16.5 遗传与转基因技术 课件-2026-2027学年北师大版生物八年级上册

学习重点 　　1．表现型的决定因素：表现型 = 基因型 + 环境条件（如小麦光照实验、喜马拉雅兔毛色变化）； 　　2．变异的分类：可遗传变异（遗传物质改变，如白化猴）和不可遗传变异（环境引起，如军训肤色变黑）； 　　3．杂交育种的原理：通过不同品种杂交重组优良性状（如高产抗倒伏水稻）； 　　4．转基因技术的概念、原理（转移特定基因）及应用（制药、育种、环境治理）。 学习难点 　　1．区分可遗传变异与不可遗传变异（核心：遗传物质是否改变）； 　　2．理解 “表现型受基因型和环境共同作用”（如基因型相同的水毛莨，水中叶丝状、水面叶扁平）； 　　3．杂交育种与转基因技术的异同（杂交：同种生物内基因重组；转基因：跨物种转移特定基因）； 4．辩证看待转基因技术的利与弊（如增产与环境安全的平衡）。 第16章 生物的遗传和变异 第5节 遗传与转基因技术 【课堂导入】 　　观察右图，思考为什么同一棵白菜外面的叶片和里面的叶片颜色的表现型不同？与什么因素有关？ 　　两者环境不同，外面的叶片有光照，而里面的叶片得不到光照。 　　上述现象说明，生物的性状是由基因组成与环境共同作用的结果。 　　一、生物的性状是由基因组成和环境共同作用的结果 　　【活动】环境对生物性状表现的影响 　　■提出问题 　　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 　　■作出假设 　　＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 　　■制定并实施计划 　　1．准备材料器具：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。 　　2．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。 光照对小麦幼苗叶片颜色和生长状况有影响吗？ 光照影响小麦幼苗叶片的颜色和生长状况 　　一、生物的性状是由基因组成和环境共同作用的结果 　　【活动】环境对生物性状表现的影响 　　■制定并实施计划 　　3．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。 　　4．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。 光照 遮光 　　一、生物的性状是由基因组成和环境共同作用的结果 　　【活动】环境对生物性状表现的影响 　　■制定并实施计划 　　5．每天记录各组小麦幼苗的叶片颜色变化、株高增长等数据。 　　■分析及结论 　　光照对小麦幼苗叶片颜色和生长状况有显著影响。光照充足时，小麦幼苗的叶片呈绿色，植株健壮；无光照时，小麦幼苗的叶片呈白色或淡黄色，植株矮小。 光照 遮光 　　一、生物的性状是由基因组成和环境共同作用的结果 　　【活动】环境对生物性状表现的影响 　　■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？　　 　　说明小麦幼苗的性状表现不同是环境因素造成的。 　　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？ 　　环境变化引起的生物性状的改变不一定是可遗传的。可遗传的变异需要遗传信息发生改变。 　　一、生物的性状是由基因组成和环境共同作用的结果 　　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1：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。 扁平状 丝　状 利于光合作用 减小水的阻力 　　一、生物的性状是由基因组成和环境共同作用的结果 　　例2．喜马拉雅白色家兔的毛色可隨着环境温度发生变化。 30℃以上 全身长出白毛 25℃以下 四肢、尾巴、耳朵和鼻尖等体温较低的部位长出黑毛 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 变异是生物界普遍存在的现象。 俗话说“一母生九子，连母十个样” 　　二、遗传信息发生改变可以引起生物变异 　　1．可遗传变异 　　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。 　　二、遗传信息发生改变可以引起生物变异 　　2．不可遗传变异 　　不涉及遗传物质的改变，仅仅由外界环境条件所引起的，不能遗传给后代的变异叫作不可遗传的变异。 军训前后的肤色变化 手术形成的双眼皮 健美先生发达的肌肉 前 后 　　　思考●讨论 　　 1．假如某人的手臂经常受X射线照射，其皮肤细胞中的基因可能会发生改变，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，是不能通过配子传给下一代的。 　　　思考●讨论 　　 2．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6.0kg；重新引种回北京后，叶球又只有3.5kg了。上述变化是甘蓝种子遗传物质变化引起的吗？