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(共21张PPT)
济南版 初中生物 七年级下册 第四单元 物种的延续
第三章 遗传信息控制生物性状
第五节 生物育种技术促进农业发展
学习目标
1、通过调查我国在生物育种方面的成果，说出利用生物变异培育优良品种在实践中的应用。
2、结合自己的知识储备，收集有关转基因生物的资料，说明转基因技术的概念及其对人类生产生活的推动作用。
一、利用生物变异培育优良品种
在作物栽培和动物饲养过程中，人们可以根据不同的需求和喜好， 对其产生的变异进行逐代挑选，培育优良品种。
杂交育种
（基因重组）
诱变育种
（基因突变、染色体变异）
转基因育种
（基因重组）
常见的育种方式有：
一、利用生物变异培育优良品种
杂交育种：人们根据育种目标的不同，选择具有不同优良性状的个体做亲本进行杂交，使其基因重新组合，产生多种不同类型的子代，再通过选择培育，形成性状稳定的优良品种。
高产易染病小麦
低产抗病小麦
高产抗病小麦
杂交
杂交育种是改良农作物品种和提高农作物产量的常用方法，也是培育畜禽新品种的主要途径。
一、利用生物变异培育优良品种
“杂交小麦之父” 李振声
李振声系统研究小麦杂交，累计使小麦增产超过1000亿斤，养活了超过3.3亿中国人。
“杂交水稻之父” 袁隆平
袁隆平开创杂交水稻技术体系，累计推动水稻增产超1.76万亿斤，养活了超过5.8亿中国人。
一、利用生物变异培育优良品种
随着不断实践，科学家们发现：杂交育种花费的时间过长，通常需要消耗数年的时间，并且只能结合已有的性状，同时由于基因重新组合的不确定性，优良性状难以稳定遗传，由此，两种新的育种技术出现了。
转基因技术
诱变育种
一、利用生物变异培育优良品种
诱变育种：育种专家常利用射线或化学物质等对生物体进行适当处理，诱导染色体或基因发生改变，促使产生新的变异个体，再从中选择需要的变异类型进行培育，这种育种方法称为诱变育种。
一、利用生物变异培育优良品种
育种专家还将航天技术应用到生物育种中，通过返回式卫星、宇宙飞船等，将农作物种子等带到太空，利用太空的特殊环境诱导其产生变异，再从返回地球的样本中选育新品种。1987 年，我国首次将水稻、辣椒等农作物种子送入太空。此后，经过30多年的实践，我国已经培育出700余个航天育种植物新品系、新品种。
二、利用转基因技术定向改良生物性状
观看视频思考：
1、转基因技术的原理
2、转基因技术的过程
3、转基因技术的优点
二、利用转基因技术定向改良生物性状
转基因原理
各种生物的DNA在组成方式上是相同的，基因蕴含的遗传信息在动物、植物和微生物之间也是相通的，一种生物的基因在另一种生物体内同样可以得到表达。
（基因重组）
二、利用转基因技术定向改良生物性状
转基因技术
转基因技术是将一种生物的基因分离出来，在体外进行拼接组装，然后转入另一种生物的体内，以引起生物性状的定向改变。
（一种环状DNA）
二、利用转基因技术定向改良生物性状
转基因技术的优点
通过转移特定的基因，可以打破物种之间的界限，突破杂交育种的局限，实现可预期的基因组合，快速、高效地改变物种的遗传性状，最终获得人们所需要的新品种。
抗虫棉：我国科学家将苏云金杆菌中能够产生杀虫蛋白的基因转移到棉花体内，对棉花遗传特性进行定向改良，培育了一系列抗虫棉新品种。
二、利用转基因技术定向改良生物性状
在农业上，转基因技术主要应用于微生物、农作物和动物生产，尤其在作物生产中的应用发展最快。自1996年全球转基因农作物实现商业化以来，转基因大豆、玉米、棉花、油菜等已经大面积推广种植。截至2023年底，我国已批准商业化种植的转基因作物有棉花、番木瓜、玉米、大豆，已批准进口的转基因作物包括大豆、棉花、油菜、甜菜、玉米等。
转基因技术的应用
用于生产基因工程药物，如胰岛素、生长激素等
培育生长速度快、肉质好、抗病能力强的转基因动物
注释：导入生长激素基因的鲤鱼
利用转基因技术可以改善作物的品质和营养价值。
注释：导入维生素基因的黄金大米
将正常基因导入，以治疗基因缺陷和异常引起的疾病
二、利用转基因技术定向改良生物性状
扩展：转基因技术真的有害吗？
粮食安全是“国之大者”。杂交育种、转基因等技术促进了农业发展。只有坚持农业科技自立自强，加快推进农业关键核心技术攻关，加快生物育种的产业化步伐，才能确保国家粮食安全。
课堂总结
生物育种技术促进农业发展
利用生物变异培育优良品质
利用转基因技术定向改良生物性状
