6.2.6 遗传育种技术 导学案—2026-2027学年冀少版生物八年级下册

《遗传育种技术》导学案 冀少版（2024）　八年级下册　第六单元　生物的遗传与进化 第二章　生物的遗传和变异　第六节　遗传育种技术 班级：______　姓名：______　学号：______ 一、我的学习目标　——课前默读 1 分钟，课末自查打勾 1．我能说出：杂交育种和转基因技术各自是怎么回事。　□ 已达成 2．我能比较：两种育种技术在原理、优点和局限上的不同。　□ 已达成 3．我能读懂：小麦杂交育种和抗虫棉培育的流程图。　□ 已达成 4．我能举例：我国用这两种技术培育出的新品种（杂交水稻、中国荷斯坦奶牛等）。　□ 已达成 5．我能了解：袁隆平与杂交水稻的故事。　□ 已达成 二、课前热身　——回顾旧知，为新课搭桥 1．上一节学过：由遗传物质改变引起的变异是________的变异。 2．上一节学过：用射线处理种子、太空搭载等方式可以使种子内的遗传物质发生改变，这种育种方法叫________。 3．想一想：我们餐桌上的高产水稻、抗虫棉、无子西瓜，是怎么培育出来的？ 三、情境导入　——教材第 38 页 国家南繁科研育种基地位于海南省，是我国重要的农作物科研育种基地。南繁培育的大量农作物新品种，不断充实丰富着中国人的米袋子、菜篮子、油罐子。很多农作物新品种都是通过遗传育种技术培育的。遗传育种技术有什么特点？对农业生产有什么意义？ 第六节　遗传育种技术　（教材第 38～42 页） 一、寻证据·阅读：两条育种技术路线　——教材第 38～39 页 阅读以下资料，重点关注育种过程和新品种的特点。 资料 1：科研工作者将高产易倒伏和低产抗倒伏的小麦品种杂交，经过多次人工选育，培育出高产抗倒伏小麦新品种（图 6-2-21）。 资料 2：科研工作者将抗虫基因导入棉花细胞，培育出转基因抗虫棉新品种（图 6-2-22）。 图 6-2-22　转基因抗虫棉的培育过程 根据获得的证据思考下列问题。 1．利用杂交育种技术培育出的新品种有什么特点？ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 2．利用转基因技术培育出的新品种有什么特点？ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 3．杂交育种技术和转基因技术对农业发展有什么意义？ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 二、杂交育种技术　——教材第 39 页 将高产易倒伏小麦和低产抗倒伏小麦杂交，使________基因与________基因组合到一起，培育出高产抗倒伏的小麦新品种。杂交育种技术是将具有________的亲本杂交，使亲本的________在子代集中表现出来的技术。 想一想：杂交育种为什么能让子代“集优点于一身”？ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 三、转基因技术　——教材第 39 页 从苏云金芽孢杆菌细胞内的 DNA 上获取________，将该基因导入并整合到棉花细胞的 DNA 上，培育出转基因抗虫棉新品种。转基因技术是将一种生物体的________整合到另一种生物体的________中，使生物体获得________的技术。 辨一辨：杂交育种与转基因技术有什么不同？ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 四、遗传育种技术的意义　——教材第 40 页 杂交育种技术和转基因技术都属于________技术。遗传育种技术在作物育种中应用广泛。利用杂交育种技术培育出的大量农作物新品种具有________，大幅提高了粮食产量，产生了巨大的社会效益和经济效益。转基因技术是迄今为止发展速度________、对产业影响较大的现代生物技术，可利用任何生物的基因，不受________限制，为新品种的培育提供了无限可能。 