資源簡介

(共27張PPT)
第七單元 生物技術(shù)
第二章 現(xiàn)代生物技術(shù)
第一節(jié) 基因工程
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情境導(dǎo)入
新課探究
課堂小結(jié)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過對(duì)工程菌培育過程的描述，理解基因工程的概念及原理。(難點(diǎn))
2.舉例說明轉(zhuǎn)基因技術(shù)在生活實(shí)踐中的應(yīng)用。（重點(diǎn)）
3.通過辯論分析轉(zhuǎn)基因生物的安全性，提高學(xué)生收集信息、處理信息的能力及語言表達(dá)能力。
情 境 導(dǎo) 入
第一節(jié)
基因工程
圖片欣賞、問題導(dǎo)入
王大爺去買菜時(shí)看到一種紫色番茄。經(jīng)售貨員介紹得知這是轉(zhuǎn)基因番茄品種。
什么是轉(zhuǎn)基因生物？它們有何特別之處？
新 課 探 究
第一節(jié)
基因工程
任務(wù)一：基因工程的原理
閱讀教材110~111頁，思考下列問題。
1.基因工程:在分子水平上個(gè)，按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的藍(lán)圖,把一種生物的基因分離出來,在體外巧妙地進(jìn)行_________,然后轉(zhuǎn)入另一種生物的體內(nèi),從而改造其某些_________,最終獲得所需要的新品種。
2.基因工程的代表技術(shù)是____________。
拼接組裝
遺傳性狀
轉(zhuǎn)基因技術(shù)
活動(dòng)1：知識(shí)概括
新課探究
質(zhì)粒：細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中一種相對(duì)獨(dú)立的環(huán)狀DNA分子，可以“友好”地“借居”在另一種細(xì)菌的體內(nèi)，并能通過復(fù)制穩(wěn)定地遺傳給后代，常作為將外源基因?qū)肷矬w內(nèi)的運(yùn)載工具。
【知識(shí)拓展】
新課探究
④
①
②
③
“工程菌”的培育過程
⑤
⑥
活動(dòng)2：觀察與思考
①切開大腸桿菌的環(huán)狀DNA
②將人體生長激素基因連接到大腸桿菌的環(huán)狀DNA上
③將新的環(huán)狀DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌
④挑選出可以生產(chǎn)生長激素的大腸桿菌
⑤大量培養(yǎng)
⑥提取出人的生長激素
新課探究
工程菌的培育過程
1.人的生長激素基因與細(xì)菌環(huán)狀DNA能夠拼接，說明了什么問題？
2.人的生長激素基因在細(xì)菌體內(nèi)表達(dá)成功的標(biāo)志是什么？
活動(dòng)2：觀察與思考
說明人類和細(xì)菌的遺傳信息是相通的，且某種生物的某一特定基因轉(zhuǎn)移到另一生物體內(nèi)地可以實(shí)現(xiàn)的。
大腸桿菌體內(nèi)成功合成了人的生長激素。
人的生長激素基因
大腸桿菌
將生長激素基因連接到大腸桿菌的環(huán)狀DNA上
切開大腸桿菌的環(huán)狀DNA
挑選出可以生產(chǎn)生長激素的大腸桿菌
將新的環(huán)狀DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌
提取出人的生長激素
大量培養(yǎng)
新課探究
挑選出可以生產(chǎn)生長激素的大腸桿菌
切開大腸桿菌的環(huán)狀DNA
將人體生長激素基因連接到大腸桿菌的環(huán)狀DNA上
將新的環(huán)狀DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌體內(nèi)
大量培養(yǎng)
提取出人的生長激素
活動(dòng)2：觀察與思考
3.人的生長激素基因在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)得到成功表達(dá)，說明了什么問題？
（1）基因控制生物的性狀。
（2）遺傳密碼在動(dòng)物、植物和微生物之間是通用的。
新課探究
挑選出可以生產(chǎn)生長激素的大腸桿菌
切開大腸桿菌的環(huán)狀DNA
將人體生長激素基因連接到大腸桿菌的環(huán)狀DNA上
將新的環(huán)狀DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌體內(nèi)
大量培養(yǎng)
提取出人的生長激素
活動(dòng)2：觀察與思考
4.利用“工程菌”生產(chǎn)人的生長激素，有哪些好處？
產(chǎn)量大、成本低、純度高，等等。
新課探究
(1)工程菌的培育步驟：
聯(lián)想記憶:
切開(剪開)→連接(針線)→轉(zhuǎn)入
(重新組合)→培養(yǎng)(繁殖)→提取
【活學(xué)巧記】
新課探究
1.在轉(zhuǎn)基因工程中人們?yōu)槭裁闯Ｓ眉?xì)菌作為“工程菌”
2.基因工程的實(shí)質(zhì)是什么
(1)細(xì)菌的繁殖速度快,可提高產(chǎn)量。
