八年級(jí)生物基因控制生物的性狀7

示范教案一(7.2.1基因控制生物的性狀)第二課時(shí)?教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo).舉例說出生物的性狀是由基因控制的。.聯(lián)系生活敘述轉(zhuǎn)基因食物對(duì)人類的影響。能力目標(biāo).通過資料分析，培養(yǎng)能夠迅速獲取資料與信息的能力。.培養(yǎng)他們的語(yǔ)言表達(dá)、組織能力。情感目標(biāo).通過學(xué)習(xí)掌握基因控制生物的性狀，明白保護(hù)生物種類的多樣性的重要意義。.通過了解生物的尖端技術(shù)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到人們?cè)谶m應(yīng)環(huán)境的同時(shí)，也在改變周圍的環(huán)境，也在改變我們自身，相信人有主觀能動(dòng)性。?教學(xué)重點(diǎn)舉例說出基因控制生物的性狀。?教學(xué)難點(diǎn)理解基因控制生物的性狀。?教學(xué)方法啟發(fā)引導(dǎo)法、演示法、談話法。?教具準(zhǔn)備.教師準(zhǔn)備：(1)投影片；(2)有關(guān)基因控制生物性狀的圖片及相關(guān)的資料，以及與轉(zhuǎn)基因技術(shù)有關(guān)的資料或圖片。.學(xué)生準(zhǔn)備：從網(wǎng)上下載關(guān)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)成果方面的資料。?課時(shí)安排1課時(shí)?教學(xué)過程［復(fù)習(xí)舊課，導(dǎo)入新課］教師：首先我們回顧一下上節(jié)課我們學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容?；叵胍幌率裁词巧锏男誀?？你能舉例說明一下嗎？學(xué)生：生物的性狀指生物體所有特征的總和。有的是形態(tài)結(jié)構(gòu)特征；有的是生理特性；有的是行為方式等。比如，咱們食用的西紅柿的顏色就是它的一種性狀。學(xué)生：還有我們的性別，還有人的ABO血型都是我們?nèi)俗陨淼男誀?。教師：看?lái)大家對(duì)上節(jié)課所學(xué)的知識(shí)掌握得很扎實(shí)。接下來(lái)思考：生物的性狀可以遺傳嗎？學(xué)生：可以。教師：那么遺傳指的是什么？并舉例。學(xué)生：遺傳指親子間的相似性。例如：子女或多或少都有父親或母親身上的一些特征，這就是遺傳。教師：和遺傳相對(duì)應(yīng)的是變異，那么變異指的是什么？并舉例說明。學(xué)生：變異指親代與子代的差異。例如：白色的母貓生出黑色的小貓或花色的小貓，這就是變異。教師：遺傳和變異都是通過何種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的呢？學(xué)生：生殖和發(fā)育的方式。教師：遺傳和變異都是通過性狀表現(xiàn)出來(lái)。那么，我們所說的相對(duì)性狀指的是什么？學(xué)生：相對(duì)性狀是指同種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)形式。教師：請(qǐng)舉出一對(duì)相對(duì)性狀的例子。學(xué)生：例如紅葡萄和青葡萄它們顏色上的不同就是一對(duì)相對(duì)性狀。教師：剛才這位同學(xué)舉出了一對(duì)關(guān)于生物形態(tài)特征的例子。哪位同學(xué)能夠舉出生理特性或行為方式方面的例子？學(xué)生：像高等動(dòng)植物的雌花雄花就屬于生理特性方面的一對(duì)相對(duì)性狀。關(guān)于行為方式上的，比如習(xí)慣用左手寫字的人與習(xí)慣用右手寫字的人。（注：對(duì)前幾位同學(xué)的精彩作答給予鼓勵(lì)性的評(píng)價(jià)，并給予高度的贊揚(yáng)）教師：我們知道性狀的表現(xiàn)形式多種多樣，父母的許多性狀為什么會(huì)在我們身上出現(xiàn)呢？性狀的遺傳或變異是通過生殖和發(fā)育來(lái)實(shí)現(xiàn)的，生殖的過程中的核心物質(zhì)是受精卵，而受精卵的產(chǎn)生又依靠精子和卵細(xì)胞的結(jié)合來(lái)完成。