6.16.5 遗传与转基因技术 （第1课时）课件—2026-2027学年北师大版八年级上册生物

该初中生物学课件聚焦生物性状由基因型与环境共同决定，可遗传与不可遗传变异的区分及杂交育种应用。课堂导入通过水稻高秆矮秆在不同环境下的表现提问，以小麦幼苗光照实验为学习支架，引导学生从提出问题到得出结论，构建环境对表现型影响的认知，衔接后续变异类型及育种知识。 其亮点是以探究实践为主线，通过完整实验活动（假设、计划、实施、分析）培养科学思维，结合水毛茛、家兔等实例深化生命观念中基因型与环境的关系。杂交育种案例融入袁隆平事迹，既落实知识又渗透态度责任。学生能提升探究能力和理性思维，教师可直接使用结构化资源实施高效教学。

北师大版（2024）生物学八年级上册 第16章 生物的遗传和变异 第6单元 生命的延续 1 第5节 遗传与转基因技术 第1课时 2 学习目标 1.举例说明基因型、表现性与环境的关系 2.区分可遗传的变异和不可遗传的变异 3.举例说出可遗传的变异在杂交育种上的应用 3 课前导入 生物生活在一定的环境中，环境是否会影响生物性状的遗传？我们知道，水稻有高秆和矮秆等不同的品种，不同品种水稻的基因组成是不同的，也就是说，基因型不同的个体，表现型也不同。但是，在营养缺乏的条件下，高秆水稻也会长得很矮。营养缺乏是引起了基因型的改变，还是仪仪使表现型发生变化？这就涉及基因型、表现型与环境三者之间的关系问题。 4 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 基因型相同的个体，如果生活在不同的环境中，其表现型会相同吗？ 活动——环境对生物性状表现的影响 小麦是重要的粮食作物，小麦幼苗在适合的环境中可以茁壮成长。若环境因素发生改变，小麦的性状表现如叶片的形态与数量、植株高矮等可能会不同。 问题 光是光合作用的必需条件。针对光照与小麦幼苗的性状表现关系， 你们小组提出的探究问题是 ？ 5 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 基因型相同的个体，如果生活在不同的环境中，其表现型会相同吗？ 活动——环境对生物性状表现的影响 小麦是重要的粮食作物，小麦幼苗在适合的环境中可以茁壮成长。若环境因素发生改变，小麦的性状表现如叶片的形态与数量、植株高矮等可能会不同。 假设 叶绿素只有在光照条件下才能形成，没有形成叶绿素时，叶绿体呈白色或淡黄色。叶是植物体进行光合作用的主要器官。针对这些已知知识，你们小组作出的假设是 。 6 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 基因型相同的个体，如果生活在不同的环境中，其表现型会相同吗？ 活动——环境对生物性状表现的影响 小麦是重要的粮食作物，小麦幼苗在适合的环境中可以茁壮成长。若环境因素发生改变，小麦的性状表现如叶片的形态与数量、植株高矮等可能会不同。 制定计划 可供你选择的材料器具：小麦种子，标记笔，培养皿，纸巾，剪刀，镊子，不透光盒子，放大镜，等等。 针对所提出的假设，设计你们小组的实验方案。 7 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 基因型相同的个体，如果生活在不同的环境中，其表现型会相同吗？ 活动——环境对生物性状表现的影响 小麦是重要的粮食作物，小麦幼苗在适合的环境中可以茁壮成长。若环境因素发生改变，小麦的性状表现如叶片的形态与数量、植株高矮等可能会不同。 实施计划 按照实验方案实施实验。思考：从什么时候开始进行观察和记录？ 8 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 准备：选取100粒健康的小麦种子，用清水浸泡6小时。准备两个培养皿，分别标记为A、B。