(2)細(xì)菌的繁殖屬于無性繁殖,可保持轉(zhuǎn)入基因所控制的性狀穩(wěn)定遺傳。
基因工程的實(shí)質(zhì)是通過改造生物的遺傳物質(zhì),定向改造生物的遺傳性狀,為人類提供有用的產(chǎn)品及服務(wù)。
【合作交流】
新課探究
任務(wù)二：基因工程的應(yīng)用
閱讀教材111～113頁，回答下列問題。
1.定向改良動(dòng)植物品種:
(1)提高作物的抗病蟲害能力,如抗蟲棉（如圖）。
(2)定向改變生物的性狀：如培育的轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速度比普通鯉魚快140%以上。
2.在藥物研制方面有巨大價(jià)值。可大大提高_(dá)____,降低成本。如利用“工程菌”生產(chǎn)人的生長激素等。
產(chǎn)量
活動(dòng)1：知識(shí)概括
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轉(zhuǎn)基因抗凍番茄
普通番茄
活動(dòng)2：認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)基因生物
轉(zhuǎn)基因生物：含有____________的生物。
非自身基因
（1）轉(zhuǎn)基因蔬菜
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（2）轉(zhuǎn)基因作物
抗蟲害的玉米
抗蟲的基因來自蘇云金芽孢桿菌。它產(chǎn)生的毒蛋白能使棉鈴蟲等害蟲死亡。
科學(xué)家將編碼這個(gè)蛋白質(zhì)的基因?qū)胱魑铮棺魑镒陨砭哂械钟x害的能力。
活動(dòng)2：認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)基因生物
新課探究
生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚
乳汁中含有人乳鐵蛋白的轉(zhuǎn)基因牛
活動(dòng)2：認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)基因生物
（3）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物
新課探究
如何利用一頭普通的奶牛生產(chǎn)出含有人的血清白蛋白的牛奶呢？你知道科學(xué)家是如何做到的嗎？
【知識(shí)拓展】
動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器
目的基因
質(zhì)粒
重組載體
供體牛受精卵
早期胚胎
代孕牛
雌性轉(zhuǎn)基因牛
含人血清白蛋白乳汁
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有蘋果色的香蕉
香蕉
蘋果
1.香蕉的心愿：想穿上與紅富士蘋果顏色相同的外衣，你能幫助它實(shí)現(xiàn)這個(gè)愿望嗎？
【分組討論】
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能發(fā)熒光的熱帶斑馬魚
普通熱帶斑馬魚是不發(fā)熒光的
2.如何讓普通熱帶斑馬魚也發(fā)熒光
【分組討論】
？
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家蠶能夠吐出蠶絲為人類利用。
設(shè)想
【分組討論】
新課探究
1.轉(zhuǎn)基因生物為什么能夠表現(xiàn)出轉(zhuǎn)入基因決定的性狀
2.用轉(zhuǎn)基因技術(shù)是否可以治療所有的遺傳病
一個(gè)生物體的基因之所以能在另一個(gè)生物體內(nèi)成功表達(dá),是因?yàn)檫z傳密碼在動(dòng)物、植物和微生物之間是通用的。
不能。目前在基因水平上治療遺傳病尚處于試驗(yàn)研究階段。
【合作交流】
新課探究
　基因工程
操作水平 __________水平
主要過程 __________分離→體外拼接組合→轉(zhuǎn)入→表達(dá)
原理 將一種生物的__________導(dǎo)入____________生物的細(xì)胞內(nèi)并使之在細(xì)胞中表達(dá)
應(yīng)用 a.定向改良動(dòng)植物品種
b.用于__________研制,可以提高產(chǎn)量、降低成本
結(jié)果 __________改造生物的某些遺傳性狀
　分子　
　基因　
　基因　
　另一種　
　藥物　
　定向　
【歸納總結(jié)】
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基因工程與轉(zhuǎn)基因技術(shù)
轉(zhuǎn)基因技術(shù)是基因工程的一種,是把一種生物的基因轉(zhuǎn)入另一種生物體內(nèi);除此之外,基因工程還包括從某種生物體內(nèi)剔除某個(gè)基因等,凡是對(duì)基因進(jìn)行的操作,都屬于基因工程。
【歸納總結(jié)】
新課探究
任務(wù)三：轉(zhuǎn)基因生物的安全性
閱讀教材113頁，回答下列問題。
1.基因工程改造生物的優(yōu)點(diǎn):
