必修二高中生物所有教案(下)

第六章從雜交育種到基因工程第1節(jié)雜交育種與誘變育種一、教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)(1)簡述雜交育種和誘變育種的概念，舉例說明雜交育種和誘變育種方法的優(yōu)點(diǎn)和缺乏?！埠喪鲭s交育種和誘變育種的作用及其局限性?！?/p>

(2)舉例說明雜交育種、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)實踐中的應(yīng)用。

(4)總結(jié)雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種異同點(diǎn)。2.能力目標(biāo)

(1)嘗試將你獲得信息用圖表、圖解的形式表達(dá)出來。(2)運(yùn)用遺傳和變異原理,解決生產(chǎn)和生活實際中的問題。3、情感態(tài)度和價值觀(1)討論從雜交育種到基因工程這一科技開展歷程中，科學(xué)、技術(shù)和社會的相互作用。(2)通過對我國雜交育種和誘變育種成果的了解，關(guān)注我國的育種技術(shù)的開展及在國際上的競爭能力，認(rèn)同育種技術(shù)的改進(jìn)對解決糧食危機(jī)等問題的重要性。(3)體會科學(xué)技術(shù)在開展社會生產(chǎn)力、推動社會進(jìn)步等方面的巨大作用。

二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：遺傳和變異規(guī)律在改進(jìn)農(nóng)作物和培育家畜品種方面的應(yīng)用2.教學(xué)難點(diǎn)：雜交育種和誘變育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性三、教學(xué)方法：講授法。四、教學(xué)課時1五、教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件

六、教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖教師組織學(xué)生展示課前收集的關(guān)于選擇育種和雜交育種的資料〔以圖片為主〕

提出問題：

1．古印第安人是最早選擇和培育玉米的，最突出的奉獻(xiàn)是選育了果穗碩大、淀粉含量高的玉米。請分析古印第安人培育玉米的方法所隱含的遺傳學(xué)原理及其優(yōu)缺點(diǎn)。

教師在學(xué)生閱讀教材的根底上，組織學(xué)生交流上述問題。

【學(xué)情預(yù)設(shè)】假設(shè)學(xué)生不能較好地答復(fù)上述問題，教師可以通過對問題的分解，實施進(jìn)一步的引導(dǎo)：

〔1〕古印第安人培育玉米的方法稱為

。

〔2〕這里的“選擇”的含義是

。

〔3〕“用作祭祀的玉米是在隔離條件下種植的”其中“隔離”作用是

。

〔4〕選擇育種的優(yōu)缺點(diǎn)是

。

選擇育種的局限性是：只能利用生物在自然環(huán)境條件下產(chǎn)生的有限變異，在已有的性狀組合中選育優(yōu)良品種。

請同學(xué)們閱讀課本的“問題探討”并提出問題：

教師檢查，我們發(fā)現(xiàn)大家使用的方法都是――雜交育種，看來你們已經(jīng)嘗試從理論上探索雜交育種的方法了。學(xué)生的資料展示和交流

學(xué)生閱讀資料，學(xué)生帶著問題閱讀教材P98頁并作答。

學(xué)生作答：

〔1〕選擇育種

〔2〕汰劣留良

〔3〕防止質(zhì)劣玉米與選擇的具有優(yōu)良性狀的玉米雜交，使優(yōu)良性狀得到不斷的積累。

〔4〕優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)簡單、容易操作。

缺點(diǎn)：選擇范圍有限，育種周期長。

分組討論。學(xué)生把設(shè)想描述出來。聽課的同學(xué)對各方案進(jìn)行評價。

激發(fā)學(xué)生的探究欲望和學(xué)習(xí)興趣。

師生共同解決問題，運(yùn)用現(xiàn)代遺傳學(xué)知識為學(xué)生說明“選擇育種”做鋪墊。培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和理解能力。

現(xiàn)在我們來分析各方案是否科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。引導(dǎo)學(xué)生討論并指出其優(yōu)點(diǎn)和缺乏，以及自己的疑問。

教師：點(diǎn)撥、解答同學(xué)們的問題：

〔1〕雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理就是：基因的自由組合規(guī)律，即通過雜交，把生物不同品種間的基因重新組合，以便使不同親本的優(yōu)良基因組合到一起、從而創(chuàng)造出對人類有益的新品種。

〔2〕選育出的新品種必須是純合子，否那么其后代就會因為發(fā)生性狀別離而失去優(yōu)勢。

〔3〕遺傳圖解有更簡潔的表示方法，即用我們在第一章所學(xué)的基因型的方式來表示。

教師以課本的兩個小麥品種雜交為例:如果小麥中，高產(chǎn)〔A〕對低產(chǎn)〔a〕是顯性，不抗病〔B〕對抗病〔b〕是顯性，我們需要的是高產(chǎn)抗病的純種，假定兩個親本小麥品種都是純合子，請繪出育種過程的遺傳圖解：

