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1、第 6 章 從雜交育種到基因工程第 1 節(jié) 雜交育種與誘變育種教學(xué)目標(biāo)1. 簡(jiǎn)述雜交育種的概念,舉例說(shuō)明雜交育種方法的優(yōu)點(diǎn)和不足。2. 舉例說(shuō)出誘變育種在生產(chǎn)中的應(yīng)用。3. 討論遺傳和變異規(guī)律在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1. 教學(xué)重點(diǎn)遺傳和變異規(guī)律在改良農(nóng)作物和培育家畜品種等方面的應(yīng)用。2. 教學(xué)難點(diǎn)雜交育種和誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性。課時(shí)安排1 課時(shí) 教學(xué)過(guò)程引入 以典型的育種實(shí)例作為引入,針對(duì)育種實(shí)踐中遇到的實(shí)際問(wèn)題和解決方法,分 析其中蘊(yùn)含的遺傳學(xué)規(guī)律。新授介紹古老的選擇育種過(guò)渡到雜交育種。、雜交育種1、方法 2、定義 3、舉例 4、優(yōu)缺點(diǎn)二、誘變育種1、方法 2、定義 3、舉例 4

2、、優(yōu)缺點(diǎn)三、比較四種育種方法雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種處理P 芋 1 "F 2在F2中選育用射線(xiàn)、激光、化學(xué)藥物處理用秋水仙素處理明發(fā)后的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)原理基因重組,組合優(yōu)良性狀人工誘發(fā)基因突變破壞紡錘體的形成, 使染色體數(shù)目加倍誘導(dǎo)花粉直接發(fā)育,再用秋水仙素優(yōu)缺點(diǎn)方法簡(jiǎn)單, 可預(yù)見(jiàn)強(qiáng), 但周期長(zhǎng)加速育種,改良性 狀,但有利個(gè)體不 多,需大量處理器官大,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高,但發(fā)育延遲,結(jié)實(shí)率低縮短育種年限,但方法復(fù)雜, 成活率較低例子水稻的育種高產(chǎn)量青霉素菌株無(wú)籽西瓜抗病植株的育成課堂總結(jié)略課堂練習(xí)書(shū)后復(fù)習(xí)題第 2 節(jié) 基因工程及其應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)1. 簡(jiǎn)述基因工程的基本原

3、理。2. 舉例說(shuō)出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用。3. 關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1. 教學(xué)重點(diǎn)(1)基因工程的基本原理。(2)基因工程的安全性問(wèn)題。2. 教學(xué)難點(diǎn)(1)基因工程的基本原理。(2)轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性。 課時(shí)安排2 課時(shí)教學(xué)過(guò)程第 1 課時(shí)引入 教師通過(guò)圖片和音像資料展示基因工程產(chǎn)品,如種子、水果、疫苗或藥物等, 引入課題。新授教師利用“問(wèn)題探討”,提出問(wèn)題,組織學(xué)生討論、交流看法。為什么能把一種生物的基因 “嫁接 ” 到另一種生物上? 推測(cè)這種 “嫁接 ”怎樣才能實(shí)現(xiàn)? 這種 “嫁接 ”對(duì)品種的改良有什么意義?教師小結(jié): 從雜交育種的局限

4、性切入, 人類(lèi)可以利用基因工程技術(shù)按照自己的意愿直 接定向改變生物。說(shuō)明本節(jié)教學(xué)目標(biāo)。教師肯定學(xué)生合理的想法,引發(fā)思考。你的想法很好,可是用什么樣的方法才能實(shí)現(xiàn)你的設(shè)想呢?教師用類(lèi)比的方法引導(dǎo)學(xué)生思考基因工程的大致步驟和所需要的工具:剪刀、針線(xiàn)、 運(yùn)載體等。并用問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生:“你能想像這種剪刀加漿糊'式的嫁接'工作在分子 水平的操作,其難度會(huì)有多大嗎?”以EcoR I為例,構(gòu)建重組 DNA分子模型,體會(huì)基因的剪切、拼接、縫合的道理。教 師交代清楚 EcoR I 是已發(fā)現(xiàn)的 500 多種限制性?xún)?nèi)切酶中的一種,它是一種從細(xì)菌中發(fā)現(xiàn) 的能在特定位置上切割 DNA分子的酶。它的特殊性在

