16.5 遗传与转基因技术 课件-2025-2026学年北师大版生物八年级上册

该初中生物学课件聚焦“遗传与转基因技术”，涵盖基因型、表现型与环境的关系，可遗传/不可遗传变异，杂交育种及转基因技术等核心知识。课堂以水毛茛叶形差异设问导入，通过“性状决定—变异类型—技术应用”的逻辑脉络构建学习支架，衔接自然。 其亮点在于结合水毛茛、抗虫棉等实例，渗透生命观念（基因与环境共同决定性状）、科学思维（判断变异类型的随堂练习）与探究实践（设计抗虫海水稻任务），培养学生分析能力与社会责任。教师使用可提升教学效率，学生能深化对生物技术应用的理解。

第16章 生物的遗传和变异 第五节 遗传与转基因技术 阐明基因型、表现型与环境之间的关系 理解什么是可遗传变异和不可遗传变异 通过对杂交育种、转基因等技术的学习,感受生物技术对于人类社会的贡献,认同并宣传遗传和变异在农业生产、疾病预防等领域的应用。 导入新课 同一株水毛茛,裸露在空气中的叶和浸在水中的叶,表现出了两种不同的形态。这两种形态的叶,其细胞的基因组成一样吗?这两种叶形的差异,可能是由什么因素引起的? 想一想,议一议 表现型 = 基因型 (内因) + 环境条件 (外因) 一、生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 表现型是基因型与环境共同作用的结果。 1.基因型相同,表现型一定相同。 2.表现型相同,基因型也相同。 判断下面句子的对错 错 错 (DD与Dd都是高茎) (基因控制性状,同时受环境影响) 随堂练习 二、遗传信息发生改变可以引起生物变异 变异的类型 可遗传变异: 由_发生改变,变异能在后代_出现的变异叫可遗传的变异 遗传物质 重复 基因突变:太空南瓜 基因重组:双眼皮父母与单眼皮孩子 染色体变异: 多倍染色体草莓 二、遗传信息发生改变可以引起生物变异 变异的类型 不可遗传变异:仅由_引起,其直接作用于生物体的新陈代谢并不涉及遗传物质发生改变,而引起的变异叫不可遗传变异 环境条件 喜马拉雅兔的体色 30 以上 25 以下 在营养匮乏的条件下,高杆水稻会长得很矮 随堂练习 1.吐鲁番的葡萄在攀枝花种植品质降低。 2.红果皮圆形果和另一种绿果皮扁形果 杂交得到一种新型的红果皮扁形果。 3.某家庭单眼皮的母亲做了双眼皮手术。 4.通过基因工程培育出的抗虫棉。 5.通过训练的鹦鹉能学说中文。 √ √ 判断下列变异类型 二、遗传信息发生改变可以引起生物变异 变异的类型 思考:这些变异对生物的生存有什么影响呢? 实例分析: 1、小麦中出现矮杆、抗倒伏的变异。 有利于小麦的生存:有利变异 2、玉米中出现的白化苗,这样的幼苗不能光合作用,会过早的死亡。 不利于玉米的生存:不利变异 变异是不定向的 绝大多数变异对生物来说是不利的; 少数是有利的; 还有一些是既无害也无利的。 人类应用可遗传变异培育新品种 为什么可解决“粮食安全”问题的杂交水稻未在全国分布? ※图片来源《地道风物》公众号 为何在盐碱地上,普通水稻无法生长? 三、杂交育种可培育农作物新品种 盐碱地占据我国耕地面积的80% 水稻个体间存在_现象。 为何在盐碱地上,普通水稻无法生长? 盐碱地上生长的大部分水稻由于细胞失水,大多无法生长成熟状态。 而当研究人员陈日胜教授带着他的团队仔细搜查时,却发生有几株水稻“昂着身板,茁壮生长”。 不耐盐碱 耐盐碱 变异 三、杂交育种可培育农作物新品种 确实如大家推测的如此,盐碱地上生长的大部分水稻由于细胞失水原理,大多无法生长成熟状态。而当研究人员陈日胜教授带着他的团队仔细搜查时,却发生有着有几株水稻“昂着身板,茁壮生长” 因而,我们可以看出在水稻个体间存在变异现象。 三、杂交育种可培育农作物新品种 :如何获得具有生产效益的海水稻? 耐盐碱 高 产 野生海水稻 穗粒小且少,说明其产量低 推测:阅读书本P104-105,找出什么叫杂交育种,了解我国在杂交育种上的贡献? 通过不同品系的_,在其后代中_、_优良品种的方法。 纯种杂交 选择 优化 三、杂交育种可培育农作物新品种 :如何获得具有生产效益的海水稻? 耐盐碱 高 产 杂交育种 耐盐碱 低 产 不耐盐碱 高 产 求真:将高产性状的个体和耐盐碱个体杂交就一定能产生我们所需要的后代吗? 不一定,后代还需要进一步筛选 育种成功的海水稻,种植过程中还需要关注病虫害的防治,二化螟是危害水稻的重要害虫 :如何防治害虫 四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 以下为针对“二化螟防治”,喷洒杀虫剂1、2后的效果图示。 用药年限 害虫相对数量 使用杀虫剂1 使用杀虫剂2 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 感受:农药的使用不仅会破坏环境,且无法一劳永逸。那么还有无其它的方法? 转基因技术 前期效果佳 后期效果逐步变差 四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 阅读书本P106-107交流: ①转基因技术的任务是什么? ②转基因细菌为什么能够在短时间内生产大量的人胰岛素? ①转基因技术就是把一个生物体的特定的_转移到另一个生物体_中的生物技术。 ②科学家将人胰岛素基因成功转入细菌体内,细菌及后代都会含有人胰岛素基因。