2021学年第一节 现代生物技术的应用教案配套ppt课件

这是一份2021学年第一节 现代生物技术的应用教案配套ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了基因工程的原理，什么是基因工程，基因工程的应用，基因改造设想，孙悟空的绝招，现代生物技术，克隆技术，学习目标，自学指导１，自学指导２等内容，欢迎下载使用。

学习目标：１．理解什么是基因工程，并说明“工 程菌”的培育过程．２．能够举例说明基因工程在农业生 产和医疗等方面的应用．３．分析转基因生物的安全性．
宰杀50万只羊才能提取5mg的生长激素。
1、“工程菌”的培育过程
1、“工程菌”的培育过程是怎样的？
学习指导：看P93图思考、讨论：
②人和细菌的遗传密码是通用的。
细菌繁殖快，可以在短时间内产生大量生长激素，且成本低。
①基因控制生物性状的表达。
基因工程是在分子水平上进行的遗传操作。按照预先设计好的蓝图，把一种生物的基因分离出来，在体外巧妙地进行拼接组合，然后转入另一生物的体内，从而改变其某些遗传性状。
含有非自身基因的生物被称为转基因生物
怎样使寒冷地带的人吃上美味的西红柿呢？
●在医药卫生方面，基因工程有哪些应用 ？
●在农业、畜牧业和食品工业方面，基因工程有哪些应用 ？
●在环境保护方面，基因工程有哪些应用 ？
●我国基因工程的成果？
定向改良作物和家畜品种
将细菌的抗虫基因转移到棉花的体内，培育出了抗虫棉品种。
用于改变作物的营养成分
将豆科植物的蛋白基因转移到马铃薯细胞中，培育出了富含蛋白质的马铃薯。（肉土豆）
可以生产某些药物
如：生长激素、干扰素等。
是将三色紫罗兰所含的一种刺激蓝色素产生的基因植入玫瑰中，使得花瓣自然生长成蓝色。
　利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。
　通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。
能否让细菌“吐出”蚕丝？
能否让其它植物也能够固定空气中的氮？
三、转基因生物的安全性
1992年《21世纪议程》、《生物多样性公约》（国际经济与合作组织）
2001年《农业转基因生物管理条例》（我国）
亚香提生来缺乏某种基因，因而患有重症联合免疫综合症。这是一种非常罕见的遗传疾病，会导致患者缺乏一个健康完备的免疫系统，因而一些儿童常见疾病(如感冒和水痘)都有可能将亚香提置于死地。在这次临床试验中，医生们首先将她体内的白细胞移出，然后将缺失的基因插入其中，并刺激细胞增殖，而后再把细胞输回体内。治疗结束后的检测发现她的免疫力虽未回复至正常水平，但有大幅提高，面对一些疥癣之疾，亚香提不再毫无抵御了。然而遗憾的是，输回的白细胞并不能一劳永逸改善她的免疫力，上述治疗过程每隔一段时间就要重新来过。这就是目前并不完美但令人兴奋的基因治疗（Gene Therapy）过程。
1．说出基因工程的原理。
生物的性状是由 控制的。遗传密码在 、 、 之间是通用的。
2．概述基因工程的大致操作过程。
基因工程是在 水平上进行的遗传操作，把一种生物的 分离出来，在体外巧妙地进行拼接组合，然后转入另一种生物的体内，从而改变某些 。此技术被称为__________ 技术。
1．下列生物中，不属于转基因生物的是（ ）。 A．抗冻番茄 B．抗虫棉花 C．“肉土豆” D．嫁接的苹果
2．转基因生物对人类（ ）。 A．只有有利的方面 B．只有有害的方面 C．既有利又存在威胁 D．以上都不是
3．下列与基因工程有关的是（ ）。A．生产基因工程药物 B．基因诊断与治疗C．培育转基因动植物 D．以上三项都是
4．将重组DNA导人细菌生产激素或蛋白质的过程称为（ ）。 A．基因工程 B．细胞工程 C．酶工程 D．蛋白质工程
5．基因工程是在以下哪个水平上进行的操作技术？（ ） A．分子水平 B．基因水平 C．细胞水平 D．组织水平
6．下列除哪项外，都是与生物技术安全有关的？（ ）A．《21世纪议程》B．《中国湿地保护行动计划》C．《生物多样性公约》D．《农业转基因生物管理条例）
1．1989年，我国科学家成功将人的生长激素基因导入鲤鱼的卵细胞中，由这样的卵发育成的鲤鱼生长速度明显加快了。以上事实说明（ ）。 A．细胞中的基因具有显、隐性之分 B．细胞中的基因是成对存在的 C．基因存在于生物细胞的染色体上 D．生物的性状是由基因控制的
2．下列高科技成果中，根据基因工程原理进行的是（ ）。A．我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻B．我国科学家将苏云金芽抱杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉C．我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒D．我国科学家通过体细胞克隆技术培育出克隆牛
3．下图为“工程菌”的培育过程，据图分析回答：
（1）这项先进的生物科学技术在生物学上称为 ，这项技术是在 水平上进行的遗传操作。
（2）人的生长激素基因在细菌细胞内得到成功表达，这说明
遗传密码在动物、植物、微生物中是通用的
（3）过程①表示 ；过程②表示 ；过程③表示 ；过程④表示 。
（4）含有人生长激素基因的大肠杆菌被称为 。
1、能够说出克隆技术的实质及应用. 2、能够概述克隆羊“多利”的培育过程. 3、关注克隆技术与日常生活的关系及对人类生活的影响.
