資源簡介

(共21張PPT)
濟南版 初中生物 七年級下冊 第四單元 物種的延續(xù)
第三章 遺傳信息控制生物性狀
第五節(jié) 生物育種技術促進農業(yè)發(fā)展
學習目標
1、通過調查我國在生物育種方面的成果，說出利用生物變異培育優(yōu)良品種在實踐中的應用。
2、結合自己的知識儲備，收集有關轉基因生物的資料，說明轉基因技術的概念及其對人類生產生活的推動作用。
一、利用生物變異培育優(yōu)良品種
在作物栽培和動物飼養(yǎng)過程中，人們可以根據(jù)不同的需求和喜好， 對其產生的變異進行逐代挑選，培育優(yōu)良品種。
雜交育種
（基因重組）
誘變育種
（基因突變、染色體變異）
轉基因育種
（基因重組）
常見的育種方式有：
一、利用生物變異培育優(yōu)良品種
雜交育種：人們根據(jù)育種目標的不同，選擇具有不同優(yōu)良性狀的個體做親本進行雜交，使其基因重新組合，產生多種不同類型的子代，再通過選擇培育，形成性狀穩(wěn)定的優(yōu)良品種。
高產易染病小麥
低產抗病小麥
高產抗病小麥
雜交
雜交育種是改良農作物品種和提高農作物產量的常用方法，也是培育畜禽新品種的主要途徑。
一、利用生物變異培育優(yōu)良品種
“雜交小麥之父” 李振聲
李振聲系統(tǒng)研究小麥雜交，累計使小麥增產超過1000億斤，養(yǎng)活了超過3.3億中國人。
“雜交水稻之父” 袁隆平
袁隆平開創(chuàng)雜交水稻技術體系，累計推動水稻增產超1.76萬億斤，養(yǎng)活了超過5.8億中國人。
一、利用生物變異培育優(yōu)良品種
隨著不斷實踐，科學家們發(fā)現(xiàn)：雜交育種花費的時間過長，通常需要消耗數(shù)年的時間，并且只能結合已有的性狀，同時由于基因重新組合的不確定性，優(yōu)良性狀難以穩(wěn)定遺傳，由此，兩種新的育種技術出現(xiàn)了。
轉基因技術
誘變育種
一、利用生物變異培育優(yōu)良品種
誘變育種：育種專家常利用射線或化學物質等對生物體進行適當處理，誘導染色體或基因發(fā)生改變，促使產生新的變異個體，再從中選擇需要的變異類型進行培育，這種育種方法稱為誘變育種。
一、利用生物變異培育優(yōu)良品種
育種專家還將航天技術應用到生物育種中，通過返回式衛(wèi)星、宇宙飛船等，將農作物種子等帶到太空，利用太空的特殊環(huán)境誘導其產生變異，再從返回地球的樣本中選育新品種。1987 年，我國首次將水稻、辣椒等農作物種子送入太空。此后，經過30多年的實踐，我國已經培育出700余個航天育種植物新品系、新品種。
二、利用轉基因技術定向改良生物性狀
觀看視頻思考：
1、轉基因技術的原理
2、轉基因技術的過程
3、轉基因技術的優(yōu)點
二、利用轉基因技術定向改良生物性狀
轉基因原理
各種生物的DNA在組成方式上是相同的，基因蘊含的遺傳信息在動物、植物和微生物之間也是相通的，一種生物的基因在另一種生物體內同樣可以得到表達。
（基因重組）
二、利用轉基因技術定向改良生物性狀
轉基因技術
轉基因技術是將一種生物的基因分離出來，在體外進行拼接組裝，然后轉入另一種生物的體內，以引起生物性狀的定向改變。
（一種環(huán)狀DNA）
二、利用轉基因技術定向改良生物性狀
轉基因技術的優(yōu)點
通過轉移特定的基因，可以打破物種之間的界限，突破雜交育種的局限，實現(xiàn)可預期的基因組合，快速、高效地改變物種的遺傳性狀，最終獲得人們所需要的新品種。
抗蟲棉：我國科學家將蘇云金桿菌中能夠產生殺蟲蛋白的基因轉移到棉花體內，對棉花遺傳特性進行定向改良，培育了一系列抗蟲棉新品種。
二、利用轉基因技術定向改良生物性狀
在農業(yè)上，轉基因技術主要應用于微生物、農作物和動物生產，尤其在作物生產中的應用發(fā)展最快。自1996年全球轉基因農作物實現(xiàn)商業(yè)化以來，轉基因大豆、玉米、棉花、油菜等已經大面積推廣種植。截至2023年底，我國已批準商業(yè)化種植的轉基因作物有棉花、番木瓜、玉米、大豆，已批準進口的轉基因作物包括大豆、棉花、油菜、甜菜、玉米等。
轉基因技術的應用
用于生產基因工程藥物，如胰島素、生長激素等
培育生長速度快、肉質好、抗病能力強的轉基因動物
注釋：導入生長激素基因的鯉魚
利用轉基因技術可以改善作物的品質和營養(yǎng)價值。
注釋：導入維生素基因的黃金大米
將正?；驅耄灾委熁蛉毕莺彤惓Ｒ鸬募膊?br/>二、利用轉基因技術定向改良生物性狀
擴展：轉基因技術真的有害嗎？
糧食安全是“國之大者”。雜交育種、轉基因等技術促進了農業(yè)發(fā)展。只有堅持農業(yè)科技自立自強，加快推進農業(yè)關鍵核心技術攻關，加快生物育種的產業(yè)化步伐，才能確保國家糧食安全。
課堂總結
生物育種技術促進農業(yè)發(fā)展
利用生物變異培育優(yōu)良品質
利用轉基因技術定向改良生物性狀
