初中生物济南版八年级下册第一节 基因工程集体备课课件ppt

导入新课

视频：美国科学家培育出首批转基因婴儿

你对转基因技术有哪些了解？

观看视频，分析问题

导入新课，引发兴趣

讲授新课

在美国马里兰州有个小女孩，她体内的某个基因与正常人不同，导致其免疫功能严重低下，只能生活在无菌的隔离帐内。1990年，当小女孩4岁时，医生们用基因治疗的方法使她的病情大为缓解，由此她成为世界上接受基因治疗的第一人。基因治疗是基因工程研究的一个重要方面，虽然目前还处于试验阶段，但它已经为我们展现了生物工程的美好前景。

一、基因工程的原理

1.原理

(1)各种生物的DNA在组成方式上是相同的。

(2)基因蕴含的遗传信息在动物、植物和微生物之间是相通的。

(3)基因控制生物的性状，一种生物的基因在另一种生物体内同样可以得到表达。

注意

现存生物都是由共同的原始祖先进化而来的，它们共用一套遗传密码。

2.“工程菌”的培育过程

生长激素具有促进人体生长的作用，在临床上可以用来治疗侏儒症。科学家把人的生长激素基因导入细菌，从而形成了能够生产人的生长激素的“工程菌”，其培育过程如图所示。

(1)过程：获得目的基因→目的基因与运载体结合→目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定→大量培养。

(2)优点：“工程菌”繁殖速度快，产量高，成本低。

第110页“观察思考”

1.人类的DNA和细菌的DNA在组成方式上是相同的。

2.细菌成功合成了人的生长激素。

3.基因工程

(1)概念：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装，然后转入另一种生物的体内，从而改造其某些遗传性状，最终获得我们所需要的新品种。

视频：基因工程与医学

(2)操作步骤：A生物→分离出目的基因→和B生物的DNA在体外拼接组装→植入B生物体内→产生带有A生物基因的新型生物→B生物产生A生物基因控制的性状→获得新品种。

(3)举例：把美洲拟蝴蝶鱼的抗冻基因转入番茄细胞中，再通过组织培养使其长成完整植株，就可以获得转基因抗冻番茄。

拓展

质粒

有些细菌除核区固有的遗传物质以外，其细胞质中还存在一种相对独立的环状DNA分子，我们称之为质粒。一种细菌的质粒可以“友好”地“借居”在另一种细菌的体内，并能通过复制稳定地传递给后代。在基因工程中，常用质粒作为将外源基因导入生物体内的运载工具。

注意

转基因技术是将一种生物的基因转入另一种生物的体内，即把不属于某个物种的基因导入该物种的生物个体体内；杂交育种是在同种生物之间进行的，是将本物种的多种优良基因集中在同一个体上，并使其同时表达出来。

4.转基因生物

利用转基因技术产生的含有非自身基因的生物被称为转基因生物。

视频：转基因生物

二、基因工程的应用

基因工程对生物的改造可以使生物像工厂一样为人类生产特殊产品，也可以使现有的动植物更符合人类的要求。

1.调查基因工程产品在生活中的应用

(1)目的要求：

①认识基因工程产品在农业、医学、环保等领域的应用和发展前景。

②了解我国转基因技术的现状和成就。

(2)方法步骤：

①各小组确定调查课题(如转基因植物、基因工程药物等)，制订调查方案。

②利用课余时间到农村、工厂、医院等地方进行调查，了解基因工程产品的应用情况。

③整理、分析资料，撰写调查报告。

(3)表达交流：

①小组之间交流调查报告。

②转基因生物的优点：产量极高，适应性好，能抗病等。

③转基因生物可能带来的影响：危害生态平衡；基因污染及粮食安全；产生新的致病菌等。

2.利用转基因技术，人们可以定向改良动植物品种

转基因技术可以提高作物的抗病虫害能力，也可以用于改变作物的营养成分。目前，已经有许多转基因植物进入大田生产，并产生了可观的效益。

3.基因工程在药物研制方面展现出巨大的应用价值

如科学家已经将人干扰素基因整合到大肠杆菌的DNA中，成功得到了能生产人干扰素的“工程菌”。

提示

①转基因技术是现代生物技术的核心，它是在分子水平上进行的遗传操作。人们常说的“遗传工程”“基因工程”“DNA拼接技术”均为转基因技术的同义词。

②根据基因工程的概念可知，人们完全可以不受生物种类的限制，按照自己的意愿，从一个生物的基因组中提取有用的基因片段，植入另一个生物体内，从而使该生物获得某些新的遗传性状。运用基因工程可以加快生物的变异，并使生物的变异朝着有益于人类的方向发展。

三、转基因生物的安全性

1.基因工程的优点

基因工程彻底打破了物种间的遗传壁垒，使远缘生物间也能进行基因交流，定向改造生物的性状，创造了许多生命奇迹

注意

不要认为已经应用的转基因食品就是安全的，因为转基因食品存在某些不确定因素、非预期效果和未知的长期效应。

视频：转基因食物是天使还是魔鬼？

2.转基因生物的安全性问题

(1)食物安全问题：滞后效应、过敏源、营养成分改变等。

(2)生物安全问题(对生物多样性的影响)