独立看书P97第一段理解什么叫做克隆？
克隆，是Clne的译音，意为不经过两性生殖细胞的结合的无性生殖．克隆技术即无性生殖技术 。
　判断：下列动、植物的繁殖方式哪些属于克隆？
春种一粒粟，秋收万颗籽富贵竹插枝即活用发芽的土豆来繁殖后代劝君莫打三更鸟，子在巢中盼母归各种水果的嫁接酵母菌通常进行出芽生殖
“多利”和它的的缔造者
2003年2月14日“多利”因肺部感染而死亡.它的遗体被制成标本在爱丁堡苏格兰国家博物馆展出。
1996年7月5日世界第一头体细胞克隆动物绵羊“多利”诞生了，说明动物细胞与植物细胞一样具有全能性，标志着克隆研究取得新的进展和重大突破。1997年2月公布于世之后,它成了世界上最著名的绵羊.
通过自学-互学-小组合作的方法完成：(1)［观察图7.2-7,并阅读P97—98上的资料］ 　(2)概述克隆羊“多利”的培育过程． (3)写出分析与讨论中的三个讨论题的结论
谁能概述一下克隆羊“多利”的缔造过程？
1、在进行克隆实验时，维尔穆特选用不同品种绵羊的目的是什么？
作为对照，增强结论的说服力。
2、“多利”的遗传物质与哪只绵羊相同？请说明你的理由？
与白脸绵羊的遗传物质相同。白脸绵羊乳腺细胞中含有该绵羊全套的遗传基因，通过无性生殖产生的“多利”羊，其遗传基因来自白脸绵羊。
3、与普通绵羊的繁殖相比，“多利”的产生有什么特殊之处？
普通绵羊是通过有性生殖产生后代的，后代有较多的变异，而“多利”羊是无性生殖的后代，其性状表现与亲本一样。
阅读课本P98---P99第二段，结合以下图片及资料,体会克隆技术的应用并归纳克隆技术给人类创造了哪些福音？
2002年5月我国成功繁殖克隆兔体形要比普通兔大许多
第一只克隆猫首次自然产下三只小猫.研究人员认为，通过改进克隆过程，促成克隆动物繁殖生育，可以挽救那些不能通过正常方式繁殖的动物个体，尤其是挽救那些濒危的野生动物。
2006年11月3日，在位于山东淄博的莱阳农学院科研成果转化基地，体细胞克隆牛“康康”（右）和“双双”戴上大红花，喜过五周岁生日。它们分别是在2001年11月3日和6日在山东莱阳农学院降生的。克隆牛的出现为快速培育优良品种的家畜奠定了基础.
