第5节 遗传与进化（第1课时）
教学目标
1．识别遗传和变异现象。
2．说出遗传物质的作用，认识DNA、基因、和染色体的关系，并且能正确表达DNA的结构模型。
3．通过学习，学生能明白遗传物质的传递是通过生殖细胞来完成的。
4．通过对自己及同学身体特征的观察以及父母、祖父母、外祖父母的特征调查，培养学生的观察、调查的能力。
5．通过对遗传物质基础的教学，帮助学生树立世界是物质的观念。
6．通过教学过程中的一些小组活动， 培养学生合作的科学精神。
教学重难点
【教学重点】
1．遗传与变异的概念；
2．基因、DNA、染色体的概念及相互间的关系。
【教学难点】
1．DNA的结构；
2．基因在亲子代间的传递。
教学过程
一、导入新课
很久以前，美国一名漂亮但头脑简单的舞蹈演员给英国著名作家萧伯纳写了一封洋溢着爱慕之情的信。说到:“我希望与您结成美满的夫妻，将来我们的孩子一定会像我的脸那么漂亮，像您的头脑那么聪明。相貌平平的萧伯纳风趣地给她回了一封信，说:“如果我们生的孩子像我的脸，像您的头脑，那怎么办呢？”。人类在生产活动中早就认识到遗传和变异的
现象及其相互关系。遗传与变异是生物界最普遍和最基本的特性。遗传和变异到底是怎么回事呢？生物在进化过程中，如何能将适应当时生存环境的特性保留下来，并一代一代地传给后代呢？
二、讲授新课
（一）遗传和变异现象
1．遗传
【教师】俗话说：“种瓜得瓜，种豆得豆”，生物体通过生殖产生子代，子代和亲代、子代和子代之间的性状都很相似，这种现象称为遗传。那么，什么是性状呢？
【学生】阅读教材，结合自身知识积累，回答。
【教师】讲授：生物体的形态结构和生理特性，在遗传学上称为性状。如人的身高、肤色、花的颜色等等。
例如，某人的眼睛像父亲。鼻子像母亲，这就是遗传现象，那么，具有遗传相似性的生物个体间是否存在性状差异呢？
人体的性状有许多种（如身高、肤色等），请根据教材第30页的表格，观察你自己的具体性状，并与其他同学交流，看看表中所列的几种性状完全相同的同学在你们班上有几人。
【学生】进行活动。
【教师】从表中，我们能够看到性状具有相对性。那么，什么是相对性状呢？
【学生】尝试说出相对性状的概念。
【教师】同一种生物同一性状的不同表现类型，叫做相对性状。
【教师】根据上述观察结果进行推理，为什么不同的人所有性状都相同的可能性很小？
【学生】思考、回答。
【教师】根据观察结果，不同的人性状差异较大，亲缘关系近的人性状相似多。由此推测性状来源于遗传，两个人获得遗传组合的种类很多，完全相同的可能性几乎为零。不同的生物个体在性状表现上总是存在着一定的差异，生物的子代只是与亲代相似，绝不会与亲代完全相同。
2．变异
【教师】子代与亲代及子代不同个体间的性状差异叫做变异。
【学生】听讲，知道变异的概念。
【教师】小结：遗传和变异都是普遍存在的生命现象。
（1）遗传现象是相对的，是对于某个特定时期而言的。经过漫长的历史时期后，生物的后代与其祖先相似性较小。
（2）变异现象是绝对的，任何不同生物个体间都存在着变异，变异无方向性。
（二）遗传物质的传递
【教师】为什么生物体会表现出亲子代性状相似的遗传现象呢？人们对此进行了哪些研究？
【学生】阅读教材，了解人类对此进行的研究。
【教师】总结讲授：
1．人类对遗传现象的最初解释
17世纪时，有学者认为在人的精子或卵子中有父母性状的缩影，使得由受精卵发育成的子代个体具备了双亲的遗传性状。然而，随着显微镜的发明，人们并没有在人的精子或卵子中发现丝毫人的形象。
2．染色体与生物遗传现象有关
（1）染色体：是细胞核中具有遗传作用的物质，易被碱性染料染色。
（2）染色体在遗传现象中的特征：科学家们发现在生物体代代相传的过程中，亲代与子代生物体细胞内的染色体数量和种类却保持着高度的稳定性，同一物种的不同生物个体