但是精子和卵細(xì)胞上都沒有攜帶任何性狀，那么，父母究竟是把什么東西傳給了后代，才使子女像父母呢？接下來(lái)大家觀看1982年英國(guó)的《自然》雜志發(fā)表的一篇文章中的內(nèi)容及圖片。（注：打開多媒體“關(guān)于轉(zhuǎn)基因鼠的資料與圖片”）轉(zhuǎn)基因鼠的啟示1982年，英國(guó)的《自然》雜志發(fā)表了一篇文章：有兩個(gè)美國(guó)實(shí)驗(yàn)組共同研制出轉(zhuǎn)基因超級(jí)鼠，也就是把小鼠變成了大鼠。轉(zhuǎn)基因鼠比與它同胎所生的小鼠生長(zhǎng)速度快2~3倍。這項(xiàng)研究被譽(yù)為分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展的里程碑?！沧ⅲ阂贿叢シ畔聢D，一邊插入解釋（可以是教師口述，也可以用多媒體播放）〕第一步：在雌雄小鼠交配以后，過一段時(shí)間，從雌鼠輸卵管內(nèi)取出精核與卵核尚未融合的受精卵。為什么要是核未融合的受精卵呢？因?yàn)橹挥芯舆M(jìn)入卵細(xì)胞后，在精子核和卵細(xì)胞核尚未融合前，這種受精卵才更適宜轉(zhuǎn)入大鼠生長(zhǎng)激素基因。第二步：操作難度較大，也是此實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，如果設(shè)備達(dá)不到就無(wú)法完成這一步。首先需要一個(gè)固定細(xì)胞的吸管，還需要一個(gè)尖端極細(xì)（足以刺入細(xì)胞核，且相通的儀器，直徑為1?2pm）用于注射，另一種遺傳物質(zhì)或稱為基因的玻璃針。有了這兩種主要儀器外，還需要在無(wú)菌、超級(jí)顯微鏡下完成。其過程是：將事先備好的大鼠生長(zhǎng)激素基因吸入顯微注射皿中，在顯微鏡下將大鼠生長(zhǎng)激素基因注入小鼠核尚未融合的受精卵內(nèi)的卵細(xì)胞核或精子核中。注射之后，小鼠受精卵的精子核和卵細(xì)胞核將融合成一個(gè)細(xì)胞核，其中攜帶著轉(zhuǎn)入的基因。第三步：找出抽取輸卵管中核未融合的受精卵的母鼠。因?yàn)榇藭r(shí)在它體內(nèi)的輸卵管中已存在一種或多種正常的受精卵。然后，再借用專用注射器將注有大鼠生長(zhǎng)激素基因的受精卵注射到此鼠的輸卵管內(nèi)，這樣小鼠的輸卵管中就有了兩種受精卵，一種是導(dǎo)入了大鼠生長(zhǎng)激素基因的受精卵，另一種是輸卵管中原有的未轉(zhuǎn)基因的受精卵。第四步：通過雌鼠的妊娠之后，便會(huì)產(chǎn)下兩只或多只小鼠；但發(fā)現(xiàn)有一只鼠生長(zhǎng)發(fā)育速度遠(yuǎn)比其他鼠快一倍。這就是轉(zhuǎn)基因超級(jí)鼠。教師：看完了這段資料之后，請(qǐng)大家思考這么幾個(gè)問題。（注：打開幻燈機(jī)）投影片：.在這項(xiàng)研究中，被研究的性狀是什么？請(qǐng)根據(jù)所給資料分析生物受基因控制的性狀。.通過轉(zhuǎn)基因超級(jí)鼠的獲得，說明性狀和基因之間是什么關(guān)系。.由此推論，在生物傳種接代的過程中，傳下去的是性狀還是控制性狀的基因？.你還能舉出一些通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)生的新食品或品種嗎？（注：給同學(xué)們一定的討論時(shí)間）教師：首先我們來(lái)看第一個(gè)問題，請(qǐng)同學(xué)們?cè)囍硎鲎约旱挠^點(diǎn)。學(xué)生：我認(rèn)為被研究的性狀是小白鼠個(gè)體的大小。通過母鼠的哺乳，注有大鼠生長(zhǎng)激素基因的白鼠，它的個(gè)體比同齡的其他小鼠的個(gè)體大一倍。所以，我認(rèn)為小白鼠的個(gè)體大小是被研究的性狀。學(xué)生：轉(zhuǎn)基因超級(jí)鼠與其他正常小鼠的差別主要是個(gè)體發(fā)育上的差異，而在它們從受精卵轉(zhuǎn)化為小鼠的個(gè)體的過程中，僅僅是給轉(zhuǎn)基因小鼠的卵核或精核中注入了大鼠生長(zhǎng)激素基因。結(jié)合它與其他小鼠在性狀上的差異，我認(rèn)為是生長(zhǎng)激素基因控制著小鼠個(gè)體的性狀。