于是,细菌就开始生产人胰岛素。且细菌繁殖速度_,新陈代谢_,所以在短时间内能产生大量人胰岛素。 基因 DNA 快 旺盛 四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 :根据转基因技术原理,如何进行海水稻害虫防治 科学家将某基因转入海水稻体内后,可促进水稻合成一种名为抗蜕皮激素的蛋白质。若二化螟食入该转基因水稻,会抑制自身的生长发育,从而诱发高死亡率。 :阅读书本P108-109,思考转基因技术还能为“海水稻”发展作出哪些贡献? 通过转入抗盐碱基因增强海水稻耐盐碱性状 转入其它抗性基因(抗寒、抗旱、抗病......),增加农作物适应不良环境的能力 转入固氮基因,获得固定空气中氮的能力 四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 转基因技术与农业 转基因技术与制药 转基因技术与遗传病诊治 转基因技术的发展前景 转基因技术与环境治理 四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 转基因技术是现代生物技术的核心 二、转基因技术的应用 1、转基因技术与制药 转基因技术可以使动物、植物和微生物成为制造药物的微型工厂。 利用微生物生产生长激素、干扰素 利用动物乳腺生产出凝血因子 “乳腺生物反应器” 猫头鹰 蛇 云雀 蝗虫 云杉 坐 标 纸 纪录本 笔 二、转基因技术的应用 2、转基因技术与遗传病的诊治 美国的4岁女孩——阿珊蒂(Ashanthi)患有严重的复合免疫缺陷症,身体极易受到致病菌感染,出生后一直生活在玻璃罩里。1990年9月14日,美国医学家首次在临床上采用基因治疗法为她治疗这种遗传病。医生从阿珊蒂的体内取出白细胞,把正常基因插入白细胞中,然后把经过处理的细胞重新输送到阿珊蒂的血液循环系统中。在4个月时间内,阿珊蒂先后接受四次基因治疗,使病情得到根本的控制。此外,法国巴黎内克尔儿童医院利用基因疗法,也使数名免疫缺陷婴儿恢复了正常的免疫机能。 大卫 菲利浦 威特,别名泡泡男孩,生于1971年9月21日,他患有一种及其罕见的基因缺陷疾病—“重症联合免疫缺陷病(简称SCID),从出生那一刻起,他就生活在一个无菌透明的塑料隔离罩中,他在塑料泡泡里度过了12年的光阴,1984年2月22日离开人世 猫头鹰 蛇 云雀 蝗虫 云杉 坐 标 纸 纪录本 笔 二、转基因技术的应用 3、转基因技术与农业 科学家利用转基因技术成功培育出些抗虫、抗病、耐除草剂的农作物新品种,你能说明有什么好处呢? 减少农药对环境的污染 苏云金杆菌体内产生的杀虫蛋白 21 利用生物技术改造作物可达到4个目的 1.改变物种的性状 2.增加作物抗病虫害及抗逆性能力 3.提高作物的产量 4.改善作物的营养成分 四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 总结 讨论:转基因食物是否安全? 可能存在的风险有: 1、健康风险: ①过敏反应:转基因食品可能引入新的过敏原,导致部分人群出现过敏反应。 ②抗生素抗性:可能影响人体对抗生素的敏感性。 ③未知毒性:转基因食品可能产生新的蛋白质或其他物质,长期食用可能带来未知的健康风险。 四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 2、环境影响:转基因作物可能通过基因漂移影响野生植物,导致生物多样性减少 3、经济和社会和社会问题:专利垄断、伦理争议 2、环境影响:转基因作物可能通过基因漂移影响野生植物,导致生物多样性减少 3、经济和社会和社会问题:专利垄断、伦理争议 遗传与转基因技术 转基因技术:把一个生物体的特定的_转移到另一个生物体_中的生物技术。 1. 表现型、基因型、环境三者的关系 表现型是_和_共同作用的结果。 2. 变异的类型 可遗传变异:由_发生改变,变异能在后代_出现的变异叫可遗传的变异 不遗传变异:由_引起,并不涉及_发生改变,而引起的变异叫不可遗传变异 3. 可遗传变异的应用 杂交育种 基因型 环境 遗传物质 重复 环境 遗传物质 基因 DNA ①举例说出某人后天获得的性状是不遗传的。 某女士染的黄头发、某人手上的伤疤等。 ②假如某人的手臂经常受到X射线照射,其皮肤细胞中的基因可能发生改变。这种改变能遗传给后代吗?为什么? 这种情况不会发生。因为皮肤细胞的基因发生改变,是不能通过配子传递给后代的。 ③华北地区培育的甘蓝品种,叶球有3.5Kg;但引种西藏后,由于昼夜温差大,日照时间长,叶球可达6Kg,重新引种回到北京后,叶球又只有3.5Kg。上述变化是甘蓝的遗传物质发生改变了吗?如果不是,又是什么引起?为什么? 不是;西藏与华北地区的光照、温度、水分等环境因素不同,影响甘蓝的生长与发育,导致其性状出现差异。 环境引起的不可遗传变异 亲子间基因传递的桥梁是配子 (2022 成都)普通白色家兔的毛色不会随环境温度发生变化,但喜马拉雅白色家兔的毛色可随环境温度发生变化。下列相关叙述合理的是( ) A. 性状的表现仅受外界环境条件的影响 B. 性状的变化仅是遗传物质改变引起的 C. 环境变化一定会引起遗传物质的改变 D. 表现型是基因和环境共同作用的结果 环境影响性状 基因决定性状 一般环境条件不会引起 本节:板书设计 $