利用转基因技术培育的新品种具有________、________等抗性性状，有效降低了农业生产的人工成本，减少了________使用量，减少了灾害损失，在改善和提高农产品质量和营养价值、缓解资源稀缺、保护生态环境、推进绿色发展等方面发挥了重大作用。 杂交育种、转基因等技术促进了农业发展，对保障________、改善________、提升农业生产效率意义重大。 五、我国遗传育种的成就　——教材第 40 页 袁隆平院士利用杂交育种技术将人工栽培稻和野生水稻杂交，培育出具有穗大、籽粒多且饱满等许多优良性状的________新品种。我国科研工作者利用杂交育种技术将黄牛和牦牛杂交，培育出肉、乳、劳动力均优于双亲的杂交后代——________，另外还培育出了________（图 6-2-23）和多种多样的金鱼、小麦、玉米等新品种。 图 6-2-23　中国荷斯坦奶牛 科学家利用转基因技术，将________、________、________等基因导入并整合到不同植物细胞的 DNA 上，培育出抗病番木瓜、耐储存番茄、抗虫水稻等转基因植物新品种。 思考：除了杂交育种、转基因育种，还有哪些育种方法？ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 六、当堂练　——教材第 41 页原题 1．将下列新品种和对应的育种技术用线连接起来。 ①中国荷斯坦奶牛　　　　　　　　A．杂交育种技术 ②抗虫水稻 ③高产抗倒伏小麦　　　　　　　　B．转基因育种技术 ④抗病番木瓜 2．有 4 个小麦品种，分别是①低产抗叶锈病、②高产易倒伏、③高产不抗叶锈病、④低产抗倒伏，若要培育高产抗叶锈病小麦新品种，应选择的亲本品种是（　　）。 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 3．人血清白蛋白通常从血液中提取，难以满足临床的大量需求。科研工作者利用转基因技术解决了这一难题，培育出转基因奶牛新品种。该转基因牛的乳腺细胞可分泌含人血清白蛋白的牛乳，再经过提取就可得到人血清白蛋白。大致过程如下图所示，据此回答下列问题。 （1）科研工作者将人的________基因转入并整合到母牛 A 的________DNA 上，从其后代中选育出转基因母牛 B。 （2）母牛 B 因获得________基因而能分泌含人血清白蛋白的牛乳，说明________控制生物的性状。 （3）说出你知道的转基因技术成果。 __________________________________________________________ __________________________________________________________ （4）如果你是育种专家，你想培育哪些生物新品种？用来解决哪些社会问题？ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 七、开眼界：袁隆平与杂交水稻　——教材第 42 页 袁隆平（1930—2021），中国工程院院士，一生致力于杂交水稻研究。他的科研成果使我国在杂交水稻和超级杂交水稻育种上一直处于世界领先水平。 （教材第 42 页原图：袁隆平在田间观察稻穗） 为了能找到改良人工栽培稻的优良基因，袁隆平顶着高温酷暑在田间一垄垄、一行行地检查了几十万株稻穗，终于在海南南红农场附近的沼泽中找到一株后来被称为“野败”的雄性不育野生稻，为杂交水稻研究找到了突破口，从此开启了杂交水稻研究的新篇章。 袁隆平打破“水稻是自花授粉作物，没有杂种优势”的传统认识，创新性地将杂交水稻的培育过程化繁为简，应用杂种优势，使水稻产量登上了一个个新台阶。 沿着这样的创新思路，袁隆平又培育出了超级稻，使水稻产量再次提高，为解决世界粮食短缺问题做出了巨大贡献。 对袁隆平来说，一辈子只做一件事就够了，这件事足够伟大，他需要的就 是一生坚守，一生钻研。 想一想：回到南繁基地 1．本节开头提到国家南繁科研育种基地建在海南。