20.5 杂交育种和转基因育种 教学设计-2025-2026学年苏教版生物学八年级下册

第20章 生物的遗传和变异 第5节 杂交育种与转基因育种 一、教学目标 1. 生命观念： 理解杂交育种和转基因育种的原理，认同遗传变异原理在农业生产中的广泛应用。 形成科学、技术、社会相互联系的观点，认识生物技术对人类发展的促进作用。 2. 科学思维： 通过分析普通小麦的形成过程，理解杂交育种中基因重组的原理。 比较杂交育种与转基因育种的异同，培养对比分析能力。 3. 探究实践： 通过讨论“普通小麦是如何发展而来的”，尝试绘制杂交过程示意图。 收集资料，了解我国科学家在育种领域的成就（如李振声、转基因抗虫棉等）。 4. 态度责任： 感悟我国科学家（如李振声）的奉献精神，增强民族自豪感。 辩证看待转基因技术，关注转基因生物的安全性问题，形成科学理性的态度。 二、教学重点与难点 1. 重点： 杂交育种的原理和过程。 转基因育种的原理及应用。 2. 难点： 理解杂交后代中可能出现新性状组合的原因（基因重组）。 转基因技术的操作原理（外源基因的导入）。 三、教学设计思路 以彩色油菜花的图片导入，激发对育种技术的兴趣。通过“普通小麦的形成”讨论，理解杂交育种中基因的重新组合，并介绍李振声培育小偃6号的实例。接着介绍转基因育种，以转基因抗虫棉、抗病毒番木瓜为例，说明转基因技术的原理和优势。最后引导学生辩证看待转基因技术，了解我国的安全管理政策。 四、教学过程 【课堂导入】 情境提问：展示教材P103彩色油菜花图片（白、红、粉、紫），提问：“自然生长的油菜花通常是金黄色的，这些彩色油菜花是怎么来的？” 学生回答：可能是杂交培育的，可能是转基因的。 引入主题：这些都是育种技术的成果。今天我们就来学习两种重要的育种方法——杂交育种和转基因育种。 【新课学习】 学习目标1：杂交育种的原理与应用 1. 杂交育种的概念： 阅读教材P104，找出杂交育种的定义：将两个或多个品种进行杂交、选择和培育，获得新品种的技术。 本质：控制不同性状的基因，随着双亲生殖细胞的结合，发生重新组合，增加变异性。 2. 探究：普通小麦是如何形成的？ 素材研读（P105）：一粒小麦（7对染色体）与杂草杂交→二粒小麦（14对染色体），再与另一种杂草杂交→普通小麦（21对染色体）。 小组任务：绘制从一粒小麦到普通小麦的杂交过程示意图。 讨论：杂交对小麦性状有何影响？（产量提高，适应性增强） 3. 实例分析：李振声与小偃6号： 介绍李振声院士（图20-15）的故事：用长穗偃麦草与普通小麦杂交，育成抗条锈病、高产、优质的小偃6号，累计推广1×10^5 km²，增产4×10^9 kg，获国家最高科技奖。 引导学生理解：杂交育种可以将不同物种的优良性状组合在一起。 4. 过程图示：结合图20-14，讲解杂交育种的一般流程： 亲本选择 → 杂交 → 杂种后代 → 多代选择 → 性状稳定 → 新品种。 学习目标2：转基因育种的原理与应用 1. 转基因育种的概念： 定义：通过一定方法将特定的外源基因转移并整合到动植物的基因组中，使其稳定遗传，获得新品种。 与杂交育种的区别：杂交局限于同种或近缘种，转基因可以跨物种（如细菌基因转入棉花）。 2. 实例1：转基因抗虫棉（图20-16）： 背景：棉铃虫大暴发，大量农药污染环境。 原理：将苏云金杆菌的杀虫蛋白基因导入棉花细胞，使棉花自身产生杀虫蛋白，抵抗棉铃虫。 成效：降低农药使用量，减少污染，提高经济效益。 3. 实例2：抗病毒番木瓜： 番木瓜环斑病毒严重危害番木瓜，自身缺少抗病基因。 将病毒衣壳蛋白基因导入番木瓜，获得抗病品种。 这是我国批准商业化种植的少数转基因作物之一。 4. 其他应用：抗除草剂玉米、油菜等；动物转基因（如快速生长的鱼）；微生物制药（如胰岛素）。 学习目标3：转基因技术的安全性 1. 讨论：转基因技术是否安全？ 学生自由发言，提出可能的风险（如基因漂移、过敏原、生态影响等）。 2. 教师引导： 我国建立了严格的转基因生物安全评价和管理体系。转基因作物需获得安全证书才能在规定区域种植，并接受全程监测。 对待转基因技术，既要看到其巨大潜力，也要科学评估风险，不能盲目恐慌或全盘否定。 【课堂总结】 知识梳理：杂交育种通过基因重组创造新品种，转基因育种通过导入外源基因实现跨物种改良。两者都为农业生产做出了巨大贡献。 情感升华：从李振声到转基因抗虫棉，我国科学家在育种领域取得了举世瞩目的成就。作为新时代少年，我们既要学习科学知识，也要关注技术应用的社会影响，做负责任的公民。 六、课堂练习 1. 选择题： (1) 下列关于杂交育种的叙述，不正确的是（ ） A. 杂交育种可以将双亲的优良性状组合在一起 B. 杂交育种一定能获得优良性状的新品种 C. 杂交育种的原理是基因重组 D. 杂交后代中可能出现双亲劣势性状的组合 (2) 转基因抗虫棉的大面积推广带来的影响不包括（ ） A. 降低棉花的种植成本 B. 减少除草剂的使用量 C. 减少杀虫剂对环境的污染 D. 增加农民种植棉花的经济收入 2. 判断题： (1) 两种油菜进行杂交，杂交后代都是具有优良性状的新品种。（错误，杂交后代性状多样，需要选择。） (2) 转基因技术对人类的生产具有巨大的推动作用。（正确。） 3. 应用题： 科学家用杂交育种技术培育开红色花的油菜品种时，杂交后代中有开黄色花、紫色花或红色花的。科学家怎么做才能培育出能稳定遗传的开红色花的新品种？ （选择开红色花的植株连续多代自交，直到后代不再出现性状分离为止。） 七、分层作业设置 1. 基础题（必做）： 完成教材P108“一、理解题”和“二、应用题”。 列表比较杂交育种和转基因育种的异同。 2. 提升题（选做）： 查阅资料，了解我国在转基因作物商业化种植方面的政策和现状，写一篇短文。 3. 拓展题（挑战）： 假如你是科学家，想培育一种能生产人类所需药物（如胰岛素）的植物，你会如何设计？写出你的思路。 八、板书设计 第5节 杂交育种与转基因育种 一、杂交育种 原理：基因重组 过程：亲本杂交 → 选择 → 培育 → 新品种 实例：小偃6号（李振声） 二、转基因育种 原理：导入外源基因 实例：抗虫棉、抗病毒番木瓜 优势：打破物种界限 三、安全性 严格评估，全程监管 理性看待，趋利避害 学科网（北京）股份有限公司 $