在每个培养皿中铺上湿润的纸巾，将浸泡后的小麦种子均匀摆放在纸巾上。 A B 制定并实施计划 9 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 光照处理：将培养皿A放置在光照充足的窗台或人工光源下，确保每天接受12小时光照。将培养皿B放置在不透光的盒子中，完全遮光。 管理：每天定时观察并记录各组小麦幼苗的生长情况，包括叶片颜色、株高等。同时保持纸巾湿润，适时补充清水。 制定并实施计划 光照 遮光 10 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 制定并实施计划 数据记录：每天记录各组小麦幼苗的叶片颜色变化、株高增长情况。使用放大镜观察叶片细节，记录叶绿素形成情况。实验持续7天。 预期结果 A组：光照充足，小麦幼苗叶片呈现绿色，生长健壮，株高增长明显。 B组：完全遮光，小麦幼苗叶片呈现白色或淡黄色，生长受阻，株高增长缓慢。 11 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 基因型相同的个体，如果生活在不同的环境中，其表现型会相同吗？ 活动——环境对生物性状表现的影响 小麦是重要的粮食作物，小麦幼苗在适合的环境中可以茁壮成长。若环境因素发生改变，小麦的性状表现如叶片的形态与数量、植株高矮等可能会不同。 分析及结论 1.分析你们小组获得的数据，判断作出的假设是否成立。 2.你们小组得出的结论是 ？ 12 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 分析结果，得出结论 光照对小麦幼苗叶片颜色和生长状况有显著影响。光照有利于叶绿素的形成，促进小麦幼苗的健康生长；完全遮光则抑制叶绿素的形成，导致小麦幼苗生长受阻。 光照 遮光 13 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 基因型相同的个体，如果生活在不同的环境中，其表现型会相同吗？ 活动——环境对生物性状表现的影响 小麦是重要的粮食作物，小麦幼苗在适合的环境中可以茁壮成长。若环境因素发生改变，小麦的性状表现如叶片的形态与数量、植株高矮等可能会不同。 表达与交流 1.实验中所使用的小麦种子的基因并未发生变化，但性状表现却不同，这说明了什么？ 2.环境变化引起的生物性状的改变是可遗传的吗？需要什么条件？ 14 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 许多遗传实验表明，一般环境条件的变化不易使基因型发生改变，表现型则容易受到环境条件的影响。例如，水毛茛是一种水生植物，伸出水面的叶片呈扁平状，而长期浸没水中的叶片深裂成丝状。 15 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 喜马拉雅白色家兔的毛色可随着环境温度发生变化。在30℃以上的条件下，全身长出白毛。在25℃条件下，四肢、尾巴、耳朵和鼻尖等体温较低的部位长出黑毛，其余部位长出白毛。而普通白色家兔无论在25℃还是30℃条件下，全身皆为白毛。总之，表现型是基因型与环境条件共同作用的结果。 30℃以上 25℃以下 16 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 大家熟悉的萝卜，长在地下部分和地上部分的颜色是有差异的。 总之，表现型是基因型与环境条件共同作用的结果。 17 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 许多遗传实验表明，一般环境条件的变化不易使基因型发生改变，表现型则容易受环境条件的影响。 性状表现是基因组成与环境共同作用的结果。 