结合本节课的内容想一想，育种工作为什么要把材料送到海南去？ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 2．袁隆平为什么一定要在沼泽中找到那株野生稻“野败”？ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ 注：依据冀少版（2024）八年级下册教材第 38～42 页编制，空格处课前预习、课上填写。 学科网（北京）股份有限公司 $ 《遗传育种技术》导学案 冀少版（2024）　八年级下册　第六单元　生物的遗传与进化 第二章　生物的遗传和变异　第六节　遗传育种技术 【红色字体为答案】 一、教学目标　——依据《义务教育生物学课程标准（2022 年版）》 （一）四维教学目标 1．生命观念：理解杂交育种是把不同亲本的优良性状组合到一起、转基因技术是把一种生物的基因转移到另一种生物体内，认识遗传规律可以被人为利用来改造生物。 2．科学思维：通过对比小麦杂交与抗虫棉培育两条技术路线，归纳出“基因重组”与“基因转移”两种思路的异同，能根据育种目标选择合适的亲本或基因。 3．探究实践：能读懂并复述两个育种流程图，能依据育种目标（如高产抗叶锈病）反推应选择的亲本组合。 4．态度责任：了解袁隆平、南繁基地等我国育种成就，体会遗传育种技术对保障粮食安全的意义，关注转基因技术的应用与争议。 （二）教学重点 1）杂交育种技术与转基因技术的原理。 2）两种育种技术的特点与意义。 （三）教学难点 1）理解杂交育种是“多个优良性状重新组合”，而转基因技术是“外源基因的导入与整合”。 2）根据育种目标反推亲本组合（如培育高产抗叶锈病小麦应选哪两个品种）。 （四）学情分析与课标依据 学情分析：学生在上一节已经学过可遗传变异与诱变育种，知道变异能为育种提供原材料，但对“育种家怎样把优良性状凑到一起”缺少具体认识，容易把杂交育种理解成“把两个品种混在一起”，也容易把转基因简单等同于“杂交”。本节宜用两个流程图做支架：先用小麦杂交图解让学生看清“性状重新组合”，再用抗虫棉图解看清“基因跨物种转移”，两图对照，差异自然显现。当堂练第 2 题（反推亲本）是检验理解深度的关键，应留足时间讲评。 课时建议：1 课时。 课标依据：《义务教育生物学课程标准（2022 年版）》学习主题（六）遗传与进化·概念 7“遗传信息控制生物性状，并由亲代传递给子代”·7.4“遗传变异原理的应用”。本节是该概念的落地应用：杂交育种利用基因的重新组合，转基因技术利用基因的转移，二者都是在理解遗传变异规律的基础上改造生物，服务于农业生产与粮食安全。 二、我的学习目标　——课前默读 1 分钟，课末自查打勾 1．我能说出：杂交育种和转基因技术各自是怎么回事。　□ 已达成 2．我能比较：两种育种技术在原理、优点和局限上的不同。　□ 已达成 3．我能读懂：小麦杂交育种和抗虫棉培育的流程图。　□ 已达成 4．我能举例：我国用这两种技术培育出的新品种（杂交水稻、中国荷斯坦奶牛等）。　□ 已达成 5．我能了解：袁隆平与杂交水稻的故事。　□ 已达成 三、课前热身　——回顾旧知，为新课搭桥 1．上一节学过：由遗传物质改变引起的变异是【可遗传】的变异。 2．上一节学过：用射线处理种子、太空搭载等方式可以使种子内的遗传物质发生改变，这种育种方法叫【诱变育种】。 3．想一想：我们餐桌上的高产水稻、抗虫棉、无子西瓜，是怎么培育出来的？ 四、情境导入　——教材第 38 页 国家南繁科研育种基地位于海南省，是我国重要的农作物科研育种基地。南繁培育的大量农作物新品种，不断充实丰富着中国人的米袋子、菜篮子、油罐子。很多农作物新品种都是通过遗传育种技术培育的。遗传育种技术有什么特点？对农业生产有什么意义？ 第六节　遗传育种技术　（教材第 38～42 页） 一、寻证据·阅读：两条育种技术路线　——教材第 38～39 页 阅读以下资料，重点关注育种过程和新品种的特点。 