（注：對(duì)剛才兩位同學(xué)精彩的發(fā)言給予表?yè)P(yáng)，從語(yǔ)言組織、表達(dá)、邏輯思維、語(yǔ)言的準(zhǔn)確性上作出鼓勵(lì)性的評(píng)價(jià)）教師：通過剛才兩位同學(xué)的回答，大家一起思考一下第二題，性狀與基因之間是什么關(guān)系？學(xué)生：基因控制生物的性狀。教師：大家一鼓作氣思考一下第三題。學(xué)生：在生物傳種接代的過程中，傳下去的是控制生物性狀的基因。教師：你能結(jié)合咱們引言部分的例子給大家分析一下嗎？學(xué)生：父母身上的性狀遺傳給我們是通過生殖和發(fā)育來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而生殖時(shí)產(chǎn)生的受精卵沒有父母的性狀，但隨著受精卵的分裂、分化，逐漸發(fā)育為個(gè)體后，性狀才得以表現(xiàn)，可見，父母在遺傳時(shí)是將控制性狀的基因傳給了后代。（注：對(duì)此同學(xué)作出客觀的、鼓勵(lì)性的評(píng)價(jià)）教師：請(qǐng)大家思考并回答第四個(gè)問題。學(xué)生：轉(zhuǎn)基因草莓、杏、葡萄、秈稻……教師：我們知道了基因控制生物的性狀，也知道我們生活中轉(zhuǎn)基因食品越來(lái)越多。但是你對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)了解多少呢？接下來(lái)請(qǐng)大家一起觀看。多媒體展示：一、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的定義將人工分離和修飾過的基因?qū)氲缴矬w基因組中。由于導(dǎo)入基因的表達(dá)，引起生物體性狀的可遺傳性的修飾，這一技術(shù)稱之為轉(zhuǎn)基因技術(shù)。人們常說的“遺傳工程”“基因工程”“遺傳轉(zhuǎn)化”均為轉(zhuǎn)基因的同義詞。二、常用的植物轉(zhuǎn)基因方法遺傳轉(zhuǎn)化的方法，按其是否需要通過組織培養(yǎng)再生植株可分為兩大類，第一類需要通過組織培養(yǎng)再生植株，常用的方法有農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法、基因槍法；另一種方法不需要通過組織培養(yǎng)，目前比較成熟的主要有花粉管通道法。.農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法農(nóng)桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細(xì)菌，它能在自然條件下趨化性地感染大多數(shù)雙子葉植物的受傷部位，并誘導(dǎo)產(chǎn)生冠癭瘤或發(fā)狀根。根癌農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌的細(xì)胞中有一段T—DNA,農(nóng)桿菌通過侵染植物傷口進(jìn)入細(xì)胞后，可將T-DNA插入到植物基因中。因此，農(nóng)桿菌是一種天然的植物遺傳轉(zhuǎn)化體系。人們將目的基因插入到經(jīng)過改造的T-DNA區(qū)，借助農(nóng)桿菌的感染實(shí)現(xiàn)外源基因向植物細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和整合。然后通過細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，再生出轉(zhuǎn)基因植株，農(nóng)桿菌介導(dǎo)法起初只被用于雙子葉植物中，近幾年來(lái)，農(nóng)桿菌的介導(dǎo)轉(zhuǎn)化在一些單子葉植物（尤其是水稻）中也得到了廣泛應(yīng)用。.基因槍介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法利用火藥爆炸或高壓氣體（這一加速設(shè)備被稱為基因槍），將包裹了帶目的基因的DNA溶液的高速微彈，直接送入完整的植物組織和細(xì)胞中，然后通過細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，再生出植株，選出其中轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株即為轉(zhuǎn)基因植株。