间，细胞中染色体的数量和种类几乎完全相同，性状也很相似。不同物种的生物个体间，细胞中染色体的数量和种类有一定差异，性状也有较大差异。例如：人的体细胞中有23对染色体，果蝇的体细胞中有4对染色体，玉米的体细胞中有10对染色体。由此推测，染色体与生物遗传现象有关，这种推测已被一些事实所证实。
（3）染色体与生物遗传现象有关的证据：例如，有的孪生兄弟是由同一个受精卵发育而成，其细胞中染色体所含的基因完全相同，因此，其性状也极其相似。
（4）染色体的组成：随着科学的发展，人们认识到染色体主要由DNA和蛋白质组成。通过一系列科学实验。进一步证明了DNA是决定生物体遗传性状的遗传物质。
3．DNA分子
（1）DNA分子的组成：脱氧核糖、碱基、磷酸构成了DNA分子的基本组成单位——脱氧核糖核苷酸。
（2）DNA分子的结构：1953年，科学家沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型。从图中可以看到，DNA分子是长而相互缠绕的双链结构，整个模型活像一个双螺旋上升的楼梯，梯子两边的“扶手”是由磷酸和脱氧核糖相间连接而成的，中间的“踏脚”是分别连在两边脱氧核糖分子上的两个碱基。
4．基因：DNA分子上包含遗传信息的一些特定片段，能控制生物的性状特征。一个DNA分子上有成百上千个基因存在。
生物个体能通过精子核卵子将自身的基因传递给子代，子代具备了父母双亲的基因，所以表现出与双亲相似的遗传性状，但与双亲中的任何一方又不会完全相同。
【学生】听讲，了解人类对遗传物质的探索，认识基因、DNA、染色体的关系，理解遗传核变异现象。
【教师】指导学生读图：人类细胞核中的染色体。提问：人类细胞中有几条染色体？男性和女性的染色体有什么不同？
【学生】观察图片，回答。
【教师】评价、总结：人体细胞中有23对、46条染色体，其中22对常染色体，一对性染色体。男女22对常染色体相同，一对性染色体不同，男性的性染色体组成是X和Y，女性的两条性染色则是X和X。
【学生】听讲，认识男女染色体的差异。
【教师】经科学家研究发现，构成大多数生物的遗传物质DNA具有相同的基本结构，生物体内的基因是可以改变的，而基因的改变往往会导致生物体性状的变化，如白化病患者不能合成黑色素，就是因细胞内控制黑色素合成的基因发生变异而引起的。
【学生】听讲，认识到生物体内的基因是可以改变的。
【教师】指导学生阅读教材，了解亲子鉴定的概念和原理。
【学生】阅读教材，了解亲子鉴定的概念和原理。
【教师】小结：每个人的DNA都是独特的，就好像指纹一样，用于亲子鉴定，DNA检验时最为有效的方法。DNA分析为法医物证检验提供了科学的依据，并且能为一些重大疑难案件的侦破提供准确可靠的依据。
课堂反馈
1．“一枝独秀不是春，万紫千红春清园”，产生万紫千红现象的根本原因是（ B ）
A．生物的遗传 B．生物的变异
C．环境温度的不同 D．光照的不同
2．下列有关遗传和变异的叙述，正确的是（ A ）
A．生物的变异不是都可遗传的
B．变异对生物的生存都是有利的
C．因为遗传，所以亲子代的性状完全相同
D．生物的遗传是普遍存在的，而变异都是个别现象
3．下列属于相对性状的是（ B ）
A．人的单眼皮和黑眼睛 B．豌豆的高茎和矮茎
C．番茄的颜色和形状 D．狗的长毛和羊的短毛
4.“DNA双螺旋结构的确定”被誉为生物防御领域的十大里程碑之一。最早提出DNA分子双螺旋结构的科学家是（ A ）
A．沃森、克里克 B．达尔文 C．巴斯德 D．米勒
四、课堂小结
师生一起小结本节的知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。