杂交育种：人们根据育种目标的不同，选择具有不同优良性状的个体做亲本进行杂交，使其基因重新组合，产生多种不同类型的子代，再通过选择培育，形成性状稳定的优良品种。
诱变育种：育种专家常利用射线或化学物质等对生物体进行适当处理，诱导染色体或基因发生改变，促使产生新的变异个体，再从中选择需要的变异类型进行培育。
原理：各种生物的基因是相通的，一种生物的基因在 另一种生物体内可以得到表达。
概念：转基因技术是将一种生物的基因分离出来，在体外进行拼接组装，然后转入另一种生物的体内，以引起生物性状的定向改变。
优点：可以打破物种之间的界限，突破杂交育种的局限，实现可预期的基因组合，快速、高效地改变物种的遗传性状，最终获得人们所需要的新品种。
学业检测
1.根据生物育种相关知识，判断下列叙述是否正确
(1)杂交育种可以将亲本的优良性状集中在一个个体上。（ ）
(2)杂交育种获得的子代个体都具有双亲的优良性状。 （ ）
(3)转基因技术可以定向改变生物的遗传特性。 （ ）
(4)利用射线或化学物质处理生物，诱导产生的变异大多数是不利的。（ ）
2.苜蓿是世界上最重要的牧草之一，被称为“牧草之王”
(1)紫花苜蓿的产量高、抗寒性差，黄花苜蓿的产量低、抗寒性强。如何利用杂交育种方法培育出既高产又抗寒的苜蓿新品种
(2)正常状态下，苜蓿的每个叶柄上长有3枚小叶。2020年，一批苜蓿种子搭乘嫦娥五号探测器进入太空。这些种子返回地球后，经过种植，少数植株长出了7枚小叶。试分析产生这种变异的原因。
将产量高、抗寒性差的紫花苜蓿和产量低、抗寒性强的黄花苜蓿杂交，使遗传信息重新组合，在产生的后代中挑选产量高、抗寒性强的个体，再通过逐代选择育种，形成性状稳定的优良品种
太空特殊环境诱发其种子内的遗传物质产生变化，产生了可遗传变异。
学业检测
3.中国科学院上海遗传所和复旦大学合作，培育出含有人凝血因子基因的转基因羊，这些羊的奶中含有能够治疗血友病的成分
(1)人凝血因子基因为什么能够在人与羊之间进行转移
(2)尝试描述含人凝血因子基因的转基因羊的培育过程。
学业检测
各种生物的DNA在组成方式上是相同的，基因蕴含的遗传信息在动物、植物和微生物之间也是相通的，所以人凝血因子基因可以转移至羊体内进行表达。
获取人凝血因子基因后，将该基因连接到环状DNA分子上，将新的环状DNA分子转入羊的受精卵中，待受精卵发育成早期胚胎后，植入代孕羊的子宫内产出转基因羊。如果从成年转基因羊乳汁中检测到人凝血因子，说明培育成功。
课堂检测
1、下列关于太空诱变育种的说法,正确的是( )
A.太空诱变育种可以产生新物种
B.太空环境中产生的变异多数是有利变异
C.种子在太空环境中比正常环境下发生变异的概率高
D.诱变后即可获得性状优良的种质资源
2.近年来,鲜艳美味的太空番茄、皮薄质脆的太空辣椒等航天新品种进一步丰富了人们的餐桌。2022年,一批瓜果蔬菜种子搭乘神舟十三号飞船重返地球,供科研工作者进行研究和选育,这种育种方法能够改变性状的根本原因是( )
A.太空果蔬的大小、形状发生改变 B.太空果蔬的颜色、口感发生改变
C.太空果蔬的生活环境发生改变 D.太空种子的遗传信息发生改变
C
D
3.下列我国科学家的高科技研究成果中,属于转基因技术的是( )
A.袁隆平培育的超级杂交水稻
B.将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内培育出抗虫棉
C.通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
D.通过体细胞克隆技术培育出克隆牛
4.糖尿病被称为“温柔而甜蜜的杀手”,能引起多种并发症,患者可以通过注射胰岛素治糖尿病。下列利用大肠杆菌生产胰岛素的方法,合理的是( )
A.从自然界筛选出能分泌胰岛素的大肠杆菌,进行大规模培养
B.将胰岛素注入大肠杆菌体内，进行大规模培养
C.将糖尿病患者体内的大肠杆菌提取出来，进行大规模培养
D.将控制合成胰岛素的基因转入大肠杆菌体内,进行大规模培养
课堂检测
B
D
课堂检测
5.下图是显微注射获得转基因超级鼠示意图，回答下列问题：
（1）上图为转基因超级鼠的产生过程。在这项研究中，被研究的性状是 ，控制这个性状的基因是 。
（2）转基因超级鼠的获得，说明性状是由 控制的。
（3）由此可知，在生物传种接代的过程中，传给后代的是 。
鼠的大小
生长激素基因
基因
基因

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