雜交育種：人們根據(jù)育種目標的不同，選擇具有不同優(yōu)良性狀的個體做親本進行雜交，使其基因重新組合，產生多種不同類型的子代，再通過選擇培育，形成性狀穩(wěn)定的優(yōu)良品種。
誘變育種：育種專家常利用射線或化學物質等對生物體進行適當處理，誘導染色體或基因發(fā)生改變，促使產生新的變異個體，再從中選擇需要的變異類型進行培育。
原理：各種生物的基因是相通的，一種生物的基因在 另一種生物體內可以得到表達。
概念：轉基因技術是將一種生物的基因分離出來，在體外進行拼接組裝，然后轉入另一種生物的體內，以引起生物性狀的定向改變。
優(yōu)點：可以打破物種之間的界限，突破雜交育種的局限，實現(xiàn)可預期的基因組合，快速、高效地改變物種的遺傳性狀，最終獲得人們所需要的新品種。
學業(yè)檢測
1.根據(jù)生物育種相關知識，判斷下列敘述是否正確
(1)雜交育種可以將親本的優(yōu)良性狀集中在一個個體上。（ ）
(2)雜交育種獲得的子代個體都具有雙親的優(yōu)良性狀。 （ ）
(3)轉基因技術可以定向改變生物的遺傳特性。 （ ）
(4)利用射線或化學物質處理生物，誘導產生的變異大多數(shù)是不利的。（ ）
2.苜蓿是世界上最重要的牧草之一，被稱為“牧草之王”
(1)紫花苜蓿的產量高、抗寒性差，黃花苜蓿的產量低、抗寒性強。如何利用雜交育種方法培育出既高產又抗寒的苜蓿新品種
(2)正常狀態(tài)下，苜蓿的每個葉柄上長有3枚小葉。2020年，一批苜蓿種子搭乘嫦娥五號探測器進入太空。這些種子返回地球后，經過種植，少數(shù)植株長出了7枚小葉。試分析產生這種變異的原因。
將產量高、抗寒性差的紫花苜蓿和產量低、抗寒性強的黃花苜蓿雜交，使遺傳信息重新組合，在產生的后代中挑選產量高、抗寒性強的個體，再通過逐代選擇育種，形成性狀穩(wěn)定的優(yōu)良品種
太空特殊環(huán)境誘發(fā)其種子內的遺傳物質產生變化，產生了可遺傳變異。
學業(yè)檢測
3.中國科學院上海遺傳所和復旦大學合作，培育出含有人凝血因子基因的轉基因羊，這些羊的奶中含有能夠治療血友病的成分
(1)人凝血因子基因為什么能夠在人與羊之間進行轉移
(2)嘗試描述含人凝血因子基因的轉基因羊的培育過程。
學業(yè)檢測
各種生物的DNA在組成方式上是相同的，基因蘊含的遺傳信息在動物、植物和微生物之間也是相通的，所以人凝血因子基因可以轉移至羊體內進行表達。
獲取人凝血因子基因后，將該基因連接到環(huán)狀DNA分子上，將新的環(huán)狀DNA分子轉入羊的受精卵中，待受精卵發(fā)育成早期胚胎后，植入代孕羊的子宮內產出轉基因羊。如果從成年轉基因羊乳汁中檢測到人凝血因子，說明培育成功。
課堂檢測
1、下列關于太空誘變育種的說法,正確的是( )
A.太空誘變育種可以產生新物種
B.太空環(huán)境中產生的變異多數(shù)是有利變異
C.種子在太空環(huán)境中比正常環(huán)境下發(fā)生變異的概率高
D.誘變后即可獲得性狀優(yōu)良的種質資源
2.近年來,鮮艷美味的太空番茄、皮薄質脆的太空辣椒等航天新品種進一步豐富了人們的餐桌。2022年,一批瓜果蔬菜種子搭乘神舟十三號飛船重返地球,供科研工作者進行研究和選育,這種育種方法能夠改變性狀的根本原因是( )
A.太空果蔬的大小、形狀發(fā)生改變 B.太空果蔬的顏色、口感發(fā)生改變
C.太空果蔬的生活環(huán)境發(fā)生改變 D.太空種子的遺傳信息發(fā)生改變
C
D
3.下列我國科學家的高科技研究成果中,屬于轉基因技術的是( )
A.袁隆平培育的超級雜交水稻
B.將蘇云金桿菌的某些基因移植到棉花體內培育出抗蟲棉
C.通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒
D.通過體細胞克隆技術培育出克隆牛
4.糖尿病被稱為“溫柔而甜蜜的殺手”,能引起多種并發(fā)癥,患者可以通過注射胰島素治糖尿病。下列利用大腸桿菌生產胰島素的方法,合理的是( )
A.從自然界篩選出能分泌胰島素的大腸桿菌,進行大規(guī)模培養(yǎng)
B.將胰島素注入大腸桿菌體內，進行大規(guī)模培養(yǎng)
C.將糖尿病患者體內的大腸桿菌提取出來，進行大規(guī)模培養(yǎng)
D.將控制合成胰島素的基因轉入大腸桿菌體內,進行大規(guī)模培養(yǎng)
課堂檢測
B
D
課堂檢測
5.下圖是顯微注射獲得轉基因超級鼠示意圖，回答下列問題：
（1）上圖為轉基因超級鼠的產生過程。在這項研究中，被研究的性狀是 ，控制這個性狀的基因是 。
（2）轉基因超級鼠的獲得，說明性狀是由 控制的。
（3）由此可知，在生物傳種接代的過程中，傳給后代的是 。
鼠的大小
生長激素基因
基因
基因

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