现代生物技术在育种上的应用高中生物教案

合作探究：2007年中国科技十大进展之一、中国基础科学十大新闻和农业部十大科技新闻：上海医学遗传研究所的科研人员成功研制出国际上第一头携带人血清白蛋白基因的转基因牛和我国首例乳汁中含人凝血因子IX蛋白的转基因山羊。这不仅有效地克服了传统地从血源获取人血清蛋白的困难，而且这种全新的药物生产模式为实现“动物药厂”的理想提供了可能。下面是小编为大家准备好以下的尼内容，希望对你们有所帮助，

　现代生物技术在育种上的应用高中生物教案一

【学习过程】

按照教师的安排探究转基因技术流程和细胞杂交育种

一、 探究转基因技术育种

1.转基因技术 ：转基因技术是指按照人们的意愿，把一种生物的某个基因克隆出来，加以修饰和改造，在转移到另一种生物的细胞中，从而定向改造生物的遗传性状。

2.流程：

2.转基因植物的实例.

(1)转基因耐贮藏番茄

(2)转基因抗虫作物

(3)抗除草剂 作物

3.转基因动物实例

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1.概念：细胞杂交是指将同类或不同类生物体的原生质体或体细胞，在一定的物理或化学条件下进行融合形成杂种细胞，再创造条件将杂种细胞培养成完整的杂种生物个体。 ]

2.

(1)植物细胞杂交示意图

【典题解悟】

番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成能力，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新 品种，这种转基因番茄已于1993年在美国上市。请回答：

(1)促进果实成熟的重要激素是_________，它能够发生的化学反应类型有_________ 、_________和 _________。

(2)在培育转基因番茄的基因操作中，所 用的基因的“剪刀”是_________。基因的“针线”是_________，基因的“运输工具”是_________。

(3)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来 培育新品种的主要优 点是_________、 _________和 ____ _____

[解析]基因工程又叫基因拼接技术. 转基因技术是指按照人们的意愿，把一种生物的某个基因克隆出来，加以修饰和改造，在转移到另一种生物的细胞中，从而定向 改造生物的遗传性状。基因工程操作有四个步骤,在操作中用到了三种 工具: 运载体 DNA内切酶 DNA连接酶.

[答案] (1)乙烯 取代 加成、聚合

(2)DNA内切酶 DNA连接酶 质粒

(3)目的性强 培养周期短 性状稳定快

【随堂练习】

1.在农业生产中，常用杂交的方法获得所需的品系。下列做法正确的是：

A.杂交后的个体基因发生了突变

B.杂交技术不会改变原有的遗传物质，但获得的个体形状是不能遗传的

C.杂交个体的生活力、生长速度、抗逆性以及形态大小等方面明显优于杂交双亲的现象

D.杂交后的个体，具有了很强的变异性，自交后代不会发生性状分离

2.转基因技术的原理是：

A.细胞的全能性。

B.细胞的分化。

C.基因突变。

D.基因重组。

3.下列说法正确的是

A.转基因技术可以按照人们的意愿改造生物。

B.组织培养是植物细胞杂交的一个比较关键的阶段。

C .组织培养是一种无性繁殖技术

D.植物体细胞杂交不用去掉植物的细胞壁。

4. 能克服远缘杂交的不亲和性的技术是

A.动物细胞融合 B.植物体细胞杂交 C.动物胚胎移植 D基因工程

5. 下列有关生物工程方面的叙述中，不正确的是

A.叶肉细胞离体培养时，经再分化过程可形成愈伤组织

B.培养流感病毒时应选用 无菌的牛肉汤

C.在青霉菌体内获取青霉素属于基因工程的实例

D.基因工程、细胞工程都能克服远缘物种杂交障碍

6.与植物体细胞杂交密切相关的下列叙述中,正确的是

A.利用离心、振动、电刺激等诱导 B.利用聚乙二醇(PEG)等试剂诱导

C.克服远缘杂交不亲和的障碍 D.快速繁殖、培育无病毒植物

7. 关于细胞全能性的理解不正确的是

A. 大量的科学事实证明，高度分化的植物体细胞仍具有全能性

B. 细胞内含有个体发育所需全部基因是细胞具有全能性的内在条件

C. 通过植物组织培养得到的试管苗或人工种子，是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果

D. 通过动物细胞培养获得细胞株或细胞系，表明了动物体细胞也具有全能性

8. 植物体细胞杂交是利用不同物种的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程 是指

C.完整的两个体细 胞的融合 D.植物花粉细胞的两两融合

9. 植物体细胞杂交要先除去细胞壁的原因是 ( )