打破_____間的遺傳壁壘,使本來風(fēng)馬牛不相及的生物之間也能進(jìn)行_____交流,創(chuàng)造了許多生命奇跡。
2.深入思考:你認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品安全性如何
基因
物種
轉(zhuǎn)基因食品可能存在一定的危險(xiǎn)性。
活動(dòng)：知識(shí)概括
新課探究
【典例1】
下列生物的培育,應(yīng)用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)的是( )
A.雜交水稻 B.太空椒
C.轉(zhuǎn)基因超級(jí)鼠 D.蟹爪蘭
C
點(diǎn)撥：
(1)雜交水稻是選用兩個(gè)在遺傳性狀上有一定差異,同時(shí)它們的優(yōu)良性狀又能互補(bǔ)的水稻品種進(jìn)行雜交。
(2)太空椒的變異是自身的基因由于外界條件的改變發(fā)生的變異。
(3)轉(zhuǎn)基因超級(jí)鼠的培育應(yīng)用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù)。
(4)蟹爪蘭的培育運(yùn)用的是嫁接技術(shù)，屬于無性生殖。
新課探究
【典例2】
某項(xiàng)重要的生物學(xué)技術(shù)的流程如圖所示,下列分析錯(cuò)誤的是（ ）
A.該技術(shù)是在DNA分子水平上操作的
B.X表示能合成胰島素的人類細(xì)胞
C.該技術(shù)應(yīng)用了細(xì)菌分裂繁殖能力強(qiáng)、代謝速度快的特點(diǎn)
D.插入人胰島素基因的細(xì)菌稱為轉(zhuǎn)基因生物
點(diǎn)撥：圖中X是由導(dǎo)入人胰島素基因的細(xì)菌分裂形成的,因此X是能合成人胰島素的細(xì)菌細(xì)胞群。
B
新課探究
【典例3】
下列實(shí)例與所采用的生物技術(shù)搭配錯(cuò)誤的是 ( )
A.乳酸菌制作酸奶——發(fā)酵技術(shù)
B.抗蟲棉——轉(zhuǎn)基因技術(shù)
C.植物快速繁育——組織培養(yǎng)技術(shù)
D.試管嬰兒——無性生殖
D
點(diǎn)撥：試管嬰兒是精子和卵細(xì)胞在體外受精形成受精卵,受精卵在體外培養(yǎng)一段時(shí)間,形成胚胎后移植回母體子宮,著床繼續(xù)發(fā)育形成胎兒直至分娩,屬于有性生殖。
課 堂 小 結(jié)
第一節(jié)
基因工程
品種
藥物課時(shí)分層訓(xùn)練(十八)　基因工程
知識(shí)點(diǎn)一　基因工程的原理
1．(2023·菏澤期末)下列有關(guān)轉(zhuǎn)基因原理的表述中，錯(cuò)誤的是(　D　)
A．各種生物的DNA在組成方式上是相同的
B．遺傳信息在動(dòng)植物、微生物之間是相通的
C．一種生物的基因在另一種生物體內(nèi)可以表達(dá)
D．基因可以在不同的DNA上任意地剪切和粘貼
解析：基因工程是在分子水平上進(jìn)行的遺傳操作，按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的藍(lán)圖，把一種生物的基因分離出來，在體外巧妙地進(jìn)行拼接組裝，然后轉(zhuǎn)入另一種生物的體內(nèi)，從而改造其某些遺傳性狀，最終獲得我們所需要的新品種，而不是基因可以在不同的DNA上任意地剪切和粘貼。
2．下列有關(guān)基因工程的說法中，錯(cuò)誤的是(　C　)
A．基因工程是在分子水平上進(jìn)行的遺傳操作
B．含有非自身基因的生物稱為轉(zhuǎn)基因生物
C．基因工程在體內(nèi)進(jìn)行基因的拼接組裝
D．基因工程可以定向改良動(dòng)植物品種
解析：基因工程在體外進(jìn)行基因的拼接組裝。
知識(shí)點(diǎn)二　基因工程的應(yīng)用
3．(2023·廣東中考)我國科學(xué)家將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲蛋白基因?qū)朊藁w內(nèi)，培育抗蟲棉，主要運(yùn)用的生物技術(shù)是(　B　)
A．雜交育種技術(shù) B．轉(zhuǎn)基因技術(shù)
C．克隆技術(shù) D．發(fā)酵技術(shù)
4．糖尿病被稱為“溫柔而甜蜜的殺手”，能引起多種并發(fā)癥，對(duì)人的危害僅次于癌癥，患者可以通過注射胰島素治療糖尿病。下列利用大腸桿菌生產(chǎn)胰島素的方法中，合理的是(　D　)
A．從自然界篩選出能分泌胰島素的大腸桿菌，進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)
B．將胰島素注入大腸桿菌體內(nèi)，進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)
C．將糖尿病患者體內(nèi)的大腸桿菌提取出來，進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)
D．將控制合成胰島素的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌體內(nèi)，進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)