资料 1：科研工作者将高产易倒伏和低产抗倒伏的小麦品种杂交，经过多次人工选育，培育出高产抗倒伏小麦新品种（图 6-2-21）。 资料 2：科研工作者将抗虫基因导入棉花细胞，培育出转基因抗虫棉新品种（图 6-2-22）。 图 6-2-22　转基因抗虫棉的培育过程 根据获得的证据思考下列问题。 1．利用杂交育种技术培育出的新品种有什么特点？ 答：新品种把两个亲本的优良性状组合到了一起。亲本一个高产但易倒伏、一个抗倒伏但低产，杂交选育出的新品种既高产又抗倒伏，同时具备双亲的优良性状。 2．利用转基因技术培育出的新品种有什么特点？ 答：新品种获得了原来没有的新性状。抗虫棉被导入了苏云金芽孢杆菌的抗虫基因，自身能抗虫，叶片不再被虫咬出孔洞，而普通棉花叶片被害虫咬得千疮百孔。 3．杂交育种技术和转基因技术对农业发展有什么意义？ 答：两者都能培育出产量高、品质优、抗逆性强的新品种，大幅提高粮食产量，减少农药使用量和生产成本，减少灾害损失，对保障粮食安全、改善粮食品质、保护生态环境具有重要意义。 二、杂交育种技术　——教材第 39 页 将高产易倒伏小麦和低产抗倒伏小麦杂交，使【高产】基因与【抗倒伏】基因组合到一起，培育出高产抗倒伏的小麦新品种。杂交育种技术是将具有【不同性状】的亲本杂交，使亲本的【多个优良性状】在子代集中表现出来的技术。 想一想：杂交育种为什么能让子代“集优点于一身”？ 答：因为不同亲本带有不同的基因组合。杂交后，亲本的基因在子代重新组合，就有机会把“高产”和“抗倒伏”这两个分别位于不同亲本中的优良基因凑到同一个个体上；再经过多次人工选育，淘汰不符合要求的个体，就能得到性状稳定遗传的新品种。 三、转基因技术　——教材第 39 页 从苏云金芽孢杆菌细胞内的 DNA 上获取【抗虫基因】，将该基因导入并整合到棉花细胞的 DNA 上，培育出转基因抗虫棉新品种。转基因技术是将一种生物体的【一个或多个基因】整合到另一种生物体的【基因组】中，使生物体获得【新性状】的技术。 辨一辨：杂交育种与转基因技术有什么不同？ 答：杂交育种发生在同种（或亲缘关系很近）的生物之间，是把双亲原有的基因重新组合，不引入外源基因；转基因技术可以打破物种界限，把一种生物的基因转移到另一种生物体内，使受体获得原本没有的新性状（如棉花获得细菌的抗虫基因）。前者是“重新洗牌”，后者是“外来加牌”。 四、遗传育种技术的意义　——教材第 40 页 杂交育种技术和转基因技术都属于【遗传育种】技术。遗传育种技术在作物育种中应用广泛。利用杂交育种技术培育出的大量农作物新品种具有【多个优良性状】，大幅提高了粮食产量，产生了巨大的社会效益和经济效益。转基因技术是迄今为止发展速度【最快】、对产业影响较大的现代生物技术，可利用任何生物的基因，不受【物种】限制，为新品种的培育提供了无限可能。 利用转基因技术培育的新品种具有【抗病】、【抗虫】等抗性性状，有效降低了农业生产的人工成本，减少了【农药】使用量，减少了灾害损失，在改善和提高农产品质量和营养价值、缓解资源稀缺、保护生态环境、推进绿色发展等方面发挥了重大作用。 杂交育种、转基因等技术促进了农业发展，对保障【粮食安全】、改善【粮食品质】、提升农业生产效率意义重大。 五、我国遗传育种的成就　——教材第 40 页 袁隆平院士利用杂交育种技术将人工栽培稻和野生水稻杂交，培育出具有穗大、籽粒多且饱满等许多优良性状的【杂交水稻】新品种。我国科研工作者利用杂交育种技术将黄牛和牦牛杂交，培育出肉、乳、劳动力均优于双亲的杂交后代——【犏牛】，另外还培育出了【中国荷斯坦奶牛】（图 6-2-23）和多种多样的金鱼、小麦、玉米等新品种。 图 6-2-23　中国荷斯坦奶牛 科学家利用转基因技术，将【抗虫】、【抗除草剂】、【抗病】等基因导入并整合到不同植物细胞的 DNA 上，培育出抗病番木瓜、耐储存番茄、抗虫水稻等转基因植物新品种。 思考：除了杂交育种、转基因育种，还有哪些育种方法？ 答：还有上一节学过的诱变育种（用射线、化学药剂处理或太空搭载，使基因产生突变，如太空椒）、选择育种（对自然产生的变异逐代挑选，如南瓜的多种品种）、多倍体育种（改变染色体数目，如无子西瓜）等。