参考词条：高油酸大豆、高叶酸玉米、高γ-氨基丁酸番茄。 方向C：技术前沿——了解除转基因外，我国在基因编辑、野生作物快速驯化等前沿育种领域的进展。参考词条：基因编辑大豆、异源四倍体野生稻驯化。 成果交流与分享：各小组派代表进行简要汇报，分享调查中最令人印象深刻的成果，并阐述其对农业发展可能带来的影响。 环节四：课堂小结与反思 技术发展脉络图：师生共同构建从杂交育种（利用自然变异）→ 诱变育种（人工创造变异）→ 转基因技术（跨物种导入基因）→ 基因编辑技术（精准修饰自身基因）的育种技术发展脉络，理解其向着更高效、更精准、更可控方向发展的趋势。 核心要点填空： 1.培育优良品种的基础是生物产生的 。 2.杂交育种依据的原理是 ，其局限性是 。 3.将种子送上太空，是利用宇宙特殊环境诱导基因突变，属于 育种。 4.转基因抗虫棉的抗虫性状，来源于 的基因，其优点是 改良性状。 5.基因编辑技术相比传统转基因技术，其操作更精准，能对生物 进行编辑。我国首个获得安全证书的基因编辑作物是高油酸大豆。 【达标检测】 1.我国科学家利用空间站等航天器搭载种子进行育种，这种方法的原理主要是（ ） A. 通过微重力诱发基因突变，创造新性状 B. 在太空进行杂交，实现基因重组 C. 利用宇宙射线进行转基因操作 D. 让种子在太空完成快速自然选择 2.杂交育种是常用的育种方法，但其明显的局限性在于（ ） A. 不能产生新的基因 B. 不能将优良性状集中到同一个体 C. 操作过程复杂，难以实施 D. 育种周期通常较长，获得纯合品系慢 3.转基因抗虫棉的成功培育主要体现了转基因技术的哪一核心优势？（ ） A. 能大幅提高生物的变异频率 B. 能打破生殖隔离，实现远缘杂交 C. 能定向、精准地改良生物性状 D. 能确保所有后代都继承优良性状 4.关于基因编辑技术，下列描述最准确的是（ ） A. 它是一种将外源基因转入生物体的技术 B. 它主要通过辐射诱导生物体自身基因发生随机突变 C. 它能像“分子手术刀”一样，对生物自身基因进行精确修改 D. 它目前仅停留在实验室研究阶段，尚无实际应用产品 5.我国山东舜丰生物公司利用基因编辑技术培育的高油酸大豆，其产品的主要特点是（ ） A. 抗虫害能力显著增强，减少农药使用 B. 产量比传统大豆品种有倍数级提升 C. 油脂中不饱和脂肪酸（油酸）含量显著提高 D. 完全改变了大豆的生长周期和种植方式 6.以下关于不同育种方式与其典型实例的匹配，正确的是（ ） A. 诱变育种——中国荷斯坦奶牛的培育 B. 杂交育种——太空南瓜的培育 C. 转基因技术——抗虫棉的培育 D. 基因编辑——高产小麦“山农29号”的培育 7.现代生物育种技术的发展趋势，总体上表现为（ ） A. 从依赖自然变异转向人工创造变异 B. 从操作随机、低效转向精准、高效和可控 C. 从改良单一性状转向同时改变生物所有性状 D. 从仅适用于植物转向仅适用于动物 【课后思考与实践】 观点辨析：有人认为“转基因食品不安全，要完全拒绝”，也有人认为“基因编辑是更高级的转基因”。请基于本节课所学，谈谈你对这两种观点的看法。 实践延伸：关注本地农业科技新闻，尝试寻找并了解一项应用于你所在地区的现代生物育种技术或品种。 学科网（北京）股份有限公司 $