教師點(diǎn)評，并示范書寫過程如下：

P

AABB

X

aabb

↓

↓

配子

AB

ab

↓

↓

F1

AaBbF2

基因型1/16AABB

1/16aaBB

1/16

AAbb

1/16

aabb

2/16AaBB

2/16aaBb

2/16

Aabb

2/16AABb

4/16AaBb

表現(xiàn)型

9/16高產(chǎn)不抗

3/16低產(chǎn)不抗

3/16高產(chǎn)抗病

1/16低產(chǎn)抗病

【學(xué)情預(yù)設(shè)】：根據(jù)自由組合定律，在

F2中高產(chǎn)抗病〔一顯一隱〕品種占總數(shù)的3／16。

思考:〔1〕我們得到的這種具有雜種優(yōu)勢的品種可以代代遺傳嗎？

〔2〕如何能得到可以代代遺傳的優(yōu)勢品種？〔3〕我們選育出的純合子新品種AAbb，在F２所有的后代中的概率是1/16。哪么它在F２的高產(chǎn)抗病后代中的概率又是多少？

教師引導(dǎo)，總結(jié)教材P99頁的雜交育種的概念。請舉出我國在雜交育種方面成就。

【學(xué)情預(yù)設(shè)】：與選擇育種比擬，雜交育種有什么優(yōu)點(diǎn)？

【思考與討論】：綜上所述雜交育種的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的，但是在實際操作中，會遇到不少困難。請從雜交后代可能出現(xiàn)的類型，以及育種時間等方面，分析雜交育種方法的缺乏。有沒有更好的育種方法來彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)呢？二、誘變育種教師引導(dǎo)學(xué)生回憶基因突變的內(nèi)容。

利用基因突變的原理應(yīng)用在育種中，就開展為一種新的方法——誘變育種。教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P100頁，教材列舉了哪些誘變育種的實例？

教師通過大量的圖片資料介紹了誘變育種的實例

教師總結(jié)：誘變育種的概念指什么？

教師引導(dǎo)，組織開展生生、師生的討論

與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)？聯(lián)系基因突變的特點(diǎn)，談?wù)務(wù)T變育種的局限性。要想克服這些局限性，可以采取什么方法？教師小結(jié)：

兩種育種方法都為我們創(chuàng)造許多優(yōu)良的品種，育種技術(shù)的開展為我們的社會經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造了許多價值，我國作為目前世界上能發(fā)射返回式衛(wèi)星的三個國家之一，在作物空間技術(shù)育種方面已經(jīng)進(jìn)入世界先進(jìn)行列。

在上一章我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了多倍體育種、單倍體育種的方法，現(xiàn)在請同學(xué)們列表比擬：雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種在方法、原理、優(yōu)缺點(diǎn)的異同點(diǎn)。出示局部學(xué)生的遺傳圖解

學(xué)生疑問：

〔1〕雜交育種蘊(yùn)含著哪些遺傳學(xué)規(guī)律？

〔2〕培育出的一個新品種，如何判斷它是否符合預(yù)期的要求呢？

〔3〕有沒有更簡潔的遺傳圖解呢？

學(xué)生每人都在作業(yè)本上嘗試書寫，請兩位同學(xué)在黑板上書寫。

〔1〕不可以，因為其中有2/16的植株是雜合體，它的下一代會出現(xiàn)性狀別離。

〔2〕要想得到可以代代遺傳的優(yōu)勢品種，就必須對在F２

中所得到表現(xiàn)型為高產(chǎn)抗病〔一顯一隱〕的植株連續(xù)自交和育種，逐步淘汰不符合要求的植株，直到不再發(fā)生性狀別離，就是我們要選育的能夠穩(wěn)定遺傳的純合子新品種――AAbb。

〔3〕1/3。

雜交育種就是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，就得到新品種的方法。

袁隆平的雜交水稻，中國荷斯坦牛等

能將兩個不同品種的優(yōu)良性狀集中在一起，產(chǎn)生新的性狀組合的新品種；育種的目的性較強(qiáng)。

雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會出現(xiàn)性狀別離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩縵〔一般需5至7年〕，過程繁瑣。這些都是雜交育種方法的缺乏。

學(xué)生回憶學(xué)過的知識，并交流和討論：

基因突變：誘發(fā)基因突變的因素〔物理因素、化學(xué)因素和生物因素〕

如黑農(nóng)五號；衛(wèi)星“87－2”青椒、“航育1號”水稻、“豫麥13號小麥”等；青霉菌高產(chǎn)菌株等。

誘變育種就是利用物理因素〔如X射線、r射線、紫外線、激光等〕或化學(xué)因素〔亞硝酸、硫酸二乙脂等〕來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。

誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高突變率，在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的時機(jī)。結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗，引導(dǎo)學(xué)生思考相關(guān)的育種方法。

充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，讓學(xué)生積極參與討論。

運(yùn)用自由組合定律的知識和書寫遺傳圖解的技能解釋雜交育種中的基因重組的現(xiàn)象。

培養(yǎng)學(xué)生的問題意識，給予學(xué)生發(fā)散思維、啟動已有知識的空間。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識和技能解決實際問題的能力。

理解雜交育種在產(chǎn)生F1代后，還需要經(jīng)過選擇和培育形成能穩(wěn)定遺傳個體的過程。

培養(yǎng)學(xué)生提煉和歸納能力。

突出雜交育種的局限為后續(xù)學(xué)習(xí)埋下伏筆。

師生共同解決疑惑的問題，強(qiáng)化對概念的學(xué)習(xí)。

掌握根本概念

培養(yǎng)自學(xué)能力，使學(xué)生在反應(yīng)、思考中進(jìn)一步突破難點(diǎn)。

四種育種方法的比擬

雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種處理

雜交用物理、化學(xué)因素處理生物，

用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)原理通過基因重組，把兩個親本的優(yōu)良性狀的組合在同一個后代中，從而產(chǎn)生符合要求的新類型。用人工方法誘發(fā)基因?qū)嵶?，產(chǎn)生新性狀，創(chuàng)造新品種或新類型。抑制細(xì)胞分裂中紡錘體的形成。使染色體的數(shù)目加倍后不能形成兩個細(xì)胞。誘導(dǎo)精子直接發(fā)育成植株，再用秋水仙素加倍成純合子。優(yōu)缺點(diǎn)方法簡單，容易操作。