第5节 遗传与进化（第2课时）
教学目标
1．了解达尔文自然选择学说的主要内容，了解人类基因组计划；
2．初步了解遗传与变异在生活中的利用；
3．了解优生学的重要性，知道近亲结婚的危害；
4．通过判定常见疾病的致病因素，培养学生的分析比较的思维能力；
5．在观察、探究活动的记录和分组讨论等活动中培养学生的语言表达能力；
6．通过教学过程中的一些小组活动，培养学生合作的科学精神；
7．通过人类预防遗传病的教学，对学生进行提高民族素质的教育。
教学重难点
【教学重点】
进化论的发展、遗传与变异在生活中的应用。
【教学难点】
育种与优生中遗传物质的传递。
教学过程
一、导入新课
事例1：英国生物学家，进化论的奠基人达尔文，与与表妹爱玛生育六个子女，三个夭折，三个终生不育。
事例2：美国进化生物学家、遗传学家和胚胎学家、是现代实验生物学奠基人摩尔根，与表妹玛丽生育三个子女，两个女儿莫名其妙痴呆，儿子智障。
发生在这些大科学家身上的这些悲剧是怎么回事？如何用遗传的知识来解释呢？
二、讲授新课
（一）进化理论的发展
1．基因传递的特点
【教师】不同种生物的基因组成相同吗？基因传递有什么特点？
【学生】思考，回答。
【教师】不同种生物的基因组成不同，同一物种不同个体细胞内的基因组成是有差异的，每个人表现出的性状也有所不同，所以，同一物种的生物群体中存在着多种多样的基因。在代代相传的种族繁衍过程中，这些基因从亲代传递到子代并保持着相对的稳定性，同时也发生着某些变异。
【学生】知道基因传递具有稳定性，也存在变异。
2．基因传递的“自然选择”
【教师】通过定量的科学实验表明，生物群体中不同的基因传递给子代的机会是有差异的，某些基因所控制的生物性状对环境的适应性较强，则这些基因在子代的生物群体中会越来越多；反之，某些基因所控制的生物性状对环境的适应性较弱，则这些基因在子代的生物群体中会越来越少。这说明亲代的基因在传递给子代的过程中也发生着“自然选择”。
【学生】了解在基因传递中发生着“自然选择”。
3．现代生物进化理论与达尔文进化理论的比较
【教师】指导学生比较分析现代生物进化理论与达尔文的进化理论
【学生】比较分析。
【教师】评价、总结：
（1）相同点：都能解释生物进化和生物的多样性、适应性。
（2）不同点：①达尔文的进化理论没有用遗传和变异的本质来阐述生物进化，而现代生物进化理论弥补了这个缺点。②达尔文的进化理论着重研究生物个体的进化，而现代生物进化理论更强调群体的进化。③现代生物进化论是对达尔文进化理论的补充、完善和发展。
【学生】区别现代生物进化理论与达尔文的进化理论。
4．基因组改变未来
【教师】介绍人类基因组计划：
（1）启动：“人类基因组计划”于1990 年10 月由美国科学家正式启动，随后英、日、德、法、中等国的科学家陆续加入。
（2）内容：其核心内容是测定人类基因组的全部DNA序列，并确定各种基因的功能等，从而获得人类全面认识自我的生物学信息。
（3）完成：中国于1999年9月1日正式加入该计划，承担了1%人类基因组（约3000 万个碱基）的测序任务。2000年6月26日，六国同时宣布“人类基因组计划”工作框架图完成。2006 年5 月18日，英美科学家宣布完成了人类1 号染色体的基因测序图，这表明人类最大和最后一个染色体的测序工作已经完成，历时16 年的人类基因组计划终于画上了句号。
【学生】阅读、听讲，了解基因组改变未来。
【教师】研究人类基因组图谱有什么重要意义？
【学生】思考、回答。
【教师】评价、总结：人类基因组研究是一项基础性的研究，有的科学家把基因组图谱看成是指路图，类似于化学中的元素周期表。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，医生会根据各人不同的基因密码给予指导，因人而异地指导人们养成科学合理的生活习惯，最大可能地预防疾病。
