4.3.5 生物育种技术 课件-2025-2026学年济南版生物七年级下册

该初中生物学课件围绕生物变异及育种技术展开，涵盖变异类型、遗传病及杂交育种、诱变育种、转基因技术等核心知识。以天宫课堂水稻实验情景导入，通过温故知新衔接遗传信息改变与变异的复习内容，再以自主探究活动构建从变异原理到育种应用的知识支架。 其亮点在于结合太空育种、抗虫棉培育等真实案例，通过调查活动、模型制作等探究实践，培养学生科学思维（分析育种原理）与态度责任（认同种业重要性）。达标检测与实例分析结合，帮助学生理解技术应用，教师可借助丰富素材提升教学效率。

第四节 遗传信息改变可引起生物变异 复习 一、生物变异是 的现象，对生物的 具有重要意义。 1.变异概念： 的现象。 2.变异类型： (1)是否能遗 传给子代 的变异： 的变异： (2)根据是否对自身生存有利分为 和 。 有利变异 不利变异 引起，遗传信息 ， 给子代。 没有改变 环境因素 不能遗传 不可遗传 引起， 给子代 遗传信息的改变 能遗传 可遗传 普遍存在 子代与亲代间以及子代个体之间差异 进化 二、遗传病是 引起的疾病。 1.预防遗传病的方式： 遗传咨询，产前诊断。 2.禁止近亲结婚可以降低后代 遗传病的发病率。 遗传信息改变 禁止近亲结婚， 隐性 第四节 遗传信息改变可引起生物变异 回答 一、生物变异是 的现象，对生物的 具有重要意义。 1.变异概念： 的现象。 2.变异类型： (1)是否能遗 传给子代 的变异： 的变异： (2)根据是否对自身生存有利分为 和 。 有利变异 不利变异 引起，遗传信息 ， 给子代。 没有改变 环境因素 不能遗传 不可遗传 引起， 给子代 遗传信息的改变 能遗传 可遗传 普遍存在 子代与亲代间以及子代个体之间差异 进化 二、遗传病是 引起的疾病。 1.预防遗传病的方式： 遗传咨询，产前诊断。 2.禁止近亲结婚可以降低后代 遗传病的发病率。 遗传信息改变 禁止近亲结婚， 隐性 情景导入 2022年10月12日，在中国空间站的“天宫课堂”上，航天员展示了问天实验舱中水稻植株的生长状况。在实验舱的生命生态实验柜中，水稻种子经过120天的培育，长成植株后又结出种子，实现了从种子到种子的发育全过程。这些水稻种子随神舟十四号返回舱回到地球，为我国的水稻育种工作带来了新的研究材料。 第三章 遗传信息控制生物性状 第五节 生物育种技术促进农业发展 学习目标 1.通过调查活动，举例说明生物育种的方法、原理及其在农业生产中的应用。 2.通过模型制作“抗虫棉”的培育过程，说出转基因技术的原理，概括转基因生物的培育过程。 3.通过表达交流，了解种业产业的重要性，认同科学技术对农业发展的巨大推动作用。认真学习，为种子保卫战蓄力。 学习 导引 关键术语 1.种子经历太空旅行后一定能发生变异吗?发生的变异一定有利吗? 2.杂交育种是如何将同一物种多个品种的优良性状集中在一起的? 3.转基因技术的核心是什么? 济南版 初中生物 七年级下册 第四单元 物种的延续(125页) 杂交育种 诱变育种 转基因 遗传物质 环境 性状 不可遗传变异 可遗传变异 （控制） （影响） + 生物的性状是基因组成（遗传物质）和环境因素共同决定的。 【温故知新】 基因突变 基因重组 染色体变异 遗传信息发生改变可以引起生物性状的改变，从而导致新的生物类型出现。 一、利用生物变异培育优良品种（125页） 可遗传的变异 一、利用生物变异培育优良品种（125页） 人工选育育种：在作物栽培和动物饲养过程中，人们可以根据不同的需求和喜好，对其产生的变异进行逐代挑选，培育优良品种。 一、利用生物变异培育优良品种 调查活动:调查我国在生物育种方面的成果P126 1.常见的生物育种方法有哪些? 它们利用的生物变异原理分别是什么? 2.在当地的生产实践中，你了解到哪些生物育种的成功案例? 3.种子被誉为“农业芯片”，种业是国家战略性、基础性的核心 产业。谈谈推动中国“农业芯片”升级迭代的重要性。 种子被誉为“农业芯片”，种业是国家战略性、基础性的核心产业。 示例1：某小组在互联网搜集到问天实验舱的育种资料。 2022年7月24日，我国空间站问天实验舱成功发射并与天和核心舱交会对接，问天实验舱搭载了生命生态实验柜、生物技术实验柜等科学实验柜。7月 28 日，载有实验样品水稻种子的实验单元，被航天员安装至问天实验舱的生命生态通用实验模块中，7月29日正式启动实验。 