不能創(chuàng)造新的基因，育種進(jìn)程緩縵，過程繁瑣。能提高變異的頻率，大幅改進(jìn)某些性狀，變異性狀較穩(wěn)定，可加速育種進(jìn)程。

有利變異少，需大量處理供試材料，誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個理想性狀。器官較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高。

發(fā)育延遲，結(jié)實率底。自交后代不發(fā)生性狀別離，可縮短育種年限〔2年〕。

方法復(fù)雜，成活率低。實例小麥高莖〔易倒伏〕、抗銹病的純種與矮莖〔抗倒伏〕易染病的純種進(jìn)行雜交，培育出矮莖抗銹病小麥品種。青霉菌經(jīng)X射線、紫外線照射以及綜合處理，培育出青霉素產(chǎn)量很高的菌株三倍體無籽西瓜、八倍體小黑麥。抗病植株的育成。

基因工程及其應(yīng)用教師祝志安學(xué)科生物年段高二年課型新課講授課題第6章從雜交育種到基因工程第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用〔1〕時間2012年03月21日教學(xué)目標(biāo)課標(biāo)要求1.簡述基因工程的根本原理三維目標(biāo)知識與技能：〔1〕讓學(xué)生了解基因工程的概念，培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想能力?！玻病惩ㄟ^制作模型的活動來模擬基因工程的操作過程，使學(xué)生在理解步驟的同時，切身體會基因工程的主要過程。〔３〕讓學(xué)生了解和掌握基因工程的步驟，培養(yǎng)學(xué)生的識圖能力和語言表達(dá)能力。2、過程與方法：〔１〕用現(xiàn)實生活中的幾個實例，引入基因工程的概念?！玻病硨⑾拗泼?、連接酶、運(yùn)載體分別比喻為剪刀、針線和運(yùn)輸工具，使學(xué)生理解和掌握基因工程的工具?！玻场衬苓^FLAS動畫，讓學(xué)生直觀的了解基因工程的全過程。3、情感態(tài)度價值觀：〔1〕讓夢想插上科學(xué)的翅膀，通過現(xiàn)實生活中基因工程的產(chǎn)品，讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)基因工程的意義?！?〕通過整個基因工程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解科學(xué)工作者的艱辛，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的熱情。策略方案學(xué)法指導(dǎo)針對本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生已有的知識根底有：基因的本質(zhì)，基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，基因重組的含義，酶的特性等，同時基因工程是一項微觀操作的生物技術(shù)，學(xué)生無法體驗其過程，為了達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)教學(xué)根本內(nèi)容及學(xué)生的知識水平，我們設(shè)計了過程實例分析和制作模型模擬DNA重組，在此過程中體會和理解基因工程的根本過程及基因工具的根本作用和特點(diǎn)。在教學(xué)方法上探索“小組合作學(xué)習(xí)”和“自主學(xué)習(xí)”，力求表達(dá)以“創(chuàng)設(shè)問題情境——操作探討交流一一總結(jié)應(yīng)用拓展”為主線實施教學(xué)。學(xué)好這一節(jié)，可以讓學(xué)生掌握在基因工程的學(xué)習(xí)中，抓住基因工程的概念、工具和步驟這一中心，確認(rèn)基因工程在生物學(xué)中的重要地位，因此本節(jié)在本章的教學(xué)中起到了承上啟下的作用，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一。新課程的根本理念之一是促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的多樣化，開展高中生自主獲取知識的愿望和能力。根據(jù)本節(jié)教材特點(diǎn)，在教學(xué)中我對學(xué)生主要進(jìn)行了以下學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)：1、圖解分析2、模型建構(gòu)3、快速閱讀4、歸納概括5、分工合作教學(xué)重點(diǎn)(1)基因工程的根本原理?！?〕基因工程的操作步驟教學(xué)難點(diǎn)〔1〕限制酶和運(yùn)載體的作用〔2〕提取目的基因的方法和目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的途徑教學(xué)步驟〔表達(dá)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)問題設(shè)計、時間安排、板書設(shè)計、學(xué)法指導(dǎo)、作業(yè)布置和預(yù)習(xí)等〕教學(xué)方法教學(xué)手段【新課引入】展示幾種怪物的圖片，并以“如何讓普通熱帶斑馬魚也發(fā)熒光”為引子，板畫導(dǎo)出基因工程的根本流程。乙生物乙生物取出優(yōu)秀基因“剪切”