【教师】人类基因组计划还有哪些后续工作？
【学生】结合教材内容，回答。
【教师】评价、总结：基因组全序列测定完成后，科学家开始对基因组的结构、表达、修复、功能等进行了研究，从而跨入了后基因组时代（也称功能基因组学时代）。后基因组时代的研究将为人们深入理解人类基因组遗传语言的逻辑构架，基因结构与功能的关系，个体发育、生长、衰老和死亡机理，以及各种生命科学问题提供共同的科学基础。
【学生】知道人类进入后基因时代。
【教师】引导学生思考、讨论：“人类基因组计划”有什么意义？它会带来什么问题？
【学生】思考、讨论、回答。
【教师】人类基因组计划向人们展示了广阔的应用前景，如应用基因组计划的研究成果，我们可以正确解释各种生命现象，在基因水平上对疾病进行诊断和治疗。但同时它也存在隐患，由于不同种族的基因有所不同，有的人可能会针对不同种族的基因制造出基因武器，给人类带来灾难。
（二）育种与优生
1．改良生物的遗传性状
【教师】介绍人工选择和杂交育种：
（1）人工选择：针对特定性状进行育种，使这些性状的表现逐渐强化，而人们不需要的性状可能渐消失的过程。
（2）杂交育种：培育家畜新品种的主要途径，通过选用具有优良性状的品种、品系进行杂交，繁殖出符合要求的品种。
长期以来，人类利用人工选择和杂交育种等方法逐渐改良动物、植物的遗传性状，取得了巨大的成功。绝大多数家养动物和栽培植物品种都是运用一定的技术培育而成的。
介绍袁隆平和杂交水稻。（建议使用：【知识解析】杂交水稻）
【学生】学习、了解改良生物性状的人工育种方法。
2．基因工程
【教师】什么是基因工程？基因工程是怎样操作的？
【学生】回答。
【教师】评价、总结：人们设想把一些优良的基因组合起来，从而改变生物的结构和功能，改造生物品种或生产新的转基因产品。这种完全按照人的意愿重新组合基因的技术叫做基因工程。
【教师】基因工程有什么意义？
【学生】根据课前搜集的资料，结合自己的理解，回答。
【教师】评价、总结：新兴的基因工程提供了一种更直接改造动物、植物遗传物质的技术，利用转基因技术，可使动物、植物按照人类的要求定向产生新的性状。
【教师】基因工程在生产生活中有哪些应用？
【学生】根据课前搜集的资料，回答。
【教师】评价、总结。（建议使用：【知识解析】转基因技术的应用）
【教师】转基因工程虽为生命科学打开了一片广阔的天地，但它是一把双刃剑，既有有利的一面，如疾病防治等，又有不利的一面。你怎样看待转基因食品的安全性？（建议使用活动卡片：【活动设计】你是否赞同转基因技术在农业和食品生产中的广泛应用）
3．克隆
【教师】选择育种还存在一个问题，我们无法控制所需要的基因一定会从亲本传给子代。克隆就能解决这个问题。什么是克隆呢？
【学生】阅读教材，回答：克隆就指生物体通过体细胞进行无性繁殖。
【教师】克隆技术在植物、动物和其他类型生物中已经得到应用。1997年，第一只克隆羊在英国诞生，此后，中国、美国等国家相继把牛、鼠、兔、猴等动物克隆成功。我国已经克隆出一批牛、羊、兔。克隆植物的方法多种多样，诸如细胞培养、组织培养、器官培养等。
4．太空育种
【教师】对于植物，太空育种也是一种培育优良新品种的途径。太空育种即航天育种，是将种子搭乘卫星或高空气球送到太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术。
【学生】听讲，了解太空育种。
【教师】太空育种有什么优点呢？
【学生】阅读教材，回答：太空育种具有有益的变异多、高产、优质、抗病力强等特点。
5．优生
（1）遗传病
【教师】遗传病是指人体内DNA、基因或染色体发生变化而引起的疾病。常见的遗传病有先天愚型21三体综合症等。