與農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化相比，基因槍法轉(zhuǎn)化的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是不受受體植物范圍的限制，其載體質(zhì)粒的構(gòu)建也相對(duì)簡(jiǎn)單，因此也是目前轉(zhuǎn)基因研究中應(yīng)用較為廣泛的一種方法。.花粉管通道法在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在開花、受精過程中形成的花粉管通道，將外源DNA導(dǎo)入受精卵細(xì)胞，并進(jìn)一步地被整合到受體細(xì)胞的基因組中。隨著受精卵的發(fā)育，而成為帶轉(zhuǎn)基因的新個(gè)體。該方法于20世紀(jì)80年代初期由我國(guó)學(xué)者周光宇提出，我國(guó)目前推廣面積最廣的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉就是用花粉管通道法培育出來(lái)的。該法的最大優(yōu)點(diǎn)是不依賴組織培養(yǎng)人工再生植株，技術(shù)簡(jiǎn)單，不需裝備精良的實(shí)驗(yàn)室，常規(guī)育種工作者易于掌握。三、常用的動(dòng)物轉(zhuǎn)基因方法.顯微注射法在顯微鏡下，用一根極細(xì)的玻璃針（直徑為1?2pm）直接將DNA注射到胚胎的細(xì)胞核內(nèi)，再把注射過的DNA的胚胎移植到動(dòng)物體內(nèi)，使之發(fā)育成正常的幼仔。用這種方法生產(chǎn)的動(dòng)物約有1/10是整合外源基因的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。.體細(xì)胞核移植法先在體外培養(yǎng)的體細(xì)胞中進(jìn)行基因?qū)?，篩選獲得帶轉(zhuǎn)基因的細(xì)胞。然后將帶轉(zhuǎn)基因的體細(xì)胞移植到去掉細(xì)胞核的卵細(xì)胞中，生產(chǎn)重構(gòu)胚胎。重構(gòu)胚胎經(jīng)移植到母體中，產(chǎn)生的仔畜百分之百是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。教師：看了剛才的資料，大家想想轉(zhuǎn)基因超級(jí)鼠應(yīng)用的是哪一種轉(zhuǎn)基因方法。學(xué)生：顯微注射法。教師：很好。隨著轉(zhuǎn)基因食品、動(dòng)物步入人們的生活，越來(lái)越被人們重視起來(lái)，在轉(zhuǎn)基因食品的安全性上以及轉(zhuǎn)基因生物的克隆上產(chǎn)生了較強(qiáng)的社會(huì)爭(zhēng)議。請(qǐng)大家發(fā)表一下自己的看法。學(xué)生：我認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品在安全上沒有保障，因?yàn)樵谵D(zhuǎn)基因過程中或許把一些致癌的基因也轉(zhuǎn)入進(jìn)來(lái)，盡管近期看不出有什么表現(xiàn)，但最終會(huì)危害我們自身。所以，我們應(yīng)拒絕轉(zhuǎn)基因食品。學(xué)生：轉(zhuǎn)基因食品是依賴先進(jìn)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)生的，它作為一種新生事物具有廣闊的前景在沒有找到任何對(duì)人類的危害之前，不應(yīng)拒絕它們。而應(yīng)去探索、探究，克服一切艱難險(xiǎn)阻，不斷向前。學(xué)生：轉(zhuǎn)基因生物的研究可能會(huì)被一些恐怖分子利用，制造出危害全人類的動(dòng)物，威脅我們的生活，所以，轉(zhuǎn)基因技術(shù)不可取，應(yīng)杜絕這種技術(shù)的應(yīng)用，尤其是在動(dòng)物身上或細(xì)菌、病毒方面。［課堂小結(jié)］這節(jié)課我們通過轉(zhuǎn)基因超級(jí)鼠的產(chǎn)生過程，了解了一些先進(jìn)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，并明白了基因控制著生物的性狀。［鞏固練習(xí)］一、選擇題.以下敘述，錯(cuò)誤的一項(xiàng)是A.生物體的所有性狀都能遺傳B.某一色