现代生物技术在育种上的应用

1.描述转基因技术育种和细胞杂交育种等现代育种技术。

2.列举现代育种技术在实践中应用的实例，探讨其前景。

3.关注转基因生物及其产品引发的社会影响。

1.教学重点

转基因技术育种。

细胞杂交育种。

2.教学难点

植物转基因技术流程。

1.进一步运用“问题──解决──问题”策略

上节课的“问题──解决──问题”策略，这节课也可以运用。例如，在学习“转基因技术育种”时，可以提出以下问题：有性杂交只能实现同种生物之间的基因交流，而不能实现不同种生物之间的基因交流，人们想让烟草等植物表达出另一生物的性状来，能实现吗？随着科学技术的飞速发展，这个问题解决了，世界上第一例转基因植物──转基因烟草已经问世了。由此引入对植物转基因技术流程的介绍。许多转基因生物、食品，甚至于药品人类能够生产了，但转基因生物及其制品的安全性问题又凸显出来了。

又如，在学习“细胞杂交育种”时，也可从问题出发。人们很早就设想：“让马铃薯和番茄杂交，获得地下部分形成块茎，而地上部分能结出番茄的新植株，那该多么美妙。”实际上用有性杂交方法是实现不了的。于是人们运用细胞原生质体融合的技术──细胞杂交技术。这样马铃薯—番茄植株问世了。但实际产生的马铃薯—番茄植株并不理想。那么，为什么新的植株不像设想的那样美妙呢？如何解决这一难题？这就又成了科学工作者面临的一个新问题。

“问题──解决──问题”的策略，不仅可以使学生学习目标明确，思维集中，也有利于培养学生联系社会现实，用所学知识服务社会的意识和责任感。

2.把现代育种技术的学习和原有基础知识紧密联系起来

一切高新科技都是建立在相关理论基础上的。转基因技术育种，教科书中概括为两个过程：目的基因的制备和将目的基因导入受体细胞。这两个过程，以及流程示意图中的形成的转基因植株，都可以在必修课中找到理论基础。密切联系原有知识，不仅可使学习过程顺畅，更有助于帮助学生将具体方法中的各个步骤有机地联系起来。

例如，“目的基因的制备”其理论基础是基因位于DNA上。要制备目的基因，就要根据育种的要求，从具有目的基因的生物的DNA中获得。而制备较多的目的基因，则必须经DNA扩增技术，DNA扩增技术的理论基础则是DNA的复制。流程示意图中形成转基因植株还要经过组培，则是细胞具有全能性──脱分化、再分化的体现。如果不将原有的科学理论与此项技术相交融，学到的内容将难以整合。

又如，在细胞杂交育种中，有一个植物细胞的融合过程。融合的难题是植物细胞最外层有一层细胞壁，阻碍了两个细胞的融合，而这层细胞壁是没有生命的。必修课中的基础知识告诉我们“细胞壁的成分是纤维素和果胶”、“酶具有专一性。”那么，针对性地选用纤维素酶和果胶酶来处理，就可以得到没有细胞壁的原生质体。

3.运用“归纳──提升”教学策略，增强学生的创新意识、实践能力

本节学习的是现代生物技术在育种上的应用，所以课文中介绍了许多具体生动的育种方法。为了培养学生的归纳总结能力，也为了培养学生分析思考问题的意识，更是为了将学到的具体几种创造发明思路应用到今后的实践中去，教师可在学生学习了本节知识后，向学生提出“归纳总结出几种创造发明思路”的要求，并让学生用形象化的、易于记忆的词语说出。

例如，转基因技术育种，是将从一种生物中来的目的基因转入另一种生物之中，并使之表达的一项技术发明。这样就实现了另一种生物从“无为”变“有为”的转变，这种创新思路，我们不妨归纳为易于记忆的词语──“转化”。

又如，动物乳腺生物反应器，是将特定的外源基因在哺乳动物体内的乳腺细胞中表达，使一个个动物变为一座座小化工厂，从而解决了利用工厂生产生物制品的许多实际问题。这种创新思路，我们不妨归纳为易于记忆的词语──“借鸡生蛋”。

再如，细胞杂交育种，是将马铃薯地下能长块茎的优点与番茄地上能结果实的优点结合起来。这种创新思路，我们不妨归纳为易于记忆的词语──“合二而一”。

此外，还可以让学生归纳一些解决实际问题的思路，以启发学生的思维，提升学生解决问题的能力。例如，同是培养转基因植物，耐贮藏番茄培育的思路是：导入能封闭乙烯合成途径中关键酶的基因，而转基因抗虫植物培育的思路是：让导入的外源抗虫基因在受体细胞中表达。一个是封闭──不让表达；另一个则是开放──让其表达。思路不同，但异曲同工，都培育出了对人类有益的植物品种。

4.参与辩论，倾听过程，在共享中发展

本课的“拓展视野”的主题是“转基因生物的安全性”，针对这方面内容，最好的学习办法是通过辩论学习。辩论就有立场观点，就有对立的双方。双方各抒己见，有助于相关知识的学习与联系；坚持自己的主张，唇枪舌剑地辩论，有助于发展学生的个性特长。辩论中无论是做辩手还是做听众，都是一种享受。在共享中学习对方长处，认同他人正确的观点，修正自我，能够达到共同提高的目的。

课文中的一些讨论题也可采用类似的方法。