“拼接”表達(dá)甲生物新類型新的生物產(chǎn)品教師設(shè)問：用雜交能不能得到這樣的生物？為什么不是用性狀？而是用基因？復(fù)習(xí)“基因控制性狀”的知識。〔板書〕第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用【講授新課】設(shè)問：什么是基因工程？【教師講述】把甲生物的優(yōu)秀基因剪切出來，拼接到乙生物體內(nèi)并得以表達(dá)，這就是基因工程。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，應(yīng)該解決哪些問題？展示問題：〔1〕如何獲得目的基因？〔2〕如何將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞？〔3〕目的基因是否表達(dá)？播放：基因工程操作的根本步驟【學(xué)生活動】按照falsh動畫播放順序，將教師提供的DNA一條鏈和環(huán)形質(zhì)粒上的堿基對補(bǔ)充完整?！窘處熢O(shè)問】1．在生物學(xué)上作為獲取目的基因的“剪刀”是什么？【教師講解】限制酶主要來自細(xì)菌等微生物體。因為微生物容易受到外源DNA的干擾，而限制酶可以切除這些外源DNA，使其失活，是對自身生存的一種保護(hù)。EcoRⅠ只是多種限制酶中的一種。EcoRⅠ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，其特定的識別序列是GAATTC，特定的切點(diǎn)是在G和A之間。播放基因操作第一步驟：目的基因的獲取【學(xué)生活動】學(xué)生以兩人為一小組，以EcoRⅠ為例，構(gòu)建重組DNA分子模型，體驗DNA剪切拼接的重組過程。操作1：以EcoRⅠ切割該DNA分子，觀察并表達(dá)其結(jié)果。引出黏性末端。操作2：以EcoRⅠ切割兩個不同的DAN分子，觀察并表達(dá)其結(jié)果。操作3：用不同的限制酶來切割相同的DNA分子，觀察并表達(dá)其結(jié)果。教師要啟發(fā)學(xué)生思考，你的每個動作都代表什么含義？讓模擬制作真正表達(dá)輔助教學(xué)的價值?！窘處熞龑?dǎo)】小組分析討論，以上操作產(chǎn)生的結(jié)果說明了什么？【師生共同總結(jié)】同一種限制酶切割不同的DNA，可以產(chǎn)生相同的黏性末端，相同的黏性末端可以堿基互補(bǔ)配對。而不同的限制酶切割同一種DNA也會形成不同的黏性末端。課件演示：從DNA分子結(jié)構(gòu)角度，演示限制酶的切割點(diǎn)，從而認(rèn)識限制酶的作用部位是磷酸二酯鍵。強(qiáng)化訓(xùn)練1動畫演示切割之后，讓學(xué)生說出該限制酶識別的特定序列及產(chǎn)生的黏性末端序列【學(xué)生活動】以EcoRⅠ切割質(zhì)?？纯传@得什么結(jié)果，將目的基因拼接上去?！窘處熢O(shè)疑】1．從圖上可知限制酶切割的是什么部位？〔3’-5’-磷酸二酯鍵〕2．切割后，如果再把兩個片段連接起來那么需要哪個工具呢？在哪連接呢？〔DNA連接酶在斷口處連接〕【教師講解】由此可知，限制酶破壞的是磷酸二酯鍵，而DNA連接酶是連接磷酸二酯鍵的。因此我們形象地把DNA連接酶比喻成是基因的針線。播放基因操作第二步驟?！窘處熤v解】播放基因操作的第三步運(yùn)載體的特點(diǎn)有了限制酶可以剪切我們所需要的目的基因，但目的基因不能直接進(jìn)入受體細(xì)胞，它需要一種特殊的工具協(xié)助它導(dǎo)入受體細(xì)胞，這就是運(yùn)載體。教師指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識手中質(zhì)粒示意圖，了解質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)*細(xì)胞擬核或細(xì)胞核以外的小型的環(huán)狀DNA分子；*能夠自主復(fù)制*具有多個限制酶的切點(diǎn)；*含有標(biāo)記基因介紹質(zhì)粒作為運(yùn)載體的條件：1、容易得到2、能與目的基因結(jié)合3、能進(jìn)入受體生物細(xì)胞并在受體生物細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并表達(dá)；關(guān)于運(yùn)載體的特點(diǎn)，老師不必作過多的講解，但標(biāo)記基因要結(jié)合基因工程的第四個操作步驟“目的基因的檢測和表達(dá)”來重點(diǎn)介紹。教師可啟發(fā)學(xué)生思考以下問題假設(shè)某細(xì)菌質(zhì)粒上抗生素抗性基因為抗四環(huán)素的基因。并用此細(xì)菌的質(zhì)粒作運(yùn)載體，將人的胰島素基因?qū)肓硪环N受體細(xì)胞〔一種不抗四環(huán)素的細(xì)菌〕內(nèi)。你怎樣才能知道目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞？怎樣才知道基因工程是否成功？由此題學(xué)生會很容易明白運(yùn)載體上的標(biāo)記基因的作用是為了篩選導(dǎo)入重組DNA的受體細(xì)胞，而目的基因控制的性狀的產(chǎn)生與否才是基因工程是否成功的標(biāo)志。【教師講解】第四步目的基因的表達(dá)和檢測大量的受體細(xì)胞接受不多的目的基因。處理的受體細(xì)胞中真正攝入了目的基因的很少，必須將它從中檢測出來。將每個受體細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)形成菌落，檢測菌落中是否有目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。淘汰無表達(dá)產(chǎn)物的菌落，保存有表達(dá)產(chǎn)物的進(jìn)一步培養(yǎng)、研究。在四個步驟學(xué)習(xí)完成之后再播放一遍基因工程的操作步驟，指導(dǎo)學(xué)生看書，歸納出基因工程的概念，完成以下課堂練習(xí)。【課堂小結(jié)】一、基因工程概念：又叫做或。通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，地改造生物的。原理是：。操作水平：。結(jié)果：地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。二、基因工程的根本步驟第一步：的獲取。第二步：和的結(jié)合。第三步：將導(dǎo)入。第四步：目的基因的和。三、基因工程用到哪些工具？第一步目的基因的獲取——第二步目的基因和運(yùn)載體的結(jié)合——第三步將目的基因?qū)氲绞荏w細(xì)胞——第四步目的基因的表達(dá)和檢測四、上課動手做的是基因操作的連幾個步驟？【課堂練習(xí)】⒈實施基因工程的第一步的一種方法是把所需的基因從供體細(xì)胞內(nèi)別離出來，這要利用限制性內(nèi)切酶。一種限制性內(nèi)切酶能識別ＤＮＡ分子的ＧＡＡＴＴＣ順序，切點(diǎn)在Ｇ和Ａ之間，這是利用了酶的〔〕Ａ．高效性Ｂ．專一性Ｃ．多樣性Ｄ．催化活性易受外界影響2.采用基因工程的方法培育抗蟲棉，以下導(dǎo)入目的基因的作法正確的選項是〔〕

