基因工程

基因工程（精选14篇）

基因工程 篇1

　　科学界预言，21世纪是一个基因工程世纪。基因工程是在分子水平对生物遗传作人为干预，要认识它，我们先从生物工程谈起：生物工程又称生物技术，是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术，利用活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工，提供大量有用产品的综合性工程技术。 

　　生物工程的基础是现代生命科学、技术科学和信息科学。生物工程的主要产品是为社会提供大量优质发酵产品，例如生化药物、化工原料、能源、生物防治剂以及食品和饮料，还可以为人类提供治理环境、提取金属、临床诊断、基因治疗和改良农作物品种等社会服务。

　　生物工程主要有基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程等5个部分。其中基因工程就是人们对生物基因进行改造，利用生物生产人们想要的特殊产品。随着dna的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前，生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密，而是开始跃跃欲试，设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。

　　如果将一种生物的dna中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的dna链上去，将dna重新组织一下，不就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型吗？这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同，它很像技术科学的工程设计，即按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物。这种完全按照人的意愿，由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术，就被称为“基因工程”，或者称之为“遗传工程”。

　　人类基因工程走过的主要历程怎样呢？1866年，奥地利遗传学家孟德尔神父发现生物的遗传基因规律；1868年，瑞士生物学家弗里德里希发现细胞核内存有酸性和蛋白质两个部分。酸性部分就是后来的所谓的dna；1882年，德国胚胎学家瓦尔特弗莱明在研究蝾螈细胞时发现细胞核内的包含有大量的分裂的线状物体，也就是后来的染色体；1944年，美国科研人员证明dna是大多数有机体的遗传原料，而不是蛋白质；1953年，美国生化学家华森和英国物理学家克里克宣布他们发现了dna的双螺旋结果，奠下了基因工程的基础；1980年，第一只经过基因改造的老鼠诞生；1996年，第一只克隆羊诞生；1999年，美国科学家破解了人类第 22组基因排序列图；未来的计划是可以根据基因图有针对性地对有关病症下药。

　　人类基因组研究是一项生命科学的基础性研究。有科学家把基因组图谱看成是指路图，或化学中的元素周期表；也有科学家把基因组图谱比作字典，但不论是从哪个角度去阐释，破解人类自身基因密码，以促进人类健康、预防疾病、延长寿命，其应用前景都是极其美好的。人类10万个基因的信息以及相应的染色体位置被破译后，破译人类和动植物的基因密码，为攻克疾病和提高农作物产量开拓了广阔的前景。将成为医学和生物制药产业知识和技术创新的源泉。

　　科学研究证明，一些困扰人类健康的主要疾病，例如心脑血管疾病、糖尿病、肝病、癌症等都与基因有关。依据已经破译的基因序列和功能，找出这些基因并针对相应的病变区位进行药物筛选，甚至基于已有的基因知识来设计新药，就能“有的放矢”地修补或替换这些病变的基因，从而根治顽症。基因药物将成为21世纪医药中的耀眼明星。基因研究不仅能够为筛选和研制新药提供基础数据，也为利用基因进行检测、预防和治疗疾病提供了可能。比如，有同样生活习惯和生活环境的人，由于具有不同基因序列，对同一种病的易感性就大不一样。明显的例子有，同为吸烟人群，有人就易患肺癌，有人则不然。医生会根据各人不同的基因序列给予因人而异的指导，使其养成科学合理的生活习惯，最大可能地预防疾病。

　　信息技术的发展改变了人类的生活方式，而基因工程的突破将帮助人类延年益寿。目前，一些国家人口的平均寿命已突破80岁，中国也突破了70岁。有科学家预言，随着癌症、心脑血管疾病等顽症的有效攻克，在2020至2030年间，可能出现人口平均寿命突破100岁的国家。到2050年，人类的平均寿命将达到90至95岁。

　　人类将挑战生命科学的极限。1953年2月的一天，英国科学家弗朗西斯•克里克宣布：我们已经发现了生命的秘密。他发现dna是一种存在于细胞核中的双螺旋分子，决定了生物的遗传。有趣的是，这位科学家是在剑桥的一家酒吧宣布了这一重大科学发现的。破译人类和动植物的基因密码，为攻克疾病和提高农作物产量开拓了广阔的前景。1987年，美国科学家提出了“人类基因组计划”，目标是确定人类的全部遗传信息，确定人的基因在23对染色体上的具体位置，查清每个基因核苷酸的顺序，建立人类基因库。1999年，人的第22对染色体的基因密码被破译，“人类基因组计划”迈出了成功的一步。可以预见，在今后的四分之一世纪里，科学家们就可能揭示人类大约5000种基因遗传病的致病基因，从而为癌症、糖尿病、心脏病、血友病等致命疾病找到基因疗法。