表现型 ＝ 基因型 （内因） ＋ 环境条件（外因） 问题：环境变化引起的生物性状改变都可以遗传吗？ 18 遗传信息发生改变可以引起生物变异 变异是生物界的一种普遍现象。例如：在有芒小麦植株中，偶尔会出现一株无芒小麦；在一株红花大丽菊的植株上，可能开出半边红、半边白的花朵。 蓝猫生下白猫 不同品种的玉米果穗 19 遗传信息发生改变可以引起生物变异 引起生物变异的原因有很多，凡性状的变异能在后代重复出现的叫作可遗传的变异。可遗传的变异是由于遗传物质的改变产生的。遗传物质发生改变以后，会影响生物体的新陈代谢过程，从而引起性状的变异。 黑叶猴群体中的白化个体 罕见的棕色大熊猫 20 遗传信息发生改变可以引起生物变异 有一些变异并不涉及遗传物质的改变，它们仅仅是外界环境条件直接作用于生物体的新陈代谢过程产生的结果，这些变异并不遗传给后代。例如，种在不同地块的同一个豌豆品种，植株的高度、豆粒的大小等存在差异就是这样。有的植株获得的养料多一点，所以它们长得高一点、豆粒大一点。由此看来，仅仅由环境条件所引起的变异是不遗传的。 酸性土壤 碱性土壤 21 遗传信息发生改变可以引起生物变异 思考：环境变化引起的生物变异都是不可遗传的变异吗？ 环境既可以引起可遗传的变异，也可引起不遗传的变异，只有引起遗传物质发生改变的变异才是可遗传的变异。大多数情况下，环境条件只改变生物性状表现，不会引起遗传物质发生改变。（紫外线、X射线、放射性物质等环境引起的变异是可遗传的变异）。 1986年前苏联切尔诺贝利核灾难 22 杂交育种可培育农作物新品种 人们常常利用对人有益的可遗传变异来改良或培育新品种。杂交育种是通过不同纯系品种杂交，在其后代中选择、纯化优良品种的方法。例如，高秆、黄粒玉米与矮秆、白粒玉米杂交，其杂种后代中可能出现高秆、白粒玉米和矮秆、黄粒玉米。许多优良奶牛品种和金鱼品种也是通过杂交育种培育而来的。 高产易倒伏小麦 低产抗倒伏小麦 高产抗倒伏小麦 23 杂交育种可培育农作物新品种 为了获得矮秆不易倒伏的水稻品种，我国农学家于1956年用半矮秆水稻品种“矮仔占4号”和高杆水稻品种“广场13”杂交，于1959年育成了半矮杆水稻品种“广场矮”，这是世界育种史上的一次重大突破，从此矮化育种得到迅猛发展。20世纪60年代，我国农学家通过杂交技术使水稻的矮杆性状与高产性状重新组合，培育出一批矮杆、高产的水稻品种，解决了水稻倒伏减产的问题。杂交育种促进了农业发展，袁隆平院士和他的超级杂交水稻，为中国和世界的粮食生产作出了重大贡献。 24 杂交育种可培育农作物新品种 水稻基因重组——杂交水稻：从1976年到2006年，累计增产粮食5200多亿公斤，平均每年解决600万人的粮食问题。 25 杂交育种可培育农作物新品种 26 杂交育种可培育农作物新品种 袁隆平(1930-2021)，江西德安人，“共和国勋章”获得者，中国工程院院士。他是享誉海内外的农业科学家、中国杂交水稻事业的开创者和领导者，被誉为“杂交水稻之父”。 水稻是我国的主要粮食作物之一，袁隆平一生致力于杂交水稻的研究，立志解决我国的粮食短缺问题。杂交水稻是通过将遗传上有一定差异、优良性状互补的两个水稻品种杂交，获得的具有杂种优势的新品种。 袁隆平与水稻杂交育种 27 杂交育种可培育农作物新品种 袁隆平自1960年开始进行水稻种植试验，提出培育水稻“三系”( 即雄性不育系、雄性不育保持系、雄性不育恢复系)，并以“三系”配套的方法，利用水稻杂种优势的设想与思路，拉开中国杂交水稻研究的序幕。袁隆平领衔的科研团队通过形态改良和杂种优势利用相结合的技术路线，成功攻破水稻超高产育种难题，不断刷新亩产量。目前第三代杂交水稻早晚双季稻平均亩产已突破1500kg。如果世界一半的稻田种植杂交水稻，每年增产的粮食可供4亿~5亿人食用，发展杂交水稻将有效解决世界粮食短缺问题。 