意大利科学家2003年8月7日在《自然》杂志上撰文宣布，他们成功培育出世界上首匹“自体克隆马” 这是一匹带有欧洲名贵血统的马 。
这只猴是全世界第一次成功地克隆出的灵长类动物——在基因上与人类最接近的动物。随后又有几只克隆猴相继诞生, 这些克隆猴将用于人类糖尿病和帕金森氏病的研究。
科学家培育的新型克隆牛----血液中含有效肿瘤抗体
　　　　 人类向治疗性克隆迈出重要一步　　韩国科学家2005年5月19日宣布，他们利用体细胞核转移技术，用病人的皮肤细胞克隆出了早期胚胎，并成功提取出新的胚胎干细胞系，这一成果使人类干细胞研究向“治疗性克隆”迈进了一大步。以前用来克隆早期胚胎的体细胞全部来自于正常人，而这一次则全部来自于患有各种疾病的病人。从患者自身的体细胞培育出的胚胎干细胞具有分化成各种细胞的潜力，而且其基因与患者的基因完全一致，因此，从理论上讲，极大提高了治疗性克隆的安全性。也就是说，现在已经有可能从病人自己的干细胞系中分化出健康的组织细胞，来代替疾病中受损的细胞，而不引起移植可能出现的免疫排斥反应。 　
1.快速培育优良的作物和牲畜；2.挽救珍稀动物；3.防治疾病，延长寿命。
意大利狂人医生：安蒂诺里
冒死也要克隆人的科学家：布瓦瑟利耶
你愿意克隆一个和你一样的人出来吗？
自学指导（４）阅读课文：克隆技术与伦理分析讨论：从伦理角度及进化角度　　　　　看克隆技术有哪些缺陷？
达标练习：独立完成生物基训P77---78的练习
１．克隆的实质是无性生殖２．克隆羊培育过程：去核－－取核－－融合－－胚胎－－代孕３．克隆的意义：　　培育优良品种　　防治疾病，延长寿命　　拯救濒危动物
要点梳理1．说出克隆技术的原理。克隆技术就是不经过 而获得新个体的方法，属于 生殖。2．概述克隆技术的大致操作过程。提取剔除细胞核的 ；从体细胞中提取 ；体细胞的 植人去核卵中；重组的卵细胞在体外培育出 ，再植人到子宫内发育成新个体。
例1 克隆羊多利是由母羊A的乳腺细胞核与母羊B的卵细胞细胞质融合成的新细胞在母羊C的子宫内发育而成的，提供给多利遗传物质的主要是（ ）。A．母羊A B．母羊B C．母羊C D．公羊
例2 关于克隆的描述，下列不正确的是（ ）A．利用人体细胞克隆组织或器官可以消除人体器官移植中的排斥反应B．利用人体细胞克隆组织或器官能解决可供移植的人体器官严重缺乏的难题C．克隆是不经过受精而获得新个体的方法D．克隆是通过有性生殖产生出动植物个体的方法
基础闯关1．克隆的实质是（ ）。A．有性生殖 B．无性生殖C．营养繁殖 D．组织培养
2．如果将克隆技术应用于人，将会产生的影响是（ ）。A．破坏亲人之间的关系B．对现有的法律造成冲击C．威胁人类的道德体系D．以上都有可能
3．产生克隆羊多利的细胞核来自于（ ）A．体细胞 B．神经细胞C．生殖细胞 D．其他细胞
4．克隆技术可用于（ ）。①拯救濒危动植物②生产抗生素③生产移植器官④培育抗虫烟草A．①②B．②③ C．③④ D．①③
5．将黑鼠胚胎细胞的细胞核移人灰鼠的去核的卵内，在体外发育成胚胎，再植入白鼠的子宫内继续发育，所产下的小鼠颜色是（ ）。A．黑色B．灰色C．白色D．黑白相间
6．克隆技术不能（ ）。A．有选择地繁殖某一性别的家畜 B．繁殖家畜中的优秀个体C．用于拯救濒危动物D．改变动物的基因
知能提升1．将甲绵羊体细胞的细胞核转人乙绵羊的去核卵细胞中，再将此卵细胞植人丙绵羊的子宫内发育，出生的小绵羊即“克隆绵羊”，此“克隆绵羊”A．性状表现与甲相同，性别一定与甲不同B．基因组成与乙相同，性别一定与乙相同C．基因组成与丙相同，性别一定与丙不同D．基因组成与甲相同，性别一定与甲相同
2．为了解决人体器官移植时器官来源不足的问题，下列最有效的方法是（ ）。A．克隆器官B．转基因生产器官C．人造器官D．组织培养
3．下图是用两栖动物所做的实验图解，请回答：（1）你认为该项技术为 。青蛙C应该像 ，因为 。（2）D细胞发育成C需要经过 三个阶段，属于 发育。（3）若B将来发育成一个雌蛙，则C的性别应为 。（4）若将该项技术发展成熟并应用于人类自身，你认为会对人类产生什么影响？
正面影响：用人类自身体细胞克隆人体器官，用于器官移植；负面影响：克隆人会引起人类社会混乱，影响伦理道德。
阶段检测（六）一、单项选择题：1．我们可以通过基因工程使生物体的（）发生改变而获得生物新品种。A．体细胞B．基因C．组织D．器官
2．转基因烟草有良好的抗虫作用，是因为在普通烟草体内导入了（ ）。A．苏云金杆菌 B．病毒C．苏云金杆菌的杀虫毒素基因D．苏云金杆菌的DNA