A.植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁 B.细胞壁使原生质体失去活力

C.细胞壁阻碍了原生质体的融合 D.细胞壁阻碍了原生质体的发育

【布置作业】

做 学案上的练习题

【教学反思】

本节课与农业生产、畜牧业生产联系密切。在教学过程中，学生联系实际，讨论的比较热烈。对各种技术流程也讨论的比较到位。教师在引导学 生探讨 问题时，还要从网络中找一些资料，特别是转基因技术，学生的兴趣比较高。教师还应该找一些典型的?饽拷泄獭?

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　　现代生物技术在育种上的应用高中生物教案二

请你说出科研人员在研制出转基因牛的过程中，需要哪些工具?需进行哪一些基本操作步骤?

精讲点拨：

1.限制酶：具有专一性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且在特定的位点上切割DNA分子。

限制酶作用部位是DNA分子上的磷酸二酯键，切割后露出两个碱基互补的黏性末端。

在转基因技术过程中，切割目的基因和切割运载体所用的是同一种限制酶。

2.DNA连接酶：把两个碱基互补的黏性末端链接起来，形成磷酸二酯键。

3.运载体：最常用的运载体是质粒。

4.目的基因的制备：可通过DNA合成仪用化学方法直接合成;也可以RNA为模板，在逆转录酶的作用下合成DNA。

5. 将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法和电击法等，其中最常用的是农杆菌转化法。将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法，常以受精卵作为受体细胞。

典型例题1：(2008年山东35改编)为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。

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　　现代生物技术在育种上的应用高中生物教案三

一、教材及学习任务分析

《生态系统的稳定性》是新课标教材(人教版)必修三第五章第五节的内容，着重讲述的是生态系统的自我调节能力，是对生态系统进行整体讲述的一节课，与本章的第一节相呼应，也是第二节到第四节的总结。

本节课中我们将共同学习生态系统的自我调节能力和稳定性的分类。这有助于我们更清楚的认识我们所生活的环境，并对维持生态系统稳定的意义有充分的认识。

二、学习对象分析

本节课的学习对象针对的是已经对生态系统结构有基本认识，能够阐释生态系统的功能。

三、教学目标确立

知识目标：

1、能够解释生态系统的自我调节能力

2、举例说明生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性

3、说出提高生态系统稳定性的方法

能力目标：简要设计并制作生态缸，观察其稳定性。

情感态度价值观：认识人类活动对生态系统稳定性的影响，形成人和自然和谐发展思想。

四、教学重点和难点

重点：生态系统的自我调节能力

难点：抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念

五、教学思路

以“问题探讨”为引入点，通过正面和反面的实例，使学生认同并理解生态系统具有自我调节的能力。并准备多个实例，让学生在分析实例的过程中体会生态系统自我调节能力的方式和过程。在此基础上提出“负反馈调节”的概念。

在此基础上，学生已经对生态系统能够保持稳定有了基本的概念，此时提出生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性。强调抵抗力稳定性核心是“抵抗干扰，保持稳定”，恢复力稳定性的核心是“遭到破坏，恢复稳定”。区分两者之间的区别，并理清稳定性是建立在生态系统自我调节能力的基础之上的。

举出相应的实例，如：请比较农田生态系统，草原生态系统，森林生态系统之间的抵抗力稳定性和恢复力稳定性的强弱。进而得出决定生态系统稳定性的应该是生态系统的组成成分的复杂程度。

进一步提出，提高生态系统稳定性的方法，与实际生活进行关联，使学生所学的知识有了依据。

六、教学资料准备

演示负反馈调节的模拟动画

七、课时安排：一课时

八、详细教学过程

新课引入：请大家阅读教材中的“问题探讨”，为什么这些原始的森林经历了这么多的磨难依然存在呢?这说明了什么问题呢?