　　继xx年6月26日科学家公布人类基因组"工作框架图"之后，中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞莱拉公司xx年2月12日联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。这次公布的人类基因组图谱是在原"工作框架图"的基础上，经过整理、分类和排列后得到的，它更加准确、清晰、完整。人类基因组蕴涵有人类生、老、病、死的绝大多数遗传信息，破译它将为疾病的诊断、新药物的研制和新疗法的探索带来一场革命。人类基因组图谱及初步分析结果的公布将对生命科学和生物技术的发展起到重要的推动作用。随着人类基因组研究工作的进一步深入，生命科学和生物技术将随着新的世纪进入新的纪元。　　

　　基因工程在20世纪取得了很大的进展，这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物，一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因，使得动植物具有了原先没有的全新的性状，这引起了一场农业革命。如今，转基因技术已经开始广泛应用，如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物，它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。“克隆”一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑，但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。

基因工程 篇2

　　教学

　　过程

　　教学

　　内容

　　教学手段

　　和方法

　　预期

　　目标

　　1.创设情境，引入对基因重组技术工具的学习。

　　2.学习 “分子手术刀”──限制酶。

　　3.学习“分子缝合针”──dna连接酶。

　　4.学习“分子运输车”──基因进入受体细胞的载体。

　　5.布置作业。

　　师：1973年转基因微生物──转基因大肠杆菌问世；1980年第一个转基因动物──转基因小鼠诞生；1983年第一例转基因植物──转基因烟草出现，实现了一种生物的某些性状在另一种生物中的表达。

　　同学们，性状的表达与我们从前学过的什么过程有关？

　　生：与基因控制蛋白质的合成有关。

　　师：假若这是一个dna上的能指导合成某种药物蛋白的基因（老师用手指出纸条上的该区段），而这是一条烟草的dna（老师拿出另一纸条）。同学们分析，要实现药物基因在烟草中的表达，提前要做哪些关键工作？

　　生：1. 要将药物基因切割下来；

　　2. 要将药物基因整合到烟草的dna上。

　　师：同学们说得对！但还应该实际考虑问题，这两条纸带所代表的dna是在同一个细胞中吗？

　　生：不是。

　　师：所以这里就存在一个基因转移的实际问题，谁能具体说一下？

　　生：就是如何将控制合成药物的基因转入烟草细胞的问题。

　　师：同学们思考的问题，正是科学家们思考的问题。刚才我们所探讨的工作，都是在分子水平上进行的，切割也好，连接也好，转移也好，无一例外。中国有句俗语叫“没有金刚钻儿，不揽瓷器活儿”。科学家们在实施基因工程之前，苦苦求索，终于找到了实施基因工程的三种“金刚钻儿”，使基因工程的设想成为了现实。这三种“金刚钻儿”，一是准确切割dna的工具，“分子手术刀”──限制酶；二是dna片段的连接工具，“分子缝合针”──dna连接酶；三是基因转移工具，“分子运输车”──基因进入受体细胞的载体。下面我们就来学习这方面的内容。

　　师：在进入对限制酶的学习时，你们可能最关心的是这种工具酶到哪里去寻找。我们不妨从以往学过的知识谈起，引起思考。自然界中有各种生物，它们所处的环境不是真空。一些生物的dna可能进入另一种生物的细胞中。这种可能，同学们可用什么实例来说明？