袁隆平与水稻杂交育种 28 课堂小结 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条件共同作用的结果 二、遗传信息发生改变可以引起生物变异 1.变异是生物界普遍存在的现象 2.可遗传的变异和不遗传的变异 (1)可遗传的变异：性状变异能在后代重复出现，遗传物质发生改变 (2)不遗传的变异：仅环境条件所引起的变异，遗传物质未发生改变 三、杂交育种可培育农作物新品种 1.杂交育种 2.杂交水稻之父——袁隆平 29 课堂检测 1.答案：A 解析：可遗传变异是指能够遗传给后代的变异，通常由基因突变引起。玉米出现白化苗是基因突变导致的，属于可遗传变异。其他选项如皮肤变黑、近视、高鼻梁都是环境因素或外部手段导致的，不属于可遗传变异。因此，正确答案为A。 1.在丰富多彩的生物世界中，蕴含着形形色色的变异现象。下列属于可遗传的变异的是(   ) A.玉米出现白化苗 B.在室外工作导致的黑皮肤 C.用眼不当导致的近视 D.通过“医美”手术后的高鼻梁 A 30 课堂检测 2.变异现象普遍存在。以下属于可遗传变异的是(   ) A.单眼皮手术后变成双眼皮 B.小狗经训练后会算算术 C.小花生种在肥沃的土壤中结出大花生 D.应用转基因技术培育出抗虫棉 2.答案：D 解析：单眼皮手术后变成双眼皮，小狗经训练后会算算术，小花生种在肥沃的土壤中结出大花生，由环境改变引起的变异，遗传物质没有改变，是不可遗传的变异。应用转基因技术培育出抗虫棉体内插入新的基因，是由遗传物质改变引起的，属于可遗传变异。可见ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 D 31 课堂检测 3.我国科学家通过杂交育种培育出适合在海边滩涂等盐碱地生长的“海水稻”。下列变异与“海水稻”变异类型相同的是(   ) A.白萝卜的地上部分变绿 B.微整形获得的双眼皮 C.中俄混血儿的黄皮肤 D.土壤肥沃处的麦穗大 3.答案：C 解析：A.“白萝卜的地上部分变绿”是由于地上部分在光照条件下，形成了叶绿素，导致变绿，是由于环境的影响，遗传物质并没有发生改变，是不可遗传变异，A不符合题意。 B.“微整形获得的双眼皮”是通过外科手术将眼睑切割为双眼皮，单纯由外界因素导致的性状改变，遗传物质没有发生改变，为不可遗传变异，B不符合题意。 C.“中俄混血儿的黄皮肤”是通过基因重组发生的性状改变，遗传物质发生改变，故为可遗传变异，C符合题意。 D.“土壤肥沃处的麦穗大”是由于营养充足，导致麦穗变大，遗传物质未发生改变，为不可遗传变异，D不符合题意。 故选C。 C 32 课堂检测 4.2024年秋，经中国空间站育种的水稻喜获丰收。收获的种子中葡萄糖含量普通种子高出5~6倍，这种变异从根本上改变的是(   ) A.生活环境 B.生物性状 C.遗传物质 D.生活习性 4.答案：C 解析：A.虽然生活环境的变化可能会导致生物体表型的变化，但这种变化通常不会改变生物的遗传物质，因此不属于根本性的变异。在本题中，水稻种子葡萄糖含量的提高并不是由于生活环境的变化直接导致的，A不符合题意。 B.生物性状是生物体表现出来的特征，如形态、结构、生理特性等。变异确实会导致生物性状的变化，但性状的变化是遗传物质变化的结果，而不是变异的根本原因，B不符合题意。 C.遗传物质是生物体遗传信息的载体，决定了生物体的所有性状。当遗传物质发生改变时，生物体可能会出现新的性状或特征。在本题中，经空间站育种的水稻种子葡萄糖含量的提高，正是由于遗传物质发生了变异所导致的。这种变异是可以遗传给后代的，因此属于根本性的变异，C符合题意。 D.生活习性是生物体在长期进化过程中形成的适应环境的行为和习性。生活习性的变化通常与生物体的遗传物质无直接关系，而是受环境因素的影响较大，D不符合题意。 故选C。 C 33 感谢收看 34 $