4.3 遗传和变异（3）教学设计（表格式）-2026-2027学年科学浙教版九年级上册

该初中科学教学设计聚焦生物育种知识要点，涵盖杂交育种、基因工程、诱变育种和克隆技术。通过“人类改良动植物遗传性状”导入，衔接前两课时遗传变异普遍性与遗传病知识，构建从原理到应用的学习支架。 资料特色在于融合多维度教学手段，如杂交水稻和太空育种视频、袁隆平科学阅读及克隆猴思考讨论。科学观念上明确育种技术原理与应用，科学思维上对比不同育种方法优缺点，态度责任上结合我国克隆猴等成果培养民族自豪感。助力学生理解科技与社会关系，教师使用可高效落实核心素养，提升教学质量。

浙教版九上科学§4.3 遗传和变异 教学设计 课题 4.3 遗传和变异（3） 单元 四 学科 科学 年级 九上 教材分析 本节内容为新浙教版九上科学四章第3节，教材中列举大量的遗传和变异的例子来说明遗传和变异的普遍存在;详细介绍孟德尔通过豌豆杂交实验提示遗传规律的过程，在此基础上学习遗传物质及相对性状与遗传基因的关系，使学生了解演绎法在科学研究中的重要作用；然后通过遗传与育种、优生等内容的学习，使学生认识遗传科学与社会的密切关系。了解遗传病的产生及预防，特别提出生物的性状既受基因的控制，又受环境的影响，使学生对性状与基因的关系和遗传与变异问题的理解更加全面。本节内容是生物起源与进化的延伸、深入，更是知识的综合与提高，更也为高一级生物的学习奠定基础，同时也是中考的重要知识点之一。 本节内容拟用3课时完成，第1课时主要介绍 遗传与变异的普遍性；第2课时主要介绍人类的遗传病，第3课时主要介绍生物育种。 本节课为第3课时，主要介绍生物育种方面的知识。 教学 目标 科学观念：了解常见的育种技术；了解诱导生物变异可进行品种改良；列举遗传和变异在育种方面的应用；关注基因工程技术应用的进展； 科学思维：初步形成透过现象看本质的能力，能运用所学的知识解释某些现象;认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性； 探究实践：通过对我国育种成果的了解，了解利用可遗传的有利变异进行品种改良的方法; 态度责任：体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用；培养学生用辩证的观点看问题的生物学观点。 重点 常见的育种方法：杂交育种、基因诱变育种、基因工程等；以及在生产中的应用； 难点 人类利用遗传和变异原理在育种技术中的应用。 教学环节 教师活动 设计意图 导 入 新 课 人类一直在利用各种育种技术改良动植物的遗传性状，以提高种植农作物和饲养动物的品质与产量。 目前常见的育种技术有杂交育种、诱变育种、基因工程等。 导 入 新 课 讲 授 新 课 一、杂交育种： 1、杂交育种的基本原理： 通过生物杂交的方式，使后代同时获得双亲的优良基因，从而培育出比双亲更优良的新品种。 2、杂交育种的例子： 将易倒伏、抗病的水稻与抗倒伏、不抗病的水稻杂交，可以培育出既抗倒伏又抗病的优良水稻新品种。 杂交水稻帮助中国从“粮食短缺”转向“粮食安全”。 视频：杂交水稻 3、杂交育种的优点和缺点： 优点：杂交后代所表现出的各种性状都比杂交双亲更优，比如早熟高产、抗逆性强、对环境适应能力强、品质更优等。 缺点：杂交育种只适用于同种生物之间，不同种生物之间通常是无法进行交配的。 因此，在自然状态下，不同种生物的优良基因一般不可能重组在一起。 科学阅读：袁降平 二、基因工程： 1、基因工程： 完全按照人的意愿将一种生物的基因转到另一种生物体内的技术称为基因工程。随着科学技术的发展，人们通过一定的技术把不同种生物的优良基因重组在一起，从而培育出转基因生物。 2、基因工程的优点： 基因工程又称为基因拼接技术和重组DNA技术。最大优点是能够跨越天然物种屏障，实现定向创造生物的可能性。 3、基因工程应用典例：用基因工程生产胰岛素：将人的胰岛素基因转到细菌中，通过细菌的繁殖大量生产胰岛素，用于糖尿病患者的治疗等。 三、诱变育种： 1、诱变育种： 通过辐射和药物对某些微生物和植物进行处理，或利用太空中的宇宙射线等特殊环境条件，促使被处理的生物细胞中的基因发生改变，从而筛选出自然界中从来没有出现过的新性状（新基因）。这种育种方式称为诱变育种。 2、诱变育种的应用： 我国通过太空育种方式成功选育出高产超级杂交水稻、南瓜、茄子等多种植物。 视频：太空育种 四、克隆技术： 1、克隆技术： 我们可以用克隆的方式，在较短的时间内大量克隆与亲本具有相同性状的后代。 克隆是一种无性繁殖的育种方式，克隆技术的核心原理是通过细胞核移植完成的。 如，植物可以通过插枝繁殖，这是一种自然界的克隆现象；而现代科技则将这种原理应用到了动物和人类身上，通过提取DNA信息，在实验室中实现更复杂的复制过程。 2、我国应用克隆技术的贡献： （1）科学家研制的各类新冠疫苗在人体临床试验前要先进行动物试验，其中最佳的模式动物是一种食蟹猕，因为这种猴子可以感染新冠病毒，并在特征上与人类十分相似。 （2）我国科学家通过克隆技术，在世界上首次人工克隆了猕猴“中中”和“华华”，为模式动物的快速繁殖提供了一个较好的解决方案。 （3）克隆猴“中中”和“华华”的培育过程： 3、优点： 在较短的时间内大量克隆与亲本具有相同性状的后代。 如，有时我们从野外偶然获得一株具有优良性状的植株，希望在短时间内大面积种植推广。若用有性生殖方式繁殖，则后代会有较大的变异性，难以保持亲代的优良性状。若用传统的扦插、嫁接等方式繁殖，则周期较长，难以短时间内获得大量后代。利用植物组织培养(植物克隆)技术就能较好地解决这个问题。 思考讨论： 1）动物克隆技术包括哪几个关键步骤？一般需要几个不同的亲本？ 参考：动物克隆技术包括六个关键步骤： （1）供体细胞准备； （2）受体细胞准备； （3）细胞核移植； （4）早期胚胎培养； （5）胚胎移植； （6）分娩克隆个体。 一般需要3个不同的亲本。 2）克隆技术可否用于人体试验？ 参考：克隆技术目前不能用于人体试验。主要原因如下： ①伦理层面：克隆人会引发严重的伦理、道德与社会问题。 ②技术层面：当前克隆技术的成功率极低，且克隆动物普遍 存在发育异常、早衰等健康问题，将其应用于人体会带来极大 的健康风险。 ③法律层面：全球多数国家都通过立法禁止生殖性克隆人。 4、杂交育种、基因工程、诱导育种、克隆技术比较： 逐一介绍育种方式 杂交是一种依赖有性生殖完成的 基因重组 杂交水稻等内容可引导学生课外查阅更多资料 基因工程是基因突变 可定向创造新品种的生物 我国诱变育种走在世界前列，培养民族自豪感 体会科学带来生活的改变 克隆是学生较为感兴趣的话题，克隆猴的相关知识点，还可引导学生课外再次关注 不同的育种方式，各有优点和缺点 分析比较有助于理解 和记忆、 内化知识点 典例 精析 见PPT 后测、巩固、纠正、修补 巩固练习 见学案 板 书 帮助学生掌握重点， 更加容易的学习。 学科网（北京）股份有限公司 $