　　生：噬菌体侵染细菌的实验。

　　师：那么现今存在的生物为什么没有在长期的进化过程中被外源dna的入侵而绝灭，仍能保持一种稳定状态呢？

　　生：生物体有的有免疫系统，如动物；有的有保护作用的组织、器官，如植物。

　　师：那么作为单细胞的生物来讲，怎么会有那么复杂的结构和系统？它如何来抵抗入侵的外源dna，保护自身呢？

　　生：只有让外来的dna失效，才能保护自身。

　　师：那么怎样才能让dna失效？

　　生：用dna酶，因为在必修课本中学过。

　　师：用dna酶，那么生物自身的dna不也要失效了吗？

　　生：一种特殊的酶，能切割外来的dna，而对自身不切割。

　　师：根据你们的分析可知，这种酶可能是一种不同于dna酶的、我们还没有认识的酶。我们讨论至此，同学们是否有了从哪里获得这种酶的意向？

　　生：到单细胞的生物中去找。

　　师：科学家的基本意向也和同学们一样。单细胞生物比多细胞生物更容易受到外源dna的侵入。在长期的进化过程中，使其必须有处理外源dna的酶。科学家们经过不懈的努力，终于从原核生物中分离纯化出这种酶，叫做限制酶。迄今已从近300种微生物中分离出4 000种限制酶。这种酶与我们以前知道的dna酶的作用是不同的。请同学们看书，学习限制酶特有的作用。

　　师：书中告诉我们这种特殊的酶有什么作用？

　　生：它们能够识别双链dna分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。

　　师：以上这句话，说出了两层意思。一是识别特定核苷酸序列。请同学们看图，ecori只能识别gaattc的核苷酸序列，smai只识别cccggg的核苷酸序列。第二层意思是从特定部位的两个核苷酸之间切开。请同学们看图，ecori就从g和a之间切开，smai就从c和g之间切开。

　　师：刚才我们提到科学家们已经分离出4 000多种限制酶。由于酶的不同，它们识别的特定核苷酸序列也不同，这样就为我们切割dna提供了多种特定的“手术刀”。但它们切割dna后形成的末端有两种可能，请同学看图回答。

　　生：一种形成黏性末端，一种形成平末端。

　　师：那么这两种末端是如何形成的呢？请从书中找到答案。

　　生：限制酶在它识别序列的中心位置两侧将dna两条单链分割开，就形成黏性末端，而从识别序列的中心位置切开就产生平末端。

　　师：切断的dna片段要与受体细胞的dna连接，同学们根据以往学习的经验，能说出用什么酶吗？

　　生：用dna复制中的dna聚合酶。

　　师：同学们想到用dna聚合酶是很正常的，但是现在我们学习的这种连接与dna复制中的连接有所不同。请看书后议论，由同学来回答。

　　生：dna连接酶是将双链的dna片段连接起来，而dna聚合酶则是将一个个脱氧核苷酸连接起来。

　　师：同学们说得对，但还不深刻。比如刚才说dna连接酶是将双链的dna片段连接起来，就是说dna连接酶是同时连接双链的切口，而dna聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来。相同之处都是通过形成磷酸二酯键来连接的。请同学们在图中正确指出其位置。

　　师：开始时，我们学习了限制酶切割后有两种不同的结果，一种产生黏性末端，一种产生平末端。那么恢复它们的连接，所用dna连接酶是否可以不加选择？同学们应从书中求得真知，自己解答这个问题。

　　生：应该有所选择。因为e·coli dna连接酶只能将双链dna片段黏性末端之间连接起来，不能将双链dna片段平末端之间连接起来。 t4 dna连接酶既可“缝合”双链黏性末端， 也可“缝合”双链dna的平末端， 但平末端之间连接的效率比较低。

　　师：单纯的dna片段是很难导入受体细胞的，所以我们将切割下来的目的基因导入受体细胞就需要有一个“分子运输车”帮助。不是任何的“分子运输车”都可以用来作目的基因进入受体细胞的载体的。其中的理由要从实际情况出发考虑才能清楚。下面老师提出四个问题供大家思考。

　　1.假如目的基因导入受体细胞后不能复制将怎样？

　　2.作为载体没有切割位点将怎样？

　　3.目的基因是否进入受体细胞，你如何去察觉？

　　4.如果载体对受体细胞有害将怎样？不能分离会怎样？

　　生：1.导入受体细胞的目的基因不能复制，将在细胞增殖中丢失。

　　2.载体没有切割位点，外源的目的基因不可能插入。

　　3.如果载体上有遗传标记基因，这样，在载体进入受体细胞后，就可通过标记基因的表达来检测。

　　4.载体对受体有害，将影响受体细胞新陈代谢，进而使转入的目的基因也无立足之地。载体不能分离，就不能获得更多带有目的基因的载体。

　　师：可见以上内容，都是在选择合适载体时必须考虑的。请同学们阅读课文，归纳出充当基因进入受体细胞载体的必要条件。

　　生：1. 能自我复制；

　　2. 有切割位点；

　　3. 有遗传标记基因；

　　4. 对受体细胞无害、易分离。

　　师：目前通常利用的载体是“质粒”。质粒是能“友好”寄宿在细菌细胞内的小型的环状dna。下面让我们通过插图一起来认识质粒，尤其要在质粒载体结构模式图上找出刚才归纳几个条件的具体体现。