【学生】听讲，知道什么是遗传病。
（2）优生
【教师】我国遗传病的发病率很高。据专家估计，患有各种先天性智力缺陷和生理缺陷的儿童约有1000万之多。因此，优生学目前已引起各界人士的广泛重视。所谓优生学，就是运用遗传学的原理和方法，防止有明显遗传缺陷的婴儿出生，以改善人口质量。
【学生】听讲，了解优生学。
【教师】介绍近亲的概念，明确近亲结婚的危害。（建议使用知识卡片：【知识解析】血亲关系示意图）
【学生】认识近亲的概念，明确近亲结婚的危害。
【教师】介绍优生的主要措施：除了禁止近亲结婚，还有遗传咨询、婚前检查、产前诊断、适龄生育等。
课堂反馈
1．“下列几种关系中，属于直系血亲的是（ C ）
A．亲兄弟 B．叔叔与侄女
C．祖父母与孙子女 D．堂兄妹
2．禁止近亲结婚是预防遗传病的有效措施。以下疾病中属于遗传病的是（ B ）
A．坏血病 B．色盲
C．冠心病 D．白血病
3．袁隆平教授利用普通水稻及野生水稻，培育出高产而优质的水稻新品种。他采用的育种方法是（ B ）
A．人工选择育种 B．杂交育种
C．转基因育种 D．太空射线诱变育种
4．将人胰岛素基因导入大肠杆菌，得到能生产人胰岛素的“工程菌”，此方法是（ A ）
A．转基因技术 B．克隆技术
C．发酵技术 D．组织培养
四、课堂小结
师生一起小结本节的知识，学生边讲教师边板书，或通过课件展示。
课件21张PPT。第5节 遗传与进化（第1课时）第1章 演化的自然一、导入新课 很久以前，美国一名漂亮但头脑简单的舞蹈演员给英国著名作家萧伯纳写了-封洋溢着爱慕之情的信，说到：“我希望与您结成美满的夫妻,将来我们的孩子一定会像我的那么漂亮，像您的头脑那么聪明……”。相貌平平的萧伯纳风趣地给她回了一封信,说：“如果我们生的孩子像我的脸，像您的头脑，那怎么办呢?”。 生物在进化的过程中，如何能将适应当时生存环境的特性保留下来，并一代一代地传给后代呢？一、导入新课（一）遗传和变异现象1．遗传遗传 子代和亲代、子代和子代之间的性状都很相似，这种现象称为遗传。性状 生物体的形态结构和生理特性，在遗传学上称为性状。如人的身高、肤色，花的颜色等等。二、讲授新课（一）遗传和变异现象1．遗传相对性状 同一种生物同一性状的不同表现类型。二、讲授新课（一）遗传和变异现象1．遗传 根据上述观察结果进行推理：为什么不同的人所有性状都相同的可能性很小？ 根据观察结果，不同的人性状差异较大，亲缘关系近的人性状相似多。由此推测性状来源于遗传，两个人获得遗传组合的种类很多，完全相同的可能性几乎为零。二、讲授新课（一）遗传和变异现象2．变异变异 生物的子代只是与亲代相似，绝不会与亲代完全相同。这种子代与亲代及子代不同个体间的性状差异叫做变异。二、讲授新课（一）遗传和变异现象遗传和变异都是普遍存在的生命现象。 遗传现象时相对的，是对于某个特定时期而言的。经过漫长的历史时期后，生物的后代与其祖先相似性较小。 变异现象是绝对的，任何不同生物个体间都存在着变异，变异无方向性。二、讲授新课（二）遗传物质的传递1．人类对遗传物质的最初解释 17世纪时，有学者认为在人的精子或卵子中有父母性状的缩影，使得由受精卵发育成的子代个体具备了双亲的遗传性状。然而，随着显微镜的发明，人们并没有在人的精子或卵子中发现丝毫人的形象。二、讲授新课（二）遗传物质的传递2．染色体与生物遗传现象有关 （1）染色体：是细胞核中具有遗传作用的物质，易被碱性染料染色。 （2）染色体在遗传现象中的特征：在生物体代代相传的过程中，亲代与子代生物体细胞内的染色体数量和种类却保持着高度的稳定性，同一物种的不同生物个体间，细胞中染色体的数量和种类几乎完全相同，性状也很相似。