9 经过120天的空间培养，拟南芥和水稻的种子完成了萌发、幼苗生长、开花，并发育出了新一代种子。在实验过程中，航天员三次采集了不同发育阶段的水稻和拟南芥样品，并冷冻保存于空间低温存储柜中。最后，这些冷冻保存的样品连同空间收获的种子随神舟十四号飞船返回地面。2024年11月，太空育种的水稻已经收获了第三代。 10 经过多年攻关，中国农科院蔬菜花卉所辣椒课题组成功培育了抗烟草花叶病毒、番茄花叶病毒、辣椒轻斑驳病毒病的一系列辣椒品种，如中椒1615、中椒115、中椒409等优秀品种。 示例2： 11 一、利用生物变异培育优良品种 活动1：阅读P126--P127内容，找到下列问题答案。 人们根据育种目标的不同，选择具有不同优良性状的个体进行杂交，使其基因重新组合，产生多种不同类型的子代，再通过选择培育，形成性状稳定的优良品种。 ①改良农作物品种和提高农作物产量的常用方法 ②培育畜禽新品种的主要途径 自主探究 1.杂交育种: （1）概念： （2）作用： 原理： 基因重新组合 基因重组 优点： 综合亲本的优良性状 高产易染病小麦 低产抗病小麦 高产抗病小麦 杂交 一、利用生物变异培育优良品种 活动1：阅读P126--P127内容，找到下列问题答案。 自主探究 1.杂交育种 （3）实例： 人们根据育种目标的不同，选择具有不同优良性状的个体进行杂交，使其基因重新组合，产生多种不同类型的子代，再通过选择培育，形成性状稳定的优良品种。 优点：综合双亲的优良性状。 多代筛选 第三代杂交水稻 第三代杂交水稻综合了双亲优良性状，具有育性稳定、制种安全、杂种优势强、产量高、米质优、抗逆性好等优点。 中国荷斯坦奶牛是中国主要的奶牛品种，由引进的国外荷斯坦奶牛与本地黄牛杂交选育而成，更适应中国环境，产奶量更高。 中国荷斯坦奶牛 山农29号小麦品种 具有分蘖能力强、多穗型、抗倒、落黄性好、超高产、适应性强等突出特点。 1.小麦育种专家李振声历时 20 多年，通过小麦与牧草杂交实验培育出抗病、高产的小麦新品种。以下有关叙述错误的是（ ） A.该育种过程是通过有性生殖实现的 B.抗病基因使小麦新品种在生存斗争中获得优势 C.小麦与牧草杂交产生的后代都具有抗病、高产的性状 D.小麦新品种的抗病、高产等性状表现还受环境影响 C 达标检测 15 一、利用生物变异培育优良品种 活动2：阅读P127--P128内容，找到下列问题答案。 自主探究 2.诱变育种 （1）过程： （2）太空育种： 航天育种 （3）实例： 利用射线或化学物质等对生物体进行适当处理， 诱导染色体或基因发生改变（原理）， 促使产生新的变异个体，再从中选择需要的变异类型进行培育。 利用太空的特殊环境诱导种子产生变异，再从样本中选育新品种。 诱变育种能提高变异频率，但变异多数有害。 太空育种 某小组参观四川省的太空农业基地，与科研人员交流得知他们今年种植的太空蔬菜新品种有20个，实地观看太空辣椒、太空番茄、太空玉米、太空葫芦等植株已经瓜果或者成熟，了解育种原理是诱变育种。 18 2.下列关于太空诱变育种的说法,正确的是 ( ) A.太空诱变育种可以产生新物种 B.太空环境中产生的变异多数是有利变异 C.种子在太空环境中比正常环境下发生变异的概率高 D.诱变后即可获得性状优良的种质资源 C 达标检测 3.近年来,鲜艳美味的太空番茄、皮薄质脆的太空辣椒等航天新品种进一步丰富了人们的餐桌。2022年,一批瓜果蔬菜种子搭乘神舟十三号飞船重返地球,供科研工作者进行研究和选育,这种育种方法能够改变性状的根本原因是 ( ) A.太空果蔬的大小、形状发生改变 B.太空果蔬的颜色、口感发生改变 C.太空果蔬的生活环境发生改变 D.太空种子的遗传信息发生改变 D 达标检测 转基因技术实例： 生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光（图1），是因为它的细胞中表达绿色荧光蛋白基因。转入了水母绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像水母一样发光（图3）。 发出绿色荧光的水母 正常光线 紫外线照射下 3号小鼠为对照组，1、2、4号小鼠转入了绿色荧光蛋白基因。 拓展提升 基因控制生物的性状。 1.为什么一种生物的基因能转移到另一种生物体内，使后者获得相应性状？ 2.