　　生：找到“复制原点”──说明质粒能复制并能带着插入的目的基因一起复制。

　　找到“目的基因的插入位点”──说明质粒有切割位点。

　　找到“氨苄青霉素抗性基因”──说明有标记基因的存在，将来可用含青霉素的培养基鉴别。

　　找到此质粒来自大肠杆菌──说明没有危害，大肠杆菌是非致病菌，大肠杆菌分裂快，也便于从大量复制个体中分离出来。

　　1.完成书后练习题。

　　2.认真完成模拟制作──dna重组模型。希望大家动手、动脑协调配合，体会每一步骤在基因重组中的真实含义。最后结束时加强反思，回答书中提出的两个问题。

　　拿出两种不同颜色的等宽的纸条。

　　学生讨论。

　　第三个内容不好回答，教师要引导。

　　赞扬也是教育的一种方式。

　　引导大家思考。

　　学生讨论。

　　讨论中及时发现有创新思维的学生，鼓励发表意见。学生再次议论。

　　及时鼓励学生。

　　学生看书。

　　教师点拨。

　　学生看插图。

　　学生看书。

　　学生看书，接着议论。

　　教师点拨。

　　利用插图。

　　看书学习。

　　将局部问题整合到实际工作的全过程中思考。

　　学生讨论。

　　学生归纳。

　　学生结合插图寻找。

　　课内与课外结合。

　　联系旧知识，使学生认识到基因工程也是建立在基因控制蛋白质合成的基础理论上的，不可割裂。

　　抽象变直观，增强诱思的效果。

　　使学生认识到科学的发展有赖于技术的创新。

　　以上教学也是将三种操作工具整合到一个完整的过程之中。

　　将直白的教学内容变得有思维力度。

　　培养学生思维的创造性。

　　以上教学改变直白的教学方式，通过诱思，提高学生的思维能力。

　　引导学生与dna酶作对比，在比较中准确认识限制酶。

　　让文字与插图结合，使抽象的文字在直观的插图中得以体现。

　　联系旧知识，提供一个比较的对象，在比较中加深对dna连接酶的认识。

　　提高学生思维的深刻性。

　　准确认识dna连接酶的作用部位。

　　解决本课的难点。

　　提出问题，诱导思考，解决难点。

　　培养思维的广阔性。

　　培养学生的归纳能力。

　　利用插图加深对载体必须具备条件的认识。

　　体现基础知识的准确运用。在运用中加深对基础知识的深层次理解。

基因工程 篇3

　　【设计理念】

　　根据高中生物课程标准的四个基本理念,高中生物学教学重在提高学生的生物科学素养,倡导探究性学习,培养学生的创新精神和实践能力。新课程对生物学教师和生物学教学都提出了新的要求，面对新课程，生物学教师要通力打造一个融启发性、创造性、自主性、交互性于一堂的生物课堂教学氛围。在生物学教学中，如何贯彻并达成新课程倡导的教学理念呢？在教学中认真落实主体性教学，注重课堂动态生成变资源的开发与利用,以切实提高学生的科学探究能力，训练学生科学的思维方法。

　　【教学目标】

　　1、知识与技能

　　(1)简述杂交育种和诱变育种的概念，举例说明杂交育种和诱变育种方法的优点和不足。（简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性。）

　　(2)举例说明杂交育种、诱变育种在生产中的应用。

　　(3)讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。

　　(4)总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。

　　2、过程与方法

　　(1)尝试将你获得信息用图表、图解的形式表达出来。

　　(2)运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。

　　3、情感态度和价值观

　　(1) 讨论从杂交育种到基因工程这一科技发展历程中，科学、技术和社会的相互作用。

　　(2) 通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解，关注我国的育种技术的发展及在国际上的竞争能力，认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。

　　(3)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。

　　【教材分析】

　　本节在学习生物遗传变异的基础知识、了解遗传变异基本规律的基础上，而且生物育种知识是高中生物新课程教学中的重点知识，该知识内容不仅是必修2的学习主线之一，还与选修3现代生物科技专题中的基因工程专题有密切的联系，进一步引导学生认识遗传学的知识是怎样用于指导生产实践、提高和改善生产技术，最大限度地满足人类不断增长的物质需要的，通过该内容的分析学习，还可以训练学生的各方面能力。