教师活动：在讨论时可以从生物和环境之间及种群间的相互作用这个角度切入。

学生活动：小组讨论

教师活动：根据大家的讨论可得：原始森林的存在是因为环境的适宜和物种之间的平衡。那么我们再想想，人类能否在生物圈以外再建立一个适合人类生存的空间呢?

学生活动：小组讨论

教师活动：实际上，我们人类曾经做过这样的尝试，我们曾经建立过生物圈2号，但是持续的时间只有两年多，最终因为各个组份的不协调导致失败。通过这两个实例可以得出，生态系统具有自我调节的能力。

【通过介绍生物圈2号的建立及失败原因创设教学情境，引出生态系统自我调节能力，通过实例激发学生学习思考及探究兴趣。】

教师活动：那么生态系统是如何实现自我调节的呢?大家请分析下面两个例子

1.草原上生活中着兔子和狼，那么兔子和狼是怎么样实现了各自之间的平衡的呢?

2.一些森林被大火焚烧后，可是一段时间后，被焚烧的地方就会有更多新的树木生长出来，这又是什么原因呢?

学生活动：小组讨论，学生回答

教师活动：很好，由于生物之间的相互制约，生物和环境之间的相互影响，才会导致这样的情况，我们就将通过生态系统自行调节后达到稳定状态的过程，称之为生态系统的自我调节。

【通过对生活素材的合作讨论，提高学生分析解决问题的能力，理论联系实际，通过教师引导，帮助学生实现知识的转化和应用，理解生物与生物之间，生物与环境之间的相互关系。】

教师活动：展示上述两个例子的动画模拟图

教师活动：通过相互制约达到平衡的调节，我们称之为负反馈调节。而与之相反的正反馈调节方式会使整个生态系统偏离平衡状态。但是这样的调节是由限度的。

教师活动：生态系统会遭受到一定的外界干扰，但是最终会恢复平衡，这样的方式我们称之为抵抗力稳定性。如果生态系统遭到破坏，但是最总恢复原状，我们称之为恢复力稳定性，这两种稳定性是一个生态系统最重要的。它们是自我调节的延伸。

教师活动：请大家比较一下：草原生态系统和森林生态系统恢复力稳定性和抵抗力稳定性的强弱。

学生活动：草原的恢复力稳定性更强，森林的抵抗力稳定性高

教师活动：大家是如何判断出来的呢?

学生活动：根据两个生态系统物种的多少

教师活动：决定生态系统稳定性强弱的最主要依据是生态系统中物种的复杂程度，物种越复杂，那么抵抗力就越强，同时恢复力相对就要弱。两者之间是成反比的关系。

教师活动：那么对于生态系统，我们应如何提高其稳定性呢?

学生活动：应当提高该生态系统的物种丰富度。

教师活动：人类的哪些活动会影响到生态系统的稳定性呢?我们应该如何提高生态系统的稳定性?

学生活动:讨论并回答。

【通过学生讨论，发挥学生主体性，让学生理解生态系统的稳定的重要意义，联系到人类各种活动(如乱砍滥伐等)对生态系统稳定性的破坏，深刻理解保护环境的重要性。】

总结：生态系统的稳定可以保证我们生活环境的稳定，但是现在我们人类生活已经严重影响到了生物圈的稳定性，这样的后果是严重的，因此，我们应从我做起，从身边做起，共同维护我们赖以生存的环境。

【通过知识学习，认识到生态系统稳定性的作用，联系生活实际，提出相关保护环境，提高生态系统稳定性的方法，实现本节课情感态度价值观目标。】

作业：以小组为单位，设计并制作生态缸，并观察其稳定性。比较小组各自设计的生态缸稳定性，分析影响其稳定性的因素。

【通过课后动手实验培养学生的动手能力，提高学生生物学习兴趣以及分析解决问题的能力。】

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