几种常见育种方法的比较
育种 方法 基本 原理 方法 优点 缺点 杂交 育种
基因重组 杂交→自交 →选优
单倍体 育种
染色体变异 花药离体培 养、秋水仙 素诱导加倍
多倍体 育种
染色体变异
诱变 育种
基因突变
基因工 程育种
基因重组
秋水仙素处 物理或化学方 将一种生物特定 理萌发的种 法处理动植物 基因转移到另一 种生物体内 子、幼苗 、微生物
能发荧光的热带斑马鱼
抗虫害的玉米
转鱼抗寒基 因的番茄
转基因鲑 鱼
类比不同衣服花纹图片的剪割和缝贴， 以及搭车进北京事件
小组讨论基因工程到底是怎么回事？ 如何可以办到前边例子提到的情况？
此过程教师 加以必要的引导，学生自 己的思维起主导作用
如此基因工程的大致过程就出来了：
提取目的基因 运载目的基因
有利变异少， 需要处理大量 实验材料，具 有不确定性
可能引起生 态危机，技 术难度大 转基因抗 虫棉
实例 杂交水稻 中国荷斯坦牛
无籽西瓜
青霉菌高产菌 株的培育 黑农五号大豆
•思维目标的落实分析
在本阶段的设计当中，主要达到了一个知识 的水平检验巩固，理解再加深以及突破现状的再 展示和再应用，再分析对照，这自然就对应用性 思维和创造性思维，进行了不同程度的培养，可 以了评价，可以了对知识的扩展，最重要的还有 充分体会到了科学技术在社会当中的重大作用， 在学生的思维认知水平上上升了一个很大的台阶。
五
教学总体分析
本节教学设计当中充分调动学生的自主思考， 把学生针对生活当中遇到的具体的有关事例作为引 子，如此学生在突破解决生活中现象的解释的同时， 对知识有了深刻的理解，自己对知识进行不断规整 的过程当中有分析、应用、创造思维的发展，体现 思维探究环，将各种思维活跃的应用到知识的寻得 和应用过程当中,真正好的教学设计，就应该使学生 自己在教师创建的头脑风暴的氛围中，自己一点点 的得出自己想要的知识，本思维环想要做到就是这 些，但设计体现的还是不使特别的突出，有待加深。
本节知识思维导图：
转基因实例 转基因生物资料 类比 限制酶 相关的生活实例 得出
表达目的基因
运载目的基因 包括 包括 提取目的基因
包括 基因工程的过程
引出 转基因食品资料 引出
解释
基因的剪刀 作用于 转基因（基因工程） 作用于 DNA连接酶 基因的针线 对比 对比 对比 作用于 质粒、病毒
需要 包括 基因操作的工具 包括 包括
探究深层阶段（分析、应用） •思维过程
基因的剪刀 包括 限制酶 作用于
基因操作工具
包括
基因的针线
DNA连接酶
作用于
基因工程过程
解释
转基因实例
包括 基因的运载体 质粒、病毒
作用于
图4 探究深层阶段思维导图
•围绕思维的探究教学
在吸引初层阶段的知识已经奠定好底的 时候，提出基因操作的工具，继续联系前边 的衣服图案的添加，来找到基因工程中会用 到的工具，相似的剪刀，相似的针线，起到 运载作用的运载体，有了这些教师直接给出 此方面的知识，加深学生的对比分析理解。
基因工程，又叫做基因拼接技术 或DNA重组技术。通俗的说，就是 按照人们的意愿，把一种生物的 某种基因提取出来，加以修饰改 造，然后放到另一种生物的细胞 里，定向地改造生物的遗传性状。
表达目的基因
•思维目标的落实分析
在本阶段的设计当中，充分调动的是学生 类比分析的思维能力，还有就是对已学的旧知 识有一个归纳总结再应用的锻炼，体会知识对 生活的指导和联系，学生在教师引导问题串的 头脑风暴方法的运用下，大胆质疑步步深入， 在知识的记忆，问题的相关理解上分析，慢慢 得出与将学知识有关的逻辑关系，思维达到了 一定的活跃状态。
3、基因的运载体——质粒或病毒
作用： 将外源基因送入受体细胞。 条件： 能在宿主细胞内复制 并稳定地保存。 具有多个限制酶切点。 具有某些标记基因。 种类： 质粒、噬菌体和动植物病毒。
基因工程操作的基本步骤
从细胞中分 离出DNA限制 酶提 Nhomakorabea目的基因
限制酶
DNA连 接酶
从大肠杆菌 中提取质粒
提高变异频率，
染色体变异定 不同个体的优良 明显缩短育种 植物茎杆粗壮， 大幅度改良某些 性状可集中到同 年限，后代一 果实、种子大， 性状，加速育种 向地改造生物 的遗传性状 一个个体上 般都为纯种 营养高 进程
育种时间长， 需及时发现优 良性状
技术复杂， 成本高 普通小麦花 药离体培养
发育延迟， 结实率低
二 教学目标分析
目标分析
• 知识目标： 简述基因工程的基本原理； 举例说出基因工程在农业、医药等领域的 应用； 阐明基因工程的基本过程； 对比阐明基因工程及其他几种育种方法的 优缺点。
•能力目标： 锻炼归纳总结对比的思维能力； 进行转基因生物和转基因食品安全性的 资料搜集和分析； 培养合作学习、发散思维和类比学习的 能力。 •情感目标： 关注转基因生物和转基因食品的安全性； 体会科学、技术、社会（STS）的密切联 系。
第2节
基因工程及 其应用
说课人：范青青
说课流程图：
教学目标分析 思维目标分析