　　【学情分析】

　　初中生物课中关于人类应用遗传变异原理培育新品种的内容，使学生对选择育种与杂交育种有了初步的了解。在本书前几章的学习中，学生又学习了分离定律与自由组合定律，为理解传统育种方法所依据的遗传学原理打下了基础。在本节教学中，教师可以指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例，分析其中包含的遗传学规律，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。

　　【课时安排】 1课时

　　【教学准备】教师根据下面几方面制作多媒体课件

　　1、课前准备

　　教师指导学生搜集我国在育种实践方面取得成功的事例，分析其中包含的遗传学规律，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。

　　2、情境创设

　　教师展示课前收集的古人驯化野生动物、栽培植物的图片资料制成的课件，按课件图片的顺序，先向学生展示古人驯化狗、马、牛、猪、鸡，培育玉米、小麦、水稻、各种蔬菜、水果的过程；再向学生展示现在的家禽、家畜、粮食、蔬菜、水果的各种优良品种的图片，引起学生的兴趣。

　　3、师生互动

　　这些优良的品种，都是人们利用生物的变异，通过长期的选择，汰劣留良，培育出来的优良品种。教师要提倡或维护生生、师生平等交流互动的人际关系，教师要运用各种方法，促进师生和生生的思维碰撞和情感的交流，达到《标准》对知识、情感、能力目标的要求。

　　【教学过程】

　　教师活动

　　学生活动

　　设计意图

　　教师组织学生展示课前收集的关于选择育种和杂交育种的资料（以图片为主）

　　提出问题：

　　1.古印第安人是最早选择和培育玉米的，最突出的贡献是选育了果穗硕大、淀粉含量高的玉米。请分析古印第安人培育玉米的方法所隐含的遗传学原理及其优缺点。

　　教师在学生阅读教材的基础上，组织学生交流上述问题。

　　【学情预设】若学生不能较好地回答上述问题，教师可以通过对问题的分解，实施进一步的引导：

　　（1）古印第安人培育玉米的方法称为   。

　　（2）这里的“选择”的含义是      。

　　（3）“用作祭祀的玉米是在隔离条件下种植的”其中“隔离”作用是      。

　　（4）选择育种的优缺点是        。 

　　选择育种的局限性是：只能利用生物在自然环境条件下产生的有限变异，在已有的性状组合中选育优良品种。 

　　请同学们阅读课本的“问题探讨”并提出问题： 

　　教师检查，我们发现大家使用的方法都是――杂交育种，看来你们已经尝试从理论上探索杂交育种的方法了。

　　学生的资料展示和交流

　　学生阅读资料，学生带着问题阅读教材p98页并作答。

　　学生作答：

　　（1）选择育种

　　（2）汰劣留良

　　（3）防止质劣玉米与选择的具有优良性状的玉米杂交，使优良性状得到不断的积累。

　　（4）优点：技术简单、容易操作。

　　缺点：选择范围有限，育种周期长。

　　分组讨论。学生把设想描述出来。听课的同学对各方案进行评价。

　　激发学生的探究欲望和学习兴趣。

　　师生共同解决问题，运用现代遗传学知识为学生阐明“选择育种”做铺垫。培养学生的概括能力和理解能力。

　　现在我们来分析各方案是否科学规范。引导学生讨论并指出其优点和不足，以及自己的疑问。

　　教师：点拨、解答同学们的问题：

　　（1）杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自由组合规律，即通过杂交，把生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起、从而创造出对人类有益的新品种。

　　（2）选育出的新品种必须是纯合子，否则其后代就会因为发生性状分离而失去优势。

　　（3）遗传图解有更简洁的表示方法，即用我们在第一章所学的基因型的方式来表示。

　　教师以课本的两个小麦品种杂交为例:如果小麦中，高产（a）对低产（a）是显性，不抗病（b）对抗病（b）是显性，我们需要的是高产抗病的纯种，假定两个亲本小麦品种都是纯合子，请绘出育种过程的遗传图解：