不同物种的生物个体间，细胞中染色体的数量和种类有一定差异，性状也有较大差异。二、讲授新课（二）遗传物质的传递（3）染色体与生物遗传现象有关的证据 有的孪生兄弟是由同一个受精卵发育而成，其细胞中染色体所含的基因完全相同，因此，其性状也极其相似。 二、讲授新课（二）遗传物质的传递（4）染色体的组成二、讲授新课（二）遗传物质的传递3．DNA分子二、讲授新课（二）遗传物质的传递4．基因二、讲授新课（二）遗传物质的传递 人类细胞中有几条染色体？男性和女性的染色体有什么不同？二、讲授新课 染色体 性染色体 常染色体 X X X Y 体细胞 22对+XX 22对+XY（二）遗传物质的传递 生殖细胞 22条+X或Y 22条+X三、课堂反馈1．“一枝独秀不是春，万紫千红春清园”，产生万紫千红现象的根本原因是（ ）
A．生物的遗传 B．生物的变异
C．环境温度的不同 D．光照的不同B 三、课堂反馈2．下列有关遗传和变异的叙述，正确的是（ ）
A．生物的变异不是都可遗传的
B．变异对生物的生存都是有利的
C．因为遗传，所以亲子代的性状完全相同
D．生物的遗传是普遍存在的，而变异都是个别现象A 三、课堂反馈3．下列属于相对性状的是（ ）
A．人的单眼皮和黑眼睛 B．豌豆的高茎和矮茎
C．番茄的颜色和形状 D．狗的长毛和羊的短毛4.“DNA双螺旋结构的确定”被誉为生物防御领域的十大里程碑之一。最早提出DNA分子双螺旋结构的科学家是（ ）
A．沃森、克里克 B．达尔文 C．巴斯德 D．米勒B A 四、课堂小结遗传与进化遗传和变异现象遗传变异遗传物质的传递染色体基因DNA再 见课件28张PPT。第5节 遗传与进化（第2课时）第1章 演化的自然一、导入新课与表妹爱玛生育六个子女，三个夭折，三个终生不育。达尔文摩尔根 与表妹玛丽生育三个子女，两个女儿莫名其妙痴呆，儿子智障。发生在这些科学家身上的这些悲剧是怎么回事？ 美国进化生物学家，遗传学家和胚胎学家，是现代实验生物学奠基人。英国生物学家，进化论的奠基人。二、讲授新课（一）进化理论的发展1．基因遗传的特点 在代代相传的种族繁衍过程中，这些基因从亲代传递到子代并保持着相对的稳定性，同时也发生着某些变异。同一物种的生物群体中存在着多种多样的基因。二、讲授新课（一）进化理论的发展2．基因传递的自然选择 生物群体中不同的基因传递给子代的机会是有差异的，某些基因所控制的生物性状对环境的适应性较强，则这些基因在子代的生物群体中会越来越多；反之，某些基因所控制的生物性状对环境的适应性较弱，则这些基因在子代的生物群体中会越来越少。 亲代的基因在传递给子代的过程中也发生着“自然选择”。二、讲授新课（1）相同点：都能解释生物进化和生物的多样性、适应性。（2）不同点：
达尔文的进化理论没有用遗传和变异的本质来阐述生物进化，而现代生物进化理论弥补了这个缺点。
达尔文的进化理论着重研究生物个体的进化，而现代生物进化理论更强调群体的进化。
现代生物进化论是对达尔文进化理论的补充、完善和发展。（一）进化理论的发展3．现代生物进化理论与达尔文的进化理论比较二、讲授新课 随着遗传学研究的不断深入，人们开始从基因的角度来解释生物进化的原因，达尔文的进化理论不断地被修正、被改造，但至今还没有任何新的理论能完全取代它。 现代进化论要点：