转基因技术： 二、利用转基因技术定向改良生物性状（128页） 活动：阅读P128--P129内容，分析下列问题。 互助促学 ①各种生物的DNA在组成方式上是相同的，基因蕴含的遗传信息在动物植物和微生物之间也是相通的；②一种生物的基因在另一种生物体内同样可以得到表达。 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的体内，以引起生物性状的定向改变。 原理： 基因重组 转基因技术通过转移特定的基因，可以打破物种之间的界限，突破杂交育种的局限，实现可预期的基因组合，快速、高效地定向改变物种的遗传性状，最终获得人们所需要的新品种。 3.转基因技术的优点： 二、利用转基因技术定向改良生物性状 活动：阅读P128--P129内容，分析下列问题。 互助促学 (1)抗虫棉：20世纪90年代，我国科学家将苏云金杆菌中能够产生杀虫蛋白的基因转移到棉花体内，对棉花遗传特性进行定向改良，培育了一系列抗虫棉新品种，解决了棉花虫害问题。到2024年11月为止，我国已经审定的抗虫棉品种共有14个。 4.转基因技术实例： 二、利用转基因技术定向改良生物性状 在农业上，转基因技术主要应用于微生物、农作物和动物生产，尤其是在作物育种中的应用发展最快。自1996年转基因作物商业化种植以来，我国已经大面积推广种植玉米、大豆、棉花、油菜等4种转基因作物。截至2023年底，我国已批准商业化种植的转基因作物有棉花、番木瓜、玉米、大豆，已批准进口的转基因作物包括大豆、棉花、油菜、甜菜、玉米等。 粮食安全是“国之大者”。杂交育种、转基因等技术促进了农业发展。只有坚持农业科技自立自强，加快推进农业关键 核心技术攻关，加快生物育种的产业化步伐，才能确保国家粮食安全。 二、利用转基因技术定向改良生物性状 5.转基因技术应用： 1.将草鱼的生长激素基因转入鲤鱼体内，培育出的转基因鲤鱼的生长速度比普通鲤鱼快140%以上。 2.乳汁中含有人生长激素的转基因牛 拓展提升 其他转基因技术实例： 生长激素具有促进人体生长的作用，在临床上可以用来治疗侏儒症。科学家把人的生长激素基因导入细菌，从而形成了能够生产人的生长激素的大肠杆菌。 3.生产人的生长激素的大肠杆菌 4.下列我国科学家的高科技研究成果中,属于转基因技术的是( ) A.袁隆平培育的超级杂交水稻 B.将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内培育出抗虫棉 C.通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 D.通过体细胞克隆技术培育出克隆牛 B 达标检测 4.糖尿病被称为“温柔而甜蜜的杀手”,能引起多种并发症,患者可以通过注射胰岛素治糖尿病。下列利用大肠杆菌生产胰岛素的方法,合理的是( ) A.从自然界筛选出能分泌胰岛素的大肠杆菌,进行大规模培养 B.将胰岛素注入大肠杆菌体内，进行大规模培养 C.将糖尿病患者体内的大肠杆菌提取出来，进行大规模培养 D.将控制合成胰岛素的基因转入大肠杆菌体内,进行大规模培养 D 1.根据生物育种相关知识，判断下列叙述是否正确。 (1)杂交育种可以将亲本的优良性状集中在一个个体上。（ ） (2)杂交育种获得的子代个体都具有双亲的优良性状。（ ） (3)转基因技术可以定向改变生物的遗传特性。（ ） (4)利用射线或化学物质处理生物，诱导产生的变异大多数是不利的。（ ） 学业检测130页 √ × √ √ 2.苜蓿是世界上最重要的牧草之一，被称为“牧草之王” (1)紫花苜蓿的产量高、抗寒性差，黄花苜蓿的产量低、抗寒性强。如何利用杂交育种方法培育出既高产又抗寒的苜蓿新品种? (2)正常状态下，苜蓿的每个叶柄上长有3枚小叶。2020年，一批苜蓿种子搭乘嫦娥五号探测器进入太空。这些种子返回地球后，经过种植，少数植株长出了7枚小叶。试分析产生这种变异的原因。 将紫花苜蓿和黄花苜蓿杂交，在产生的后代中选育出高产又抗寒的个体，逐代选择培育，形成性状稳定的优良品种。 太空特殊环境诱发种子内的遗传物质发生改变，产生了可遗传的变异。 3.中国科学院上海遗传所和复旦大学合作，培育出含有人凝血因子基因的转基因羊，这些羊的奶中含有能够治疗血友病的成分。 (1)人凝血因子基因为什么能够在人与羊之间进行转移? (2)尝试描述含人凝血因子基因的转基因羊的培育过程。 