Ａ．將毒素蛋白注射到棉受精卵中

Ｂ．將編碼毒素蛋白的ＤＮＡ序列，注射到棉受精卵中

Ｃ．將編碼毒素蛋白的ＤＮＡ序列，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉花體細(xì)胞，再進(jìn)行組織培養(yǎng)。

Ｄ．將編碼毒素蛋白的ＤＮＡ序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉花的體細(xì)胞中?！菊n后作業(yè)】1、以同桌為單位運(yùn)用基因工程方法，設(shè)計在大腸桿菌體內(nèi)合成人類的胰島素的工程方案，下節(jié)課上展示設(shè)計成果。2、了解基因工程在生活中的應(yīng)用例子，談?wù)勀愕目捶ǎW(xué)生討論答復(fù)學(xué)生討論答復(fù)學(xué)生動手，復(fù)習(xí)舊知識學(xué)生合作學(xué)習(xí)討論答復(fù)學(xué)生動手操作，合作完成學(xué)生討論學(xué)生當(dāng)場討論答復(fù)，互相補(bǔ)充教學(xué)反思〔教學(xué)隨筆〕第7章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論第1節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來【三維目標(biāo)】1．知識與技能=1\*GB2⑴舉例說出達(dá)爾文之前，人們是怎樣看待生物進(jìn)化的。=2\*GB2⑵概述達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容。=3\*GB2⑶評述達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的奉獻(xiàn)和局限性。=4\*GB2⑷探討生物進(jìn)化觀點(diǎn)對人們思想觀念的影響。=5\*GB2⑸運(yùn)用生物進(jìn)化觀點(diǎn)解釋一些生物現(xiàn)象。2．過程與方法采用互動式教學(xué)模式，以教師提供討論素材，組織引導(dǎo)學(xué)生討論、活動，最后由師生共同總結(jié)的形式進(jìn)行。3．情感態(tài)度與價值觀=1\*GB2⑴形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)。=2\*GB2⑵探討生物進(jìn)化觀點(diǎn)對人們思想觀念的影響?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1．達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容。2．分析達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的奉獻(xiàn)和局限。3．探討生物進(jìn)化觀點(diǎn)對人們思想觀念的影響?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】分析達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的局限性【教具準(zhǔn)備】枯葉蝶和翅色嚴(yán)厲的蝴蝶的掛圖、食蟻獸進(jìn)化的掛圖、自然選擇學(xué)說的錄像帶【課時安排】1課時【教學(xué)過程】一．課前準(zhǔn)備1．搜集相關(guān)電子圖片〔長頸鹿的進(jìn)化圖解〕和自然選擇學(xué)說主要內(nèi)容〔過渡繁殖、生存斗爭、適者生存、遺傳變異〕有關(guān)的影音文件，并制作成教學(xué)課件。2．制定學(xué)生課前預(yù)習(xí)的提綱=1\*GB2⑴通讀課文。=2\*GB2⑵思考“問題探討”中的3個問題。=3\*GB2⑶思考“本節(jié)聚焦”中的3個問題。=4\*GB2⑷登陸此網(wǎng)站ex.htm和中華博覽網(wǎng)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。二、情境創(chuàng)設(shè)情境一：以問題導(dǎo)入新課〔適用于普通班、大多數(shù)的學(xué)生〕問題1：“自然界形形色色的生物是怎樣出現(xiàn)、怎樣形成的？”問題2：“生物進(jìn)化的理論是誰首先提出來的？”問題3：“現(xiàn)代生物學(xué)的研究對于生物進(jìn)化的理論又提出了什么新的看法？”情境二：以觀察活動引入新課〔適用于實驗班、程度較好的學(xué)生〕問題：“自然界形形色色的生物是進(jìn)化來的。進(jìn)化的理論是由達(dá)爾文創(chuàng)立的。達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容是什么？”陳述1：達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說，能夠科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因，以及生物的多樣性和適應(yīng)性現(xiàn)象。但仍然有一些問題未能得到圓滿地解釋。什么樣的問題未能得到解決呢？請同學(xué)們觀看一段影片，注意尋找以下問題的答案：①達(dá)爾文認(rèn)為生物進(jìn)化的過程是怎樣的？②達(dá)爾文認(rèn)為他的理論不能解釋什么事件？陳述2：“由于受到當(dāng)時科學(xué)開展水平的限制，達(dá)爾文對于遺傳變異的本質(zhì)也未能做出科學(xué)的解釋。隨著科學(xué)的開展，現(xiàn)代生物學(xué)的研究對生物進(jìn)化提出了一些新的看法?！比畮熒?1\*GB4㈠拉馬克的進(jìn)化學(xué)說問：生物為什么會進(jìn)化？生物進(jìn)化的實質(zhì)是什么？生物進(jìn)化有什么規(guī)律？〔提出問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)和思考?！