5．下列說法不能通過基因工程實(shí)現(xiàn)的是(　D　)
A．定向改良農(nóng)作物品種，提高作物抗病能力
B．改變農(nóng)作物的營養(yǎng)成分
C．治療遺傳病
D．生產(chǎn)全新的生物基因
解析：基因工程能按照人們的意愿定向改造生物的性狀，創(chuàng)造出更符合人們需要的新品種，提高作物抗病能力；基因工程能改變農(nóng)作物的營養(yǎng)成分；基因治療是治療遺傳病的最有效手段；基因工程不能生產(chǎn)全新的生物基因。
6．科學(xué)家將人胰島素基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌體內(nèi)，利用細(xì)菌人工合成胰島素，下列關(guān)于該技術(shù)的表述正確的是(　B　)
①人胰島素基因位于人體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)內(nèi) ②細(xì)菌的變異是可遺傳的　③運(yùn)用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)　④利用了克隆技術(shù)　⑤說明性狀是由基因控制的
A．①②⑤ B．②③⑤
C．①②④ D．③④⑤
知識(shí)點(diǎn)三　轉(zhuǎn)基因生物的安全性
7．隨著基因工程的興起，人們對(duì)轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性越來越關(guān)注，下列敘述錯(cuò)誤的是(　D　)
A．基因工程在許多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景
B．公眾應(yīng)科學(xué)理性地對(duì)待轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品
C．我國十分重視轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品安全性問題
D．培育成功的轉(zhuǎn)基因食品不存在安全性問題
8．(2023·東營模擬)某項(xiàng)重要的生物學(xué)技術(shù)的流程圖如圖所示，下列分析錯(cuò)誤的是(　B　)
A．該技術(shù)是在DNA分子水平上操作的
B．X表示能合成胰島素的人類細(xì)胞
C．該技術(shù)應(yīng)用了細(xì)菌繁殖能力強(qiáng)，代謝速度快的特點(diǎn)
D．該技術(shù)可以引起可遺傳的變異
解析：題圖中細(xì)胞X是由導(dǎo)入人胰島素基因的細(xì)菌分裂形成的，因此X是能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞群。
9．基因工程是在分子水平上進(jìn)行的遺傳操作。下列不是依據(jù)該技術(shù)的是(　B　)
A．利用嵌入相應(yīng)基因的“工程菌”生產(chǎn)生長激素
B．袁隆平利用海南野生水稻作親本培育出優(yōu)良水稻品種
C．將草魚生長激素基因轉(zhuǎn)入鯉魚體內(nèi)培育出生長速度快的鯉魚
D．將蘇云金芽孢桿菌中產(chǎn)生殺蟲毒素的基因移植到棉花體內(nèi)培育出抗蟲棉
解析：袁隆平利用海南野生水稻作親本培育出優(yōu)良水稻品種，屬于雜交育種，利用的是基因重組，不是基因工程。
10．(2023·濟(jì)寧期中)科研工作者從擬南芥的DNA分子上切取一段，導(dǎo)入棉花受精卵中，培育出具有抗旱耐鹽性狀的棉花植株(如圖)，下列敘述錯(cuò)誤的是(　B　)
A．該研究使用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)，體現(xiàn)了基因控制性狀
B．這段DNA只存在于棉花的體細(xì)胞中，不能遺傳給子代
C．轉(zhuǎn)基因棉花可通過組織培養(yǎng)進(jìn)行無性繁殖
D．利用這種技術(shù)可以定向改變生物的性狀
解析：含有擬南芥DNA分子片段的棉花受精卵，會(huì)經(jīng)過細(xì)胞分裂、分化形成組織和器官，直到發(fā)育成成熟個(gè)體。因此，這段DNA會(huì)存在于棉花的體細(xì)胞中，也能遺傳給子代。
【創(chuàng)新應(yīng)用】
11．如圖是從蘇云金芽孢桿菌中克隆到 Bt毒蛋白基因，并利用農(nóng)桿菌將其轉(zhuǎn)化到棉花中，培育出了新型棉株，使棉花細(xì)胞中存在殺蟲蛋白(毒蛋白)，從而導(dǎo)致以棉花為食的棉鈴蟲死亡。請(qǐng)分析回答下列問題。
(1)圖中Bt毒蛋白基因來自 蘇云金芽孢桿菌的DNA ，獲得了Bt毒蛋白基因的棉株細(xì)胞，在棉花細(xì)胞內(nèi)會(huì)產(chǎn)生殺蟲蛋白，說明殺蟲蛋白的產(chǎn)生是由 基因 控制的，這利用了 轉(zhuǎn)基因 技術(shù)。
(2)利用棉株細(xì)胞獲得大量抗蟲棉植株的過程屬于 無性 生殖。農(nóng)桿菌通過 分裂 繁殖后代。
(3)與使用化學(xué)農(nóng)藥相比，利用這種技術(shù)控制害蟲的優(yōu)點(diǎn)是 減少對(duì)環(huán)境的污染 。
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