获取人凝血因子基因后，将该基因连接到环状DNA分子上，将新的环状DNA分子转入羊的受精卵中，待受精卵发育成早期胚胎后，植入代孕羊的子宫内产出转基因羊。如果从成年转基因羊乳汁中检测到人凝血因子，说明培育成功。 ①各种生物的DNA在组成方式上是相同的，基因蕴含的遗传信息在动物植物和微生物之间也是相通的；②一种生物的基因在另一种生物体内同样可以得到表达。 复习 第五节 生物育种技术促进农业发展 一、利用生物变异（ ）培育优良品种 1.杂交育种：人们根据育种目标的不同，选择____________________ 的个体进行 ，使其基因重新组合，产生 的子代，再通过选择培育，形成性状稳定的优良品种。 (1)原理：__________(2)优点：_____________________ (3)实例:杂交水稻，杂交小麦等。 2.诱变育种：利用射线或化学物质等对生物体进行适当处理，诱导 （原理），促使产生 ，再从中选择需要的变异类型进行培育。 (1)特点： (2)实例：太空育种，太空南瓜等。 基因重组 综合亲本的优良性状 诱变育种能提高变异频率，但是变异具有不确定性。 可遗传的变异 具有不同优良性状 杂交 多种不同类型 染色体或基因发生改变 新的变异个体 回答 第五节 生物育种技术促进农业发展 一、利用生物变异（ ）培育优良品种 1.杂交育种：人们根据育种目标的不同，选择____________________ 的个体进行 ，使其基因重新组合，产生 的子代，再通过选择培育，形成性状稳定的优良品种。 (1)原理：___________(2)优点：_____________________ (3)实例:杂交水稻，杂交小麦等。 2.诱变育种：利用射线或化学物质等对生物体进行适当处理，诱导 （原理），促使产生 ，再从中选择需要的变异类型进行培育。 (1)特点： (2)实例：太空育种，太空南瓜等。 基因重组 综合亲本的优良性状 诱变育种能提高变异频率，但是变异具有不确定性。 可遗传的变异 具有不同优良性状 杂交 多种不同类型 染色体或基因发生改变 新的变异个体 复习 第五节 生物育种技术促进农业发展 二、利用转基因技术 。 1.转基因技术：将一种生物的基因分离出来，在 进行拼接组装，然后转入另一种生物的体内，以引起生物性状的 改变。 (1)原理： (2)优点： (3)实例:转基因抗虫棉，生产胰岛素（生长激素）的大肠杆菌等。 基因重组 可以打破物种之间的界限。 定向改良生物性状 体外 定向 回答 第五节 生物育种技术促进农业发展 二、利用转基因技术 。 1.转基因技术：将一种生物的基因分离出来，在 进行拼接组装，然后转入另一种生物的体内，以引起生物性状的 改变。 (1)原理： (2)优点： (3)实例:转基因抗虫棉，生产胰岛素（生长激素）的大肠杆菌等。 基因重组 可以打破物种之间的界限。 定向改良生物性状 体外 定向 杂交育种 诱变育种 转基因技术 概念 人们根据育种目标的不同，选择具有不同优良性状的个体做亲本进行杂交，使其基因重新组合，产生多种不同类型的子代，再通过选择培育，形成性状稳定的优良品种。 利用射线或化学物质等对生物体进行适当处理，诱导染色体或基因发生改变，促使产生新的变异个体，再从中选择需要的变异类型进行培育，这种育种方法称为诱变育种 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的体内，以引起生物性状的定向改变。 原理 基因重组 基因突变或染色体变异 基因重组 优势 综合亲本的优良性状 加速生物变异，产生新的基因组合 打破物种界限，定向改变生物性状 实例 高产抗病的小麦新品种的培育 太空水稻、太空辣椒 抗虫棉的培育 生物育种技术促进农业发展 利用生物变异培育优良品质 概括总结 利用转基因技术定向改良生物性状 杂交育种--基因重组（杂交水稻、杂交小麦等） 原理：各种生物的基因是相通的，一种生物的基因在 另一种生物体内可以得到表达。 操作水平：分子水平 结果：定向的改造生物的遗传性状。 诱变育种--基因突变、染色体变异（太空南瓜等） 我国已经培育出700余个航天育种植物新品系、新品种。 39 我国已经培育出700余个航天育种植物新品系、新品种。 40 拓展提升 其他转基因技术实例： Lavf58.20.100 Lavf56.40.101 Tencent APD MTS $