辰處熤v述：19世紀(jì)，達(dá)爾文提出的以自然選擇學(xué)說為核心的生物進(jìn)化論，已被廣闊學(xué)者所成認(rèn)，任何理論通常都要隨著知識的增加而改進(jìn)，隨著遺傳學(xué)和生態(tài)學(xué)等現(xiàn)代生物科學(xué)的開展和深入到生物進(jìn)化理論的研究，使達(dá)爾文進(jìn)化理論不斷完善和開展，形成了以自然選擇學(xué)說為根底的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。問：“生物進(jìn)化的理論是誰首先提出來的？”答：法國博物學(xué)家拉馬克最先提出來的。問：拉馬克進(jìn)化學(xué)說的主要內(nèi)容和意義是什么？〔學(xué)生閱讀2分鐘后答復(fù)〕答：拉馬克的進(jìn)化學(xué)說是達(dá)爾文學(xué)說之前影響最大、最為系統(tǒng)和完整的進(jìn)化理論，可歸納為以下幾點(diǎn)：1．生物都不是神創(chuàng)的，而是由更古老的生物傳衍來的。這對當(dāng)時人們普遍信奉的神創(chuàng)論造成一定沖擊，因此具有進(jìn)步意義。2．生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的。拉馬克幾乎否認(rèn)物種的真實存在，認(rèn)為生物只存在連續(xù)變異的個體。3．對于生物進(jìn)化的原因，他認(rèn)為：一是“用進(jìn)廢退”的法那么；二是“獲得性遺傳”的法那么。但這些法那么缺乏事實依據(jù)，大多來自于主觀推測。4．拉馬克對科學(xué)的熱愛和敢于堅持真理的精神值得我們敬佩和學(xué)習(xí)。問：拉馬克進(jìn)化學(xué)說有沒有說服力？答：我們說事實勝于雄辯，而他的進(jìn)化理論缺乏事實依據(jù)，大多來自于主觀推測，說服力不強(qiáng)。問：為什么本書還要引用拉馬克的進(jìn)化學(xué)說作為本節(jié)的內(nèi)容？教師講述：主要是出于以下考慮。第一，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論并非無源之水，而是在原有進(jìn)化理論的根底上開展起來的。教材中重點(diǎn)闡述的現(xiàn)代綜合進(jìn)化理論，其核心仍是達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說，同時又彌補(bǔ)了自然選擇學(xué)說的一些缺乏。第二，介紹生物進(jìn)化理論的開展過程，分析拉馬克和達(dá)爾文的進(jìn)化理論的重要奉獻(xiàn)和歷史局限性，有助于學(xué)生理解科學(xué)不是一個靜態(tài)的體系，而是一個不斷開展的動態(tài)過程；在科學(xué)領(lǐng)域沒有終極真理，存在質(zhì)疑和爭論不僅是正常的，而且能促進(jìn)科學(xué)的進(jìn)步?！惨鱿挛摹?2\*GB4㈡達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說問：達(dá)爾文關(guān)于生物進(jìn)化的著名論著是什么？答：《物種起源》問：《物種起源》這本書是在什么背景下寫出來的？〔學(xué)生閱讀課文2分鐘后答復(fù)〕答：5年的航海旅行前達(dá)爾文還堅信物種是不變的，是神創(chuàng)造的。5年的航海旅行中，他通過觀察比擬各地的動植物和化石，以及帶回大量的化石、生物遺跡的證據(jù)和動植物的標(biāo)本，經(jīng)過多年的研究分析，寫出了這本生物進(jìn)化的巨著。問：《物種起源》的主要內(nèi)容是什么？〔請看課件中的錄像〕觀看：錄像——非洲草原野牛四季生活及生殖過程，突出遷徙路經(jīng)大河時，許多個體被淹死或被鱷魚吃掉的情景。問：請同學(xué)們根據(jù)錄像及初中所學(xué)有關(guān)知識歸納出達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容是什么？答：主要內(nèi)容包括：過度繁殖，生存斗爭，遺傳變異、適者生存。問：什么是過度繁殖？觀看：錄像——果蠅、魚、牛羊和人的在多時間內(nèi)數(shù)量的增長情況。答：任何一種生物的繁殖能力都很強(qiáng)，在不太長的時間內(nèi)能產(chǎn)生大量的后代表現(xiàn)為過度繁殖。問：為什么自然界中的生物總是繁殖的多生存下來的少呢？觀看：錄像——獅子、野溝、狼等動物為爭奪食物、空間而引發(fā)的種類斗爭；以及多種生物余惡略的無機(jī)環(huán)境之間的斗爭情景。答復(fù)：因為生存條件是有限的，生物在爭奪有限的空間和食物的情況下同種生物個體之間、種與種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行著劇烈的生存斗爭，斗爭的結(jié)果是一局部個體被淘汰。問：達(dá)爾文進(jìn)化理論的中心觀點(diǎn)是什么？答：自然選擇學(xué)說，即適者生存，不適者被淘汰的過程。問：什么是適者生存？觀看：錄像——仙人掌、駱駝、水蓮、企鵝、北極熊等多種生物在一定區(qū)域的生存情況。答：每種生物之所以能夠在一定的環(huán)境中生存下來，是因為他們的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能是與環(huán)境相適應(yīng)的，即適應(yīng)環(huán)境的就生存下來。問：在生存斗爭中，什么樣的個體容易獲勝，并生存下來？觀看：錄像——遺傳和變異；圖片——長頸鹿的進(jìn)化圖解答：生物體都具有遺傳和變異的能力，只有有利變異個體容易在生存斗爭中獲勝并將這些變異遺傳下去，不利變異個體那么容易被淘汰。問：生物個體的幸存與被淘汰的根底是什么？〔或問：生物進(jìn)化的根底是什么？〕觀看分析：書上P111圖7—3達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的解釋模型答：生物個體具有既能保持親本的性狀又會出現(xiàn)不同的變異性狀。達(dá)爾文清楚地知道可遺傳的變異是生物進(jìn)化的根底。在長期的自然選擇過程中，微小的有利變異得到積累變?yōu)轱@著變異，從而產(chǎn)生了適應(yīng)特定環(huán)境的生物新類型，這就是生物進(jìn)化和生物出現(xiàn)多樣性的原因。