同种生物不同个体的基因组成有差异，遗传中保持相对稳定，也会发生变异，并且在传递过程中发生自然选择。（一）进化理论的发展二、讲授新课“人类基因组计划”于1990 年10 月由美国科学家正式启动。 核心内容是测定人类基因组的全部DNA 序列，并确定各种基因的功能等，从而获得人类全面认识自我的生物学信息。（一）进化理论的发展4．基因组改变未来启动内容二、讲授新课2006 年5 月18日，历时16 年的人类基因组计划终于画上了句号。（一）进化理论的发展4．基因组改变未来完成 人类基因组研究是一项基础性的研究，有的科学家把基因组图谱看成是指路图，类似于化学中的元素周期表。意义二、讲授新课 基因组全序列测定完成后，科学家开始对基因组的结构、表达、修复、功能等进行了研究，从而跨入了后基因组时代。 后基因组时代的研究将为人们深入理解人类基因组遗传语言的逻辑构架，基因结构与功能的关系，个体发育、生长、衰老和死亡机理，以及各种生命科学问题提供共同的科学基础。人类已步入后基因组时代（一）进化理论的发展4．基因组改变未来后续工作二、讲授新课“人类基因组计划”有什么意义？它会带来什么问题？ 由于不同种族的基因有所不同，有的人可能会针对不同种族的基因制造出基因武器，给人类带来灾难。（一）进化理论的发展4．基因组改变未来 “基因DNA序列，并确定各种基因的功能等，从而获得人类全面认识自我的生物学信息。人类基因组计划向人们展示了广阔的应用前景，如应用基因组计划的研究成果，我们可以正确解释各种生命现象，在基因水平上对疾病进行诊断和治疗。二、讲授新课（二）育种与优生人工选择 针对特定性状进行育种，使这些性状的表现逐渐强化，而人们不需要的性状可能渐消失的过程。1．改良生物的遗传性状 通过选用具有优良性状的品种、品系进行杂交，繁殖出符合要求的品种。杂交育种杂交水稻 水稻是重要的粮食作物，水稻养活着几乎全球的一半人口，也是我国近半数人口赖以生存的主粮。我国科学家在世界上首先培育成杂交水稻并大面积种植，我国杂交水稻的研究一直处于国际领先地位。1992年8月，我国开始参与国际水稻基因组计划，在分子水平上揭开水稻的遗传之谜。2002年，我国科学家完成对水稻第4号染色体的测序工作，这些研究工作为中国和世界的粮食生产作出了不可磨灭的贡献。 遗传规律揭示，杂种一代具有优势，但杂种的优势只能保持一代，第二代要发生性状分离，这就需要年年进行杂交制种。但是，水稻是自花传粉的植物而且花很小，花粉的寿命又很短，只有在10～15min有活力，因此要在大田里推广人工杂交制种是不现实的。那该怎么办呢？发现并培育出不能产生有正常功能花粉（雄性不育）的植株是关键，有了这样的植株才能方便地进行人工杂交实验。杂交水稻 我国科学家袁隆平长年累月坚持在试验第一线，经常头顶烈日、脚踩烂泥、躬身于茫茫稻海中。1964年炎夏，他又一丘丘、一行 行、一株株地在稻田中寻找，手臂、后背晒脱了皮， 他全然不顾。功夫不负有心人，当他勘察到第6400 株稻穗时，终于找到了一株天然雄性不育水稻。然 后，在第二年水稻开花的季节里，经检查14000多个 稻穗后，袁隆平又发现了6株天然雄性不育水稻。短 短几年时间里，他做过杂交试验的品种达1000多个，做杂交组合近4000个，工量非常之大。杂交水稻 袁隆平及其同事们经过长期不懈的努力探索，创造出野生稻和栽培稻杂交技术，获得了新的雄性不育材料，大大提高了杂交育种的速度和杂交稻的产量。在成功进行杂交水稻研究后，1997年，袁隆平又提出杂交水稻育种的理论和技术路线。“超级杂交稻” 是采用形态改良与利用杂交优势相结合的技术培育的，2000年超级稻产量已达10 t / hm2（700 kg / 亩，一般杂交水稻产量6 t / hm2 即400 kg / 亩左右）。 袁隆平以其在杂交水稻领域的杰出贡献，于1981年荣获我国第一个国家技术发明奖（特等），2001年荣获我国首届国家最高科学技术奖，2019年9月17日，获“共和国勋章”荣誉称号。二、讲授新课（二）育种与优生定义2．基因工程意义完全按照人的意愿重新组合基因的技术。利用转基因技术，可使动物、植物按照人类的要求定向产生新的性状。二、讲授新课【知识解析】转基因（微课）。转基因技术的应用制药：转基因技术可以使动物、植物甚至微生物成为制造药物的“微型工厂”。