①转基因植物扩散到种植区外变成野生种或杂草。

②转基因植物竞争能力强，可能成为“入侵的外来物种”。

③转基因植物的外源基因与细菌或病毒杂交，重组出有害的病原体。

④可能使杂草成为有抗除草剂基因的“超级杂草”。

(3)环境安全问题(对生态系统稳定性的影响)

①转基因植物打破自然物种的原有界限，可能破坏生态系统的稳定性。

②重组微生物产生的中间产物可能造成二次污染。

③重组DNA与微生物杂交是否会产生有害病原微生物。

④转基因植物花粉中的有毒蛋白可能通过食物链进入生物体内。

点拨

转基因生物对人类和环境的影响是长期的，而且是既有利又有弊。

3.如何应对基因工程的负面影响

为了控制基因工程潜在的负面影响，许多国家和国际组织制定了一些生物技术安全方面的法规和条例。2001年1月，包括我国在内的113个国家(地区)在加拿大签署联合国《生物安全议定书》，明确规定消费者有对转基因食品的知情权。我国先后颁布的《基因工程安全管理办法》《农业转基因生物安全管理条例》等法规，均阐述了生物技术安全问题。世界各国针对转基因技术制定的政策和法规，都是为了最大限度地保证转基因技术和产品的安全性。

了解基因治疗

知道基因工程的原理

观看图片分析“工程菌”的培育过程

完成观察思考

知道什么是基因工程

归纳基因工程的操作步骤

拓展了解质粒

参与调查基因工程产品在生活中的应用

设计调查步骤

知道利用转基因技术，人们可以定向改良动植物品种

知道基因工程在药物研制方面展现出巨大的应用价值

知道转基因技术是现代生物技术的核心

知道转基因技术应用

知道基因工程的优点

了解转基因生物的食物安全问题

了解转基因生物的环境安全问题

知道如何应对基因工程的负面影响

介绍首例基因治疗

介绍基因工程的原理

指导观看图片分析“工程菌”的培育过程

指导完成观察思考

介绍什么是基因工程

引导归纳基因工程的操作步骤

拓展介绍质粒

指导调查基因工程产品在生活中的应用

指导设计调查步骤

介绍利用转基因技术，人们可以定向改良动植物品种

介绍基因工程在药物研制方面展现出巨大的应用价值

介绍转基因技术是现代生物技术的核心

介绍转基因技术应用

介绍基因工程的优点

介绍转基因生物的食物安全问题

介绍基因生物的环境安全问题

介绍如何应对基因工程的负面影响

课堂练习

1.(2020•福建)将抗虫基因转移到某种植物上，使该植物获得抗虫性状。这种技术是(  A  )

A.转基因技术    B.克隆技术

C.发酵技术       D.扦插技术

2.人们之所以对转基因食品持谨慎态度，是因为(  A  )

A.人们怀疑转基因食品的安全性

B.转基因食品有某些毒性作用

C.转基因食品营养价值不太高

D.转基因食品会带来社会伦理问题

3.“转基因鼠”是指(  D  )

A.提供基因的鼠

B.能表现出生物性状的鼠

C.能表达基因信息的鼠

D.基因组中转入了另一种生物的基因后培育出的鼠

4.(2019•山东枣庄)下列有关基因工程的说法，错误的是(  C  )

A.基因工程是在分子水平上进行的遗传操作

B.含有非自身基因的生物称为转基因生物

C.基因工程在体内进行基因的拼接组装

D.基因工程可以定向改良动植物品种

5.下列关于转基因技术的叙述中，错误的是(  B  )

A.可应用于不同生物种类之间

B.只能应用于同种生物之间

C.可有效提高产品的产量

D.可广泛应用于医药、农业、环境保护等各个领域

6.下列与转基因技术无关的是(  B  )

A.利用大肠杆菌生产人胰岛素

B.高产抗倒伏小麦的培育

C.奶牛分泌带有人乳铁蛋白的乳汁

D.玉米产生某细菌的抗虫蛋白

进行本节相关习题训练

巩固应用本节所学知识

课堂小结

1.各种生物的DNA在组成方式上是相同，基因蕴含的遗传信息在动物、植物和微生物之间也是相通的，一种生物的基因在另一种生物体内同样可以得到表达。

2.基因工程是在分子水平上进行的遗传操作。它是把一种生物的基因分离出来，在体外巧妙地进行拼接组装，然后转入另一种生物的体内，从而改造其某些遗传性状，最终获得我们所需要的新品种。

3.基因工程可以定向地改良动植物新品种，在药物研制方面也展现出巨大的应用价值。

谈本节学习到的主要知识内容

归纳总结本节知识

板书