問：達(dá)爾文自然選擇學(xué)說有什么重要意義？答：科學(xué)的解釋了：〔1〕生物進(jìn)化的原因；〔2〕生物的多樣性和適應(yīng)性。設(shè)問：那么達(dá)爾文自然選擇學(xué)說有沒有其歷史局限性？〔學(xué)生閱讀思考〕教師講述：由于受到當(dāng)時科學(xué)開展水平的限制，自然選擇學(xué)說對于〔1〕遺傳和變異的本質(zhì)，〔2〕自然選擇如何對可遺傳的變異起作用的問題不能作出科學(xué)的解釋。這些都說明，即使像達(dá)爾文這樣的偉大科學(xué)家，其思想觀點(diǎn)也會有歷史的局限性。問：達(dá)爾文以后的進(jìn)化理論是如何開展的？〔引出下文〕=3\*GB4㈢達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的開展教師講述：隨著生物科學(xué)的開展，關(guān)于遺傳和變異得研究，已經(jīng)從性狀水平深入到基因水平，人們逐漸認(rèn)識到遺傳和變異的本質(zhì)。獲得性遺傳的觀點(diǎn)，已經(jīng)被大多數(shù)學(xué)者所摒棄。關(guān)于自然選擇的作用等問題的研究，已經(jīng)從以生物個體為單位，開展到一種群為根本單位。這樣就形成了以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，從而極大地豐富和開展了達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說。〔為下節(jié)課的教學(xué)做好鋪墊〕四、教師精講拉馬克的進(jìn)化學(xué)說是達(dá)爾文學(xué)說之前影響最大、最為系統(tǒng)和完整的進(jìn)化理論，他的觀點(diǎn)：生物都不是神創(chuàng)的，而是由更古老的生物傳衍來的；生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的；“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”的法那么都對當(dāng)時的神創(chuàng)論造成了巨大的沖擊，抒寫了生物進(jìn)化史上光芒而不可磨滅的一頁。拉馬克對科學(xué)的熱愛和敢于堅持真理的精神更是值得我們敬佩和學(xué)習(xí)。達(dá)爾文進(jìn)化論的中心觀點(diǎn)是自然選擇，即適者生存不適者被淘汰的過程。他通過對其進(jìn)化論主要內(nèi)容：過度繁殖、生存斗爭、適者生存、遺傳變異等的描述，論證了生物是不斷進(jìn)化的，并且提出：在自然選擇過程中有利變異的不斷積累從而產(chǎn)生了適應(yīng)特定環(huán)境的生物新類型，這就是生物進(jìn)化的原因。它是人們認(rèn)識到了自然界的萬千生物并不是神靈創(chuàng)造的，揭示了生命現(xiàn)象的統(tǒng)一性是由于所有生物都有共同的祖先，生物的多樣性是進(jìn)化的結(jié)果。這一科學(xué)理論的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了生物學(xué)的范圍，它給予神創(chuàng)論和物種不變論以致命的打擊，為辯證唯物主義世界觀提供了有利的武器。五．課堂小結(jié)本節(jié)課的重點(diǎn)就是達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說這局部內(nèi)容，要求掌握的就是自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容；知道達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的奉獻(xiàn)和局限；探討生物進(jìn)化觀點(diǎn)對人們思想觀念的影響。六．布置作業(yè)1．課本P113根底題第1、2題2．課本P113拓展題第1、2題【板書設(shè)計】第一節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說1．拉馬克的進(jìn)化學(xué)說的主要內(nèi)容：2．拉馬克的進(jìn)化學(xué)說的歷史意義：二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說1．達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容2．生物進(jìn)化的原因3．達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的歷史局限性和意義w第2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容一、教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)〔1〕解釋種群、種群基因庫、基因頻率等概念?！?〕說明現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容。〔3〕舉例說明共同進(jìn)化和生物多樣性形成的原因。情感態(tài)度與價值觀：形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)和生物進(jìn)化理論在開展的觀念。能力目標(biāo)〔1〕運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。〔2〕運(yùn)用生物進(jìn)化觀點(diǎn)解釋一些生物現(xiàn)象。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：〔1〕種群、物種、基因頻率、隔離等概念?！?〕突變和基因重組、自然選擇、隔離在生物進(jìn)化過程中的作用。教學(xué)難點(diǎn)：〔1〕基因頻率的概念?！?〕自然選擇對種群基因頻率的影響?！?〕隔離在物種形成中的作用。