3．把从人身上克隆的某种干扰素基因导人大肠杆菌并进行发酵，就得到医用的干扰素。以上过程应用了哪些技术？（ ）①发酵技术②克隆技术③转基因技术④保鲜技术A．①②④ B．①③④ C．②③④ D．①②③
4．克隆技术属于（ ）。A．有性生殖 B．无性生殖 C．种子繁殖 D．孢子繁殖
5．下列技术属于克隆的是（ ）。A．将鸡的基因片段整合到小鼠的基因分子中去B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内C．将小鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞结合成杂交瘤细胞D．将某种瘤细胞在体外培养成多个瘤细胞
6．克隆羊多利的诞生涉及（ ）母羊。A．1只 B．2只 C．3只 D．4只
7．20世纪90年代，北京大学陈章良教授成功地将固氮基因整合到小麦的DNA分子中。他利用的技术是（ ）。A．转基因技术 B．克隆技术 C．细胞杂交 D．杂交育种
8．下列各项中，不属于基因工程的是（ ）A．培育转基因作物良种 B．借助转基因动物器官获得所需产品C．基因治疗遗传性疾病 D．在大型发酵罐内培养微生物
9．科学家将雌黑鼠乳腺细胞的细胞核移人到白鼠去核的卵细胞内，待发育成早期胚胎后植人褐鼠的子宫内，该褐鼠产下的小鼠的体色和性别分别是（ ）。A．黑色、雌性 B．褐色、雌性 C．白色、雌性 D．黑色、雄性
10．一只羊卵细胞的细胞核被另一只羊体细胞的细胞核替换后，这个卵细胞经过多次分裂，再植人第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术有多种用途，但却不能（ ）。A．有选择地繁殖某一性别的家畜 B．繁殖家畜中的优秀个体C．用于保存物种 D．改变动物的基因组成
11．关于转基因技术，以下说法错误的是（ ）A．利用转基因技术可以定向地改良作物和家畜品种B．应用基因工程方法可以生产出某些药物C．转基因动物能通过有性生殖将特性传给后代D．吃了转基因食品肯定会影响我们的身体健康
13．下列各项说法中，错误的是（ ）。A．我国科学家袁隆平的杂交水稻是通过遗传育种培育而成的B．我国科学家已运用转基因技术培育出新品种番茄 C．英国科学家培育的多利羊是克隆动物D．美国科学家培育的“巨型小鼠”是细胞克隆的成果
12．下列有关克隆的说法，不正确的是（ ）A．最早利用克隆技术成功培育出多利羊的是英国科学家B．利用克隆技术，可以快速培育具有优良特性的作物和家畜品种C．将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到一定时期，再植人到女性的子宫发育成“克隆婴儿”D．多利与提供细胞核的母羊几乎一样
二、非选择题：13.据调查，随着化学农药产量和品种的逐年增加，害虫的抗药性也不断增强，造成的危害也日益严重。近几年来，棉铃虫害在我国大面积暴发，每年造成巨大的经济损失。针对这种情况，我国科学工作者研究发现了一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫死亡，而此毒蛋白对人畜无害。通过科技攻关，我国科技工作者已成功地将该毒蛋白基因导人棉花植株体内，并实现了表达。由于棉铃虫吃了新品种“转基因抗虫棉”植株后就会死亡，所以该棉花新品种在近几年推广后已收到很好的经济效益。
（1）你认为转基因抗虫棉的获得是通过 实现的。A．基因工程 B．克隆技术 C．微生物工程 D．发酵技术（2）你认为抗棉虫的抗虫性状是否属于可遗传的变异？ 理由是 。（3）抗虫棉体内抗虫基因是 ，来自 。（4）该项成果在环境保护方面有何重要作用？
抗虫棉的遗传物质发生了改变
减少化学农药的用量，减轻农药对环境的污染，保护环境。
（5）该工程应用于实践，将给农业、医药等诸多领域带来一场革命，目前已取得了许多成就。你能根据自己搜集的资料举出你知道的应用该工程的三个具体实例吗？
14.1997年2月，苏格兰生物学家维尔穆特完成了首例哺乳动物——绵羊多利的克隆，消息传出后，立刻引起了全球的轰动。之后，有一些学者重复了克隆绵羊的培育过程，下图是其中一例。
转基因．番茄抗冻；转基因马铃薯营养更丰富；转基因大肠杆菌制造出生物制剂等。
黑面绵羊：提供去核卵细胞；白面绵羊：提供细胞核；母羊A：提供胚胎发育的场所；母羊B：提供胚胎发育的场所。
（1）图中黑面绵羊、白面绵羊、母羊A、母羊B在产生绵羊盼盼和灵灵的过程中各承担什么作用？（2）盼盼面部的毛色是 ，判断的依据是 ，说明遗传信息的控制中心是 。
盼盼的全部细胞核基因来自白面绵羊 。