如果不是，那又是什么引起的？为什么？　　 　　上述变化不是甘蓝种子遗传物质变化引起的，这种变化主要受环境因素的影响。因为华北地区和西藏的光照、温度、水分等环境因素不同，影响甘蓝的生长和发育，导致甘蓝的性状出现差异。 　　三、杂交育种可以培育农作物新品种 　　1．杂交育种 　　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。 原理：基因重组 　　三、杂交育种可以培育农作物新品种 　　2．实例 　　用半矮秆水稻品种“矮仔占4号”和高秆水稻品种“广场13”杂交，于1959年育成了半矮秆水稻品种“广场矮”。 　　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”。 　　四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 　　1．转基因技术 　　把一个生物体的特定基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。 转基因“超级鼠”（上方为对照） 转基因胖鲤鱼（下方为对照） 　　四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 　　转基因技术的主要任务是把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中，从而改变被转入基因的生物的性状。 　　【交流】科学家利用细菌合成人胰岛素的过程 　　1．转基因技术的操作对象是什么? 　　生物体的基因。 　　2．转基因技术的任务是什么? 　　四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 　　【交流】科学家利用细菌合成人胰岛素的过程 　　3．转基因细菌为什么能够在短时间内生产大量的人胰岛素? 　　因为细菌繁殖速度快，新陈代谢旺盛，所以能在短时间内生产大量人胰岛素。 　　四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 　　2．应用　　 　　（1）培育农作物新品种 　　　思考●讨论 　　3．与普通棉相比，种植转基因抗虫棉有何优越性？ 　　减少了化学农药的使用量，降低了环境污染、降低了生产成本、 提高产量等。 　　四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 左边是带有环斑病毒的非转基因木瓜，右边是健康的转基因木瓜 转基因耐贮藏番茄(左)和普通番茄(右) 　　四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 　　2．应用　　 　　（2）改良农作物品质 富含赖氨酸的转基因玉米 普通牵牛花　　　　　　　　　　　　转基因牵牛花 　　四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 　　2．应用　　 　　（3）制药 　　转基因技术可以使动物、植物甚至微生物成为制造药物的“微型工厂”。 重组人胰岛素注射液 乳腺生物 反应器 　　四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 　　2．应用　　 　　（4）遗传病诊治 　　 　　如果基因诊断发现了某人有基因缺陷或破损问题，可以通过转换病人细胞中损坏了的基因或引入正常的基因，使其遗传病得到根治。 苯丙酮尿症 　　四、转基因技术可以有目的地改变生物性状 　　2．应用　　 　　（5）环境治理 　　 课 堂 练 习 　　 　　1．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，返回地球后种植，少数植株叶柄上长有7枚小叶。以下说法错误的是（ 　　） 　　A．小叶数量的差异属于变异 　　B．该差异由遗传物质改变引起 　　C．性状的改变有利于生物的生存 　　D．太空种子不一定符合人们的需求 C 课 堂 练 习 　　 　　2．下列属于可遗传变异的是（　　）。 　　A．整容手术后的双眼皮 　　B．因水肥充足而颗粒饱满的水稻 　　C．经常锻炼后肌肉发达 　　D．接受核辐射后而变异的老鼠 D 课 堂 练 习 　　 　　3．科学家成功地把人的抗病毒干扰基因植入烟草细胞中的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒的能力。这项技术属于（　　）。 　　A．转基因技术 　B．杂交技术 　　C．克隆技术 　D．发酵技术 A 课 堂 练 习 　　 　　4．下列关于水稻选育的叙述，正确的是（　　）。 　　A．野生稻的匍匐生长和栽培稻的穗型紧凑是一对相对性状 　　B．杂交水稻的高产变异属于不可遗传变异 　　C．太空的特殊环境可引起水稻基因的改变 　　D．杂交育种和太空育种产生的水稻变异一定都是有利变异 C 课 堂 练 习 　　 　　5．育种工作者使用射线处理农作物的种子，再从中选出优质高产的新品种。这种育种方法能够成功，从根本上是因为改变了农作物的（　　）。 　　A．性状 B．变异 　　C．遗传 　 D．基因 D 　　 作业：完成下一节课的导学案。 　　 $