三、教學(xué)方法：問題導(dǎo)學(xué)法、講授法、直觀法四、教學(xué)課時：4五、教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意圖第1課時一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化問題探討引導(dǎo)組織學(xué)生答復(fù)〖提示〗一個基因所控制的性狀，對個體生存和繁殖后代的奉獻(xiàn)越大，擁有該基因的個體就可能越多。思考討論⑴種群是生物進(jìn)化的根本單位種群和物種基因庫和基因頻率計算基因頻率思考與討論上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要觀點(diǎn)，下面請同學(xué)們依據(jù)該學(xué)說的根本觀點(diǎn)，分析下面的情境：情景1：如果在灰色翅〔基因型為aa〕昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)一只綠色翅〔Aa〕的變異個體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。〖問〗根據(jù)達(dá)爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀點(diǎn)，該綠色個體能被選擇下來嗎？如果該綠色基因能很好的生活下來，他體內(nèi)的A基因怎樣才能傳遞給后代？〖總結(jié)性講述〗討論發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)有利變異個體內(nèi)的有利基因只有在群體中，通過有性生殖才能世代延續(xù)，另外有利變異個體的后代不一定能真實遺傳。因此，研究生物的進(jìn)化，僅僅研究個體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的，還需要研究群體的基因組成的變化，這個群體就是種群。〖問〗怎樣的一群生物個體可以稱為種群呢？一個生物的“種”或“物種”與種群又有什么區(qū)別呢？〖問〗性狀是由基因控制的，研究生物的進(jìn)化必須研究種群的基因組成和變化。如何分析種群的基因組成和變化呢？由此人們提出基因庫和基因頻率的概念。什么是基因庫？基因頻率的含義是什么？某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率是多少？〖提示〗1.〔1〕A配子占60%，a配子占40%。〔2〕子代基因型頻率：AA占36%；Aa占48%；aa占16%?！?〕子代種群的基因頻率：A占60%；a占40%?！?〕填表略。種群的基因頻率會同子一代一樣。2.對自然界的種群來說，這五個條件不可能同時都成立。例如，翅色與環(huán)境色彩較一致的，被天敵發(fā)現(xiàn)的時機(jī)就少些。3.突變產(chǎn)生新的基因會使種群的基因頻率發(fā)生變化?；駻2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對生物體是有益的還是有害的。思考答復(fù)只有通過有性生殖，才能將基因傳給子代，將基因A保存下來。物種可以分布在自然界不同的區(qū)域，只有在可以發(fā)生隨機(jī)交配、繁衍，使基因能夠世代傳遞的一定區(qū)域內(nèi)的同種全部個體的集合才是一個種群。體會對自然選擇學(xué)說的修正是必然的。使學(xué)生初步了解，研究生物的進(jìn)化需要研究群體的基因組成及其變化。理解種群的概念。理解基因庫和基因頻率的概念。使學(xué)生學(xué)會計算基因頻率的方法⑵突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料1、回憶變異類型________變異突變________________________________2、所有的變異都能導(dǎo)致基因頻率的變化嗎？只有____________________________。3、突變和基因重組對于種群遺傳組成的改變一樣嗎？為什么？因為只有________才能出現(xiàn)新基因，才能豐富基因庫，改變基因頻率。________可以增加基因型的種類。4、在自然情況下，突變的頻率很低，且多數(shù)有害，對生物進(jìn)化有重要意義嗎？例如：每個果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10-5。假設(shè)有一個中等數(shù)量的果蠅種群(約有108個個體)，請同學(xué)們計算出每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是多少?基因突變數(shù)是________________________這說明種群中每代產(chǎn)生的基因突變的數(shù)量是很大的，并通過繁殖得到積累，成為基因頻率改變的根底。而且突變的有利或有害并不是絕對的，它取決于生物的________。5、突變和基因重組產(chǎn)生的變異有方向嗎？由于突變和基因重組都是________、________，因此它們只是提供了________，不能決定生物進(jìn)化的方向。探究〖提示〗1.樹干變黑會影響樺尺蠖種群中淺色個體的出生率，這是因為許多淺色個體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食。2.是表現(xiàn)型。比方，天敵看到的是樺尺蠖的體色而不是控制體色的基因。三、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向第2課時二.隔離與物種的形成二.隔離與物種的形成物種的概念：能在自然條件下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。隔離在物種形成中的作用3、隔離和物種形成：①主要方式－漸變式〔經(jīng)過長期的地理隔離而到達(dá)生殖隔離，形成新物種〕一個種群新物種產(chǎn)生地質(zhì)變遷生殖隔離多個小種群生殖隔離地理隔離環(huán)境變化兩種群相遇不能進(jìn)行基因交流地理隔離保存不同基因種群基因頻率改變種群基因庫和基因頻率繼續(xù)改變