遗传病：美国女孩阿山蒂患有复合免疫缺陷综合征，医学家把正常基因插入白细胞，把经过处理的白细胞重新输送到阿山蒂的血液循环系统中，使病情得到根本的控制。农业：科学家利用转基因技术，成功培育出一批抗虫、抗病、耐除草剂的农作物新品种。环保：转抗虫基因作物的培育成功，减少了农药的使用。“超级菌” 能分解污染陆地和海洋的石油，能降解农药DDT等。二、讲授新课（二）育种与优生2．基因工程【活动设计】你是否赞成转基因技术在农业和食品生产中的广泛应用？ 环境安全性：转基因植物在种植过程中是否将基因转移到野生植物中，或是否会破坏自然生态环境，打破原有生物种群的动态平衡。 食品安全性：转基因食品发展时间短，其生产和消费的安全性不确定，已经成为世界上许多国家环境和健康的中心议题。安全性二、讲授新课（二）育种与优生3．克隆指生物体通过体细胞进行无性繁殖。细胞培养组织培养器官培养二、讲授新课 多莉的克隆过程示意图二、讲授新课（二）育种与优生4．太空育种 即航天育种，是将种子搭乘卫星或高空气球送到太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术。有益的变异多、高产、优质、抗病力强等特点。概念优点二、讲授新课 人体内DNA、基因或染色体发生变化而引起的疾病。遗传病优生（二）育种与优生5．优生 就是运用遗传学的原理和方法，防止有明显遗传缺陷的婴儿出生，以改善人口质量。21三体综合症血亲关系示意图祖父母外祖父母父堂兄弟姐妹表兄弟姐妹的子女表兄弟姐妹的孙子女舅、姨堂兄弟姐妹的子女表兄弟姐妹叔、伯堂兄弟姐妹的孙子女表兄弟姐妹表兄弟姐妹的子女表兄弟姐妹的孙子女姑母兄弟姐妹兄弟姐妹的子女兄弟姐妹的孙子女自己孙子女子女直系血亲旁系血亲二、讲授新课优生的措施（二）育种与优生5．优生禁止近亲结婚遗传咨询婚前检查产前诊断适龄生育终止妊娠三、课堂反馈1．“下列几种关系中，属于直系血亲的是（ ）
A．亲兄弟 B．叔叔与侄女
C．祖父母与孙子女 D．堂兄妹C 2．禁止近亲结婚是预防遗传病的有效措施。以下疾病中属于遗传病的是（ ）
A．坏血病 B．色盲 C．冠心病 D．白血病B 三、课堂反馈B 3．袁隆平教授利用普通水稻及野生水稻，培育出高产而优质的水稻新品种。他采用的育种方法是（ ）
A．人工选择育种 B．杂交育种
C．转基因育种 D．太空射线诱变育种4．将人的胰岛素基因导入大肠杆菌，得到能生产人胰岛素的“工程菌”，此方法属于（ ）
A．转基因技术 B．克隆技术 C．发酵技术 D．组织培养A 四、课堂小结遗传与进化进化理论的发展育种与优生基因的传递具有稳定性，又发生着某些变异基因传递过程中发生着“自然选择”育种优生杂交育种基因工程育种克隆遗传病优生育种再 见你是否赞成转基因技术在农业和食品生产中的广泛应用？
随着生物学的发展，人类对基因的理论和实践研究也越来越深入。新兴的转基因技术提供了一种更直接改造遗传物质的方法，利用转基因技术，可使生物按照人类的要求定向产生新的性状。
转基因技术能把目的基因转入西红柿、辣椒、大豆、玉米等一些重要的作物中，使作物具有抗寒、抗旱、抗虫害、耐盐等能力，改良果蔬品质，提高营养物质含量等。
随着转基因食品逐渐走出实验室，走向市场，我们关注转基因产品带给人类巨大利益的同时，还要重视转基因产品的安全性，如转基因食品是否会引起中毒或过敏反应，转基因生物对其他生物或生态环境是否构成潜在的不利影响。
收集有关转基因食品安全性的资料，就以下问题阐述自己的观点。
1．美国1/4的耕地种植了转基因作物，市场上流通的60%的食品含有转基因成分，你会拒绝美国进口的转基因食品吗？
2．在我国，是否应因为转基因食品可能存在的安全性问题而停止对转基因作物的研究和开发？你认为该怎样做？