5、于,它在 DNA分子內(nèi)部“下剪刀”,專(zhuān)門(mén)識(shí)別DNA分子中含有的“ GAATTC這樣的序列,一旦找到就從G和A之間剪斷(參考教科書(shū)插圖6-3 )。用同一種限制性?xún)?nèi)切酶切割后的DNA片斷其末端可以用連接酶來(lái)縫合(參考教科書(shū)插圖6 4)。這樣“剪切拼接”就可以形成重組的DNA分子。3現(xiàn)將學(xué)生分成4個(gè)人一組,發(fā)給所需材料,可將構(gòu)建模型的文字指導(dǎo)(參見(jiàn)選修 代生物科技專(zhuān)題P.6 “重組 DNA分子的模擬操作”),復(fù)印后發(fā)給各組。教師提出問(wèn)題:1. 在制作模型時(shí)用到的工具(剪刀和不干膠)各代表什么?比較剪切后的 DNA片斷的 末端切片,你發(fā)現(xiàn)有什么特點(diǎn)呢?你對(duì)2. 回顧在模型構(gòu)建過(guò)程中, 每一步的操作和所

6、用到的工具以及形成的“產(chǎn)品”, 重組DNA的操作有什么新的理解?教師啟發(fā)學(xué)生思考重組后的DNA分子還需要特殊的搬運(yùn)工具運(yùn)載到受體細(xì)胞(如大腸桿菌、動(dòng)植物細(xì)胞)中。6-5 )教師用圖片或課件動(dòng)畫(huà)展示質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。(教科書(shū)圖細(xì)胞擬核之外的小的環(huán)狀DNA分子。借宿于細(xì)菌、霉菌、酵母菌等細(xì)胞里,對(duì)細(xì)胞的正常生活幾乎沒(méi)有影響。 能夠自主復(fù)制??梢匀菀椎貜募?xì)胞中取出或放入。這些特點(diǎn)使它能夠勝任運(yùn)載體的工作,攜帶目的基因進(jìn)入細(xì)胞。教師用多媒體課件或與教科書(shū)插圖6-6類(lèi)似的示意圖,簡(jiǎn)要?dú)w納基因工程操作的基本步驟和大致過(guò)程。啟發(fā)學(xué)生思考:想像科學(xué)家在分子水平上進(jìn)行這一操作的精確性。限制性?xún)?nèi)切酶DNA連接酶教

7、師小結(jié)本節(jié)內(nèi)容: 提取目的基因 剪刀:針線(xiàn):目的基因與運(yùn)載體結(jié)合:質(zhì)粒、噬菌體、病毒將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和細(xì)胞等目的基因的檢測(cè)與表達(dá):受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀搜集有關(guān)基因工程技術(shù)安全布置學(xué)生課下搜集基因工程應(yīng)用的事例及其價(jià)值的資料; 性方面的報(bào)道、法規(guī)等的資料。課堂練習(xí)基礎(chǔ)題1、2、3;拓展題。第2課時(shí) 導(dǎo)入新課:復(fù)習(xí)基因工程操作的基本步驟和重要工具。新授基因工程的應(yīng)用指定幾名學(xué)生匯報(bào),其他人補(bǔ)充。啟發(fā)學(xué)生學(xué)生閱讀教科書(shū) P.104 的內(nèi)容。 教師總結(jié), 并從具體事例引入關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品安全性的爭(zhēng)議, 對(duì)其安全性問(wèn)題進(jìn)行討論。學(xué)生分組討論,

8、教師強(qiáng)調(diào)支持某一觀(guān)點(diǎn)的論據(jù)要充分, 要注意科學(xué)性、 客觀(guān)性和邏輯 性。在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上,與學(xué)生協(xié)商或按小組指派某個(gè)角色,安排角色扮演活動(dòng)。 教師可將角色扮演的程序、規(guī)則和具體要求以及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)事先復(fù)印好,分發(fā)給各組, 引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位討論并形成陳述報(bào)告要點(diǎn)。模擬聽(tīng)證會(huì)議題: 近來(lái),一些市民和媒體紛紛向市政府反映了他們對(duì)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品或轉(zhuǎn)基因食品 安全性的擔(dān)憂(yōu),呼吁市政府制定條例對(duì)轉(zhuǎn)基因生物及轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)和銷(xiāo)售加以控制。 請(qǐng)你作為 A-F 中的任一角色參加聽(tīng)證會(huì),就是否應(yīng)當(dāng)對(duì)轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品加以限制 發(fā)表你的看法。要求:觀(guān)點(diǎn)正確,論據(jù)充分,注意科學(xué)性,客觀(guān)性和邏輯性。聽(tīng)證會(huì)程序:1. 決策部門(mén)的主管陳述聽(tīng)證會(huì)議題及議程(規(guī)則

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