教学背景分析
目标分析
教学组织形式 ——思 维 探 究 环
教学过程
教学总体分析
课标及教材分析
学情分析
吸引初层阶段
探究深层阶段
创造上层阶段
图1 说课流程图
一
教学背景分析
课标及教材分析 本节课要落实的是高中生物学课程内容 标准是：“遗传与进化”模块中，6.2“从杂 交育种到基因工程”这一主题下的“基因工 程及其应用”的这一节及其相关的具体内容。 对教材中的知识在学生头脑中的思维构 建，形成的具体的思维过程分析，用思维导 图的形式进行整理如下：
创造上层阶段又重评价和扩展，本节知识学生在教师的 引导下基本学完，对具体内容掌握程度以及应用表述如 何，可否将知识迁移运用，则体现在本阶段的培养，而 其迁移又可以为其他部分的学习来作为吸引初层阶段的 接触，学习环路体现于此。当然在这三个阶段都不能缺 少思维形成的引导线路。 本节课的教学主要依托这种环路教学，将整个的设 计的核心部分，充分运用环路引导的思路，学生发挥主 动学习、思考、探究、掌握必要知识，教师辅助引导， 自动对基因工程的原理，在充分理解和运用的基础之上 深入到应用，形成自己的思维脉络。
转基因相关图片
引出 对比
杂交育种
基因的运载体
诱变育种
多倍体育种
单倍体育种
图2 “基因工程的原理及应用”的思维导图
学情分析
学习“遗传与进化”这本课本是在高中一年级的下半学 期，这个时期的孩子们有他们自己独到思考问题的方法，作 为教师千万不可以将学生的活跃的思维扼杀掉，对于遗传相 关的知识，前五章也已经分别在不同的层次水平上有了学习， 对分子水平的遗传规律，遗传载体，遗传关系等等都有了足 够的认识，联系生活近的遗传知识的应用，又是学生们比较 感兴趣的问题，在好奇心的驱动下，学生们会主动地来学习 本节的内容，并且本节知识的原理过程，用词生动有趣，又 便于学生理解，所以学生也不会觉得枯燥，在乐中学，在乐 中用，在乐中讨论进步，学生们也会受益匪浅的。
基因操作的工具
1、 基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶 识别特定核苷酸序列，在特定的切点切 DNA，具特异性。
并裂解磷酸二酯键， 产生两个黏性末端。
例：大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)能识别 GAATTC序列，并在G和A之间切开。
EcoRⅠ
黏性末端
2、基因的“针线” ——DNA连接酶
连接酶的作用： 将互补配对的两个黏性末端连接起来，使 之成为一个完整的DNA分子。 连接的部位： 生成磷酸二酯键 DNA连接酶的作用过程：
目的基因与 运载体结合 目的基因导 入受体细胞 目的基因的 表达与检测
•思维目标的落实分析
在本阶段的设计当中，同样也是主要培养了 学生的分析思维能力，还有就是对知识在基础上 类比理解的能力，对具体事例联系理论评价过程 的能力，理论指导实践的能力，当然抽象的逻辑 思维能力，以及和表观思维的联系也不可缺少， 动用多种感官，加强学习的效率。
三
教学组织形式
本节课采用基于斯滕伯格三元思维教学，5E教学环，布 鲁姆教育目标分类的众家智慧之结晶，由笔者自己所提出 的新的教学环路——思维探究环（即教学过程分为吸引初 层阶段、探究深层阶段、创造上层阶段）。 吸引初层阶段主要在于记忆、理解，而这个认知的低 级层次就显现出了它们的根基性，在自己兴趣上的学习着 实是一种快乐，基本的常识性思维加乐学，使学生对问题 有一个基础性的认识，为后边的思维探究解决，以及思考 再利用奠定了良好的基础。探究深层阶段则在于分析、应 用，把前边有基础的发现的问题，充分在自己及团队的力 量之下，分析清楚，并来引导指导实践的应用。
思维目标分析
•分析性思维目标：在一定的教学情境中，对与基因 工程原理有关的社会生活现象的分析，然后在分析 类比中掌握此原理。 •创造性思维目标：大胆提出假设，发散思维，使思 维无拘无束，自由大胆有见地性，体现新时代特点。 •实用性思维目标：把基因工程的原理可以熟练的应 用到生活当中，来解释那些转基因生物和转基因食 品的由来，学以致用的思维放到首位，可以基于此 和生活中的需要，提出新的被社会所要求的转基因 生物的构建。
创造上层阶段（评价、扩展） •思维过程
对比 对比
杂交育种
诱变育种
多方之间的评价
补充巩固
基因工程的原理 对比 多倍体育种 对比
综合优缺点以待应用 单倍体育种
在五种育种方法的对比中得出各自的优缺点
图5 创造上层阶段思维导图
•围绕思维的探究教学
通过上边两个阶段的学习，学生已经初步 把基因工程的原理和过程弄清楚了，而且可以 在理论的指引下，对相关的转基因生物和转基 因食品的大致来源和途径有了清楚的认识，在 这个阶段就是学生们之间的，学生自己的，教 师对学生的知识评价，以问题形式整合基因工 程的原理，互相的提问指正过程中，互相弥补 知识的漏洞和不足之处，并且还可以对理论性 知识进行加深印象。