　　教师点评，并示范书写过程如下：

　　p       aabb  x  aabb

　　↓　   ↓

　　配子    ab      ab

　　↓　   ↓

　　f1       aabb

　　f2   基因型　 1/16 aabb  1/16 aabb

　　1/16   aabb    1/16  aabb

　　2/16 aabb       2/16 aabb 

　　2/16   aabb   2/16 aabb   4/16 aabb

　　表现型   9/16高产不抗   3/16低产不抗

　　3/16高产抗病    1/16 低产抗病

　　【学情预设】：根据自由组合定律，在

　　f2 中高产抗病（一显一隐）品种占总数的3/16。

　　思考:（1）我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？

　　（2）如何能得到可以代代遗传的优势品种？

　　（3）我们选育出的纯合子新品种aabb，在f2 所有的后代中的概率是1/16。哪么它在f2的高产抗病后代中的概率又是多少？

　　教师引导，总结教材p99页的杂交育种的概念。

　　请举出我国在杂交育种方面成就。

　　【学情预设】：与选择育种比较，杂交育种有什么优点？

　　【思考与讨论】：综上所述杂交育种的优点是很明显的，但是在实际操作中，会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足。有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢？

　　二、诱变育种

　　教师引导学生回忆基因突变的内容。

　　利用基因突变的原理应用在育种中，就发展为一种新的方法——诱变育种。

　　教师引导学生阅读教材p100页，教材列举了哪些诱变育种的实例？

　　教师通过大量的图片资料介绍了诱变育种的实例 

　　教师总结：诱变育种的概念指什么？

　　教师引导，组织开展生生、师生的讨论

　　与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取什么办法？

　　教师小结：

　　两种育种方法都为我们创造许多优良的品种，育种技术的发展为我们的社会经济创造了许多价值，我国作为目前世界上能发射返回式卫星的三个国家之一，在作物空间技术育种方面已经进入世界先进行列。

　　在上一章我们已经学习了多倍体育种、单倍体育种的方法，现在请同学们列表比较：杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种在方法、原理、优缺点的异同点。

　　出示部分学生的遗传图解

　　学生疑问：

　　（1）杂交育种蕴含着哪些遗传学规律？

　　（2）培育出的一个新品种，如何判断它是否符合预期的要求呢？

　　（3）有没有更简洁的遗传图解呢？

　　学生每人都在作业本上尝试书写，请两位同学在黑板上书写。 

　　（1）不可以，因为其中有2/16的植株是杂合体，它的下一代会出现性状分离。

　　（2）要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须对在f2  中所得到表现型为高产抗病（一显一隐）的植株连续自交和育种，逐步淘汰不符合要求的植株，直到不再发生性状分离，就是我们要选育的能够稳定遗传的纯合子新品种――aabb。

　　（3）1/3。 

　　杂交育种就是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，就得到新品种的方法。

　　袁隆平的杂交水稻，中国荷斯坦牛等 

　　能将两个不同品种的优良性状集中在一起，产生新的性状组合的新品种；育种的目的性较强。

　　杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦（一般需5至7年），过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。

　　学生回忆学过的知识，并交流和讨论：

　　基因突变：诱发基因突变的因素（物理因素、化学因素和生物因素） 

　　如黑农五号；卫星“87－2”青椒、“航育1号”水稻、“豫麦13号小麦”等；青霉菌高产菌株等。

　　诱变育种就是利用物理因素（如x射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使生物发生基因突变。

　　诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。

　　结合学生的生活经验，引导学生思考相关的育种方法。

　　充分发挥学生的主观能动性，让学生积极参与讨论。

　　运用自由组合定律的知识和书写遗传图解的技能解释杂交育种中的基因重组的现象。

　　培养学生的问题意识，给予学生发散思维、启动已有知识的空间。培养学生运用所学的知识和技能解决实际问题的能力。

　　理解杂交育种在产生f1代后，还需要经过选择和培育形成能稳定遗传个体的过程。

　　培养学生提炼和归纳能力。 

　　突出杂交育种的局限为后续学习埋下伏笔。

　　师生共同解决疑惑的问题，强化对概念的学习。 

　　掌握基本概念 

　　培养自学能力，使学生在反馈、思考中进一步突破难点。

　　四种育种方法的比较

　　杂交育种

　　诱变育种

　　多倍体育种

　　单倍体育种

　　处理

　　杂交

　　用物理、化学因素处理生物，

　　用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

　　花药离体培养

　　原理

　　通过基因重组，把两个亲本的优良性状的组合在同一个后代中，从而产生符合要求的新