生物备课用书_生物科学与农业

生物科学与农业

教学概念分析

本章应用到的基础生物章节

：1“性状的遗传”

3“遗传物质”

4“基因转殖技术及其应用”

育种

◆概念整理与补充

1.生物种、品系与亚种的区别：

(1)生物种：生物群体间在自然状况下，可以自由交配并产生能正常生殖的后代。例如：人

类无论是白种人、黄种人或黑种人都是同一生物种；现在各式各样的狗，虽然形态差异很大，但也是同一生物种。

(2)品系：又称为“品种”，是同一生物种，经过人为选择培育，彼此间有明显的表征差异，如

各式各样的狗。

(3)亚种：是指地理隔离造成某一地区演化出特有性状的族群，但还不至于产生生殖隔离，

因此还是同种，只是由于地理隔离，彼此没有机会交配。例如：台湾的白头翁与大陆西南沿海的白头翁是同种但不同亚种，在体型上与白斑分布略有不同。

2.育种的定义：人类为特定目的而改变或增加生物的表征。

3.育种的目的：主要为解决粮食不足的问题、改善生活质量。

4.古代育种：

(1)历史：约一万年前就已经开始。

(2)方法：从野外带回动、植物，圈养或种植在居家环境或附近，选择对人类有特殊菜单征

的个体，代代繁殖，与野生群体的表征有明显的不同，且可以遗传给后代，成为品系。

此方法称为“驯化”，例如：狗是由狼驯养而成，两者同种，不同亚种。

(3)特性：为经验法则，无科学理论基础，需经长时间代代繁殖。

(4)实例：现今人类饲养的宠物、家畜，如狗、猪、牛、羊、猫、马；栽培的作物如水稻、

玉米与甘蔗等，都是在古代由野生种长期培育而成。

5.现代育种：

(1)历史：自20 世纪起，以遗传学知识和科学分析方法进行育种。

(2)方法：包括选拔育种、杂交育种、诱变育种、基因转殖育种。

(3)特性：育种所需时间逐步缩短，更能锁定特殊性状。

6.杂交育种：

(1)定义：利用具有不同表征的亲代进行交配，可使亲代的表征一起进入后代，并在子代中

稳定的表现，成为新的品系。

(2)限制：虽然也可以扩及不同种甚至不同属间，但成功率低。因此培育新品系所需的表征

要从同一物种的不同品系间寻找。

(3)实例：现今各主要作物、家畜与家禽的品系改良。

◆教学思考与策略

1.概念探索：

(1)育种的目的何在？（推想可请同学从食、衣、住、行、育、乐来发想，例如：水果玉米、

苹果苦瓜、锦鲤、牧羊犬等）

(2)提问：如果你是个古代的农夫，家里养了一群鸭子，有些会飞、有些不会飞，你会优先

把哪些鸭子宰杀吃掉？会留下哪些鸭子配种？（推想古代虽然没有遗传学知识，但基于实际的需求，古人已经有育种的概念）

2.概念发展：

(1)说明“生物种”与“品系”的不同。

(2)说明“亚种”与“品系”的不同，强调品系是经过人工培育而成，亚种则是自然形成的。

(3)说明杂交育种。

(4)复习基础生物（下）4－1 中“门德尔的杂交实验”，问学生：此处的杂交育种是“一对因子

的杂交”？还是“两对因子的杂交”？（提示两对因子的杂交）

(5)以“抗病力高、低”与“产量高、低”两种性状的四种表征为例说明杂交育种，并复习门德尔

的两对因子杂交实验。

(6)以课本P.8、9 图1－1 玉米杂交为例：

○1两种性状：叶子的长、短；穗的多、少。

○2依据门德尔的遗传定律，若亲代：叶长穗多×叶短穗少，则子代的表征会有几种组合？

又如何培育出叶短穗多的纯品系？

基因转殖育种

◆概念整理与补充

1.定义：将目标基因（或称外源基因）由某物种的基因体分离出来，而后转殖到要育种生物的细胞内，使转殖生物表现目标基因特性的育种方法。

2.特征：透过遗传工程引入原来群体中没有的新基因。

3.优点：

(1)可大幅缩短育种的时间与费用，降低育种成本。

(2)可跨越物种间的基因交流障碍，提高表征的变异性。

(3)可大幅降低子代出现非需要表征的机率。

4.传送目标基因的方法：

(1)间接法：利用载体（如图1－2）。

(2)直接法：利用显微注射法、基因枪法（如图1－3）。

○1显微注射法：利用微毛细管将含有DNA 的溶液注入细胞或细胞核中，通常应用于动物细胞。

○2基因枪法：基因枪以氦气为动力，将表面吸附DNA 的金属微粒打入目标细胞或组织内，可掌控、可预测结果，同时具有快速与高效率的优点，是目前育种的主要趋势。

◆教学思考与策略

1.概念探索：杂交育种最大的限制是什么？（提示只能从群体内现有的基因排列组合，很难跨种引入新的基因）

2.概念发展：

(1)复习基础生物（下）4－3 介绍的“分子生物的中心法则”。

(2)以课本图1－2 复习基础生物（下）4－4 中“重组DNA”的过程。

(3)说明基因转殖的各种方法。

3.概念应用：

(1)请同学比较两种育种方式的不同。（参考课本p.28 重点整理）

(2)除了课本所提的育种案例，请大家发想其他可能的育种对象，并预测其可带来何种经济

效益及问题的解决方法。（推想如无籽番石榴、水果玉米、苹果苦瓜、菠萝释迦等）(3)根据基因转殖技术的原理，请同学推测：转殖基因到植物体时，为何大多使用农杆菌的

质体作为载体？（提示农杆菌容易感染植物，并将部分质体的基因嵌入植物的染色体中，参考P.11 知识瞭望台）

经典考题

1. 种植的某种香米为温带日本品种与台梗品种杂交后所育成，下列叙述哪些正确？（多选）

(A)日本品种可能为三倍体(B)该香米可能较日本品种更耐高温气候(C)此为一种基因

改造的技术(D)该香米的遗传多样性比野生稻米高(E)该香米品种的形成为基因重组的结果。答：(B)(E)

生物病虫害及疫病的防治

◆概念整理与补充

1.生物防治法：

(1)定义：利用天敌控制病虫害的方法，天敌是这些有害菌与害虫的捕食者或寄生物。

(2)方法：