注意：抗虫萝卜是把抗虫基因转入萝卜培育成的，属于转基因育种，不属于诱变育种。 六、当堂练　——教材第 41 页原题 1．将下列新品种和对应的育种技术用线连接起来。 ①中国荷斯坦奶牛　　　　　　　　A．杂交育种技术 ②抗虫水稻 ③高产抗倒伏小麦　　　　　　　　B．转基因育种技术 ④抗病番木瓜 答：①③连 A（杂交育种技术）；②④连 B（转基因育种技术）。奶牛、小麦是通过亲本杂交、优良性状重新组合培育的；抗虫水稻、抗病番木瓜是导入外源基因培育的。 2．有 4 个小麦品种，分别是①低产抗叶锈病、②高产易倒伏、③高产不抗叶锈病、④低产抗倒伏，若要培育高产抗叶锈病小麦新品种，应选择的亲本品种是（　　）。 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 答：B。育种目标是“高产”＋“抗叶锈病”，两个亲本必须一个能提供高产、一个能提供抗叶锈病，且各自不带要淘汰的缺点。③高产不抗叶锈病提供高产，①低产抗叶锈病提供抗叶锈病，杂交后性状重新组合，就可能选出高产抗叶锈病的新品种。②高产但易倒伏、④低产抗倒伏都不含抗叶锈病基因，不能选。 3．人血清白蛋白通常从血液中提取，难以满足临床的大量需求。科研工作者利用转基因技术解决了这一难题，培育出转基因奶牛新品种。该转基因牛的乳腺细胞可分泌含人血清白蛋白的牛乳，再经过提取就可得到人血清白蛋白。大致过程如下图所示，据此回答下列问题。 （1）科研工作者将人的【人血清白蛋白】基因转入并整合到母牛 A 的【受精卵】DNA 上，从其后代中选育出转基因母牛 B。 （2）母牛 B 因获得【人血清白蛋白】基因而能分泌含人血清白蛋白的牛乳，说明【基因】控制生物的性状。 （3）说出你知道的转基因技术成果。 答：转基因抗虫棉、抗虫水稻、抗病番木瓜、耐储存番茄；转基因奶牛生产人血清白蛋白；转基因大肠杆菌生产胰岛素等。 （4）如果你是育种专家，你想培育哪些生物新品种？用来解决哪些社会问题？ 答：（开放题，言之有理即可）例如：培育耐盐碱的水稻，让盐碱地也能种粮，缓解耕地不足；培育抗旱、抗虫的玉米，减少农药使用，保护生态环境；培育富含维生素 A 的水稻，改善贫困地区儿童的营养状况。 七、开眼界：袁隆平与杂交水稻　——教材第 42 页 袁隆平（1930—2021），中国工程院院士，一生致力于杂交水稻研究。他的科研成果使我国在杂交水稻和超级杂交水稻育种上一直处于世界领先水平。 （教材第 42 页原图：袁隆平在田间观察稻穗） 为了能找到改良人工栽培稻的优良基因，袁隆平顶着高温酷暑在田间一垄垄、一行行地检查了几十万株稻穗，终于在海南南红农场附近的沼泽中找到一株后来被称为“野败”的雄性不育野生稻，为杂交水稻研究找到了突破口，从此开启了杂交水稻研究的新篇章。 袁隆平打破“水稻是自花授粉作物，没有杂种优势”的传统认识，创新性地将杂交水稻的培育过程化繁为简，应用杂种优势，使水稻产量登上了一个个新台阶。 沿着这样的创新思路，袁隆平又培育出了超级稻，使水稻产量再次提高，为解决世界粮食短缺问题做出了巨大贡献。 对袁隆平来说，一辈子只做一件事就够了，这件事足够伟大，他需要的就 是一生坚守，一生钻研。 想一想：回到南繁基地 1．本节开头提到国家南繁科研育种基地建在海南。结合本节课的内容想一想，育种工作为什么要把材料送到海南去？ 答：海南气温高、热量足，冬季仍可种植水稻，一年能多繁育一代；把北方的育种材料送到海南“加代”，可以缩短育种年限、加快选育速度。 2．袁隆平为什么一定要在沼泽中找到那株野生稻“野败”？ 答：人工栽培稻经长期人工选择，遗传基础单一；野生稻长期在自然条件下生存，保留了丰富的遗传变异，其中就有杂交制种必需的雄性不育类型。找到“野败”，“自花授粉作物没有杂种优势”的难题才被突破。 注：本答案版依据冀少版（2024）八年级下册教材第 38～42 页原文编制，【】内红色字体为参考答案。 学科网（北京）股份有限公司 $