2021--2022学年北师大版生物八年级下册 25-2现代生物技术课件（共42张PPT）
文档属性
| 名称 | 2021--2022学年北师大版生物八年级下册 25-2现代生物技术课件（共42张PPT） |  | |
| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 11.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-04-21 08:36:33 | ||
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文档简介
(共42张PPT)
第2节 现代生物技术
翻开报纸、打开电视、上网检索时常常会看到关于“转基因食品”、“人类基因组计划”、“克隆羊”、“克隆牛等现代生物技术的报道。什么是转基因技术和克隆技术？转基因产物有什么特点？
情景导入
——现代生物技术的核心
概念：把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。
例如： 转基因细菌
转基因超级鼠
转基因胖鲤鱼
一、转基因技术可以有目的地改变生物性状
转基因超级鼠
转基因胖鲤鱼
转基因细菌
大肠杆菌
大肠杆菌的环状DNA
②
切开
人的胰岛素基因
①
剪切
③
拼接
④
转入
大肠杆菌
可以生产胰岛素的大肠杆菌
⑤
挑选
大量培养
“工程菌”的培育过程
提取
人的胰岛素
分析科学家利用细菌合成人胰岛素的研究过程
拼接到
导入
繁殖速度快
人胰岛
素基因
细菌
质粒
细菌
生产大量人胰岛素
1、转基因技术的操作对象是什么？
2、转基因技术的任务是什么？
3、转基因细菌为什么能在短期内生产大量的人胰岛素？
生物的基因
转基因技术的任务是把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。
细菌新陈代谢旺盛，繁殖速度快。
思考与讨论
使动植物、微生物成为制造药物的“微型工厂”。
胰岛素
人生长激素
干扰素
凝血因子
转基因技术的应用
1、转基因技术与制药
1）基因诊断能及早准确诊断疾病，从而预防疾病或使疾病得到及时的对症治疗。如：苯丙酮尿症
2）转换病人细胞中损坏了的基因或引入正常的基因，使其遗传病得到根治。
2、转基因技术与遗传病诊治
首次基因治疗成功的案例
Campbell (1990) Biology, p. 351
血友病为遗传缺陷
取出病人细胞
腺病毒
插入修正基因
感染病人细胞
注射修正细胞
修正基因
修正基因
转入病人
细胞中
例如：
1）抗病虫害作物的培育；
2）抗除草剂农作物的培育；
3）转基因技术可改良作物的品质；
有抗虫基因
无抗虫基因
3、转基因技术与农业
怎样使寒冷地带的人吃上美味的西红柿呢？
美洲拟蝴蝶鱼
抗冻基因
普通番茄
转基因抗冻番茄
保质期达2个月
保质期7～10天
转基因“蓝”玫瑰
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。
例如：
1）“超级菌”
2）分解纤维素和木质素细菌的培养
3）培养处理“工业三废”的细菌
超级石油细菌
4、转基因技术与环境保护
分解污染陆地、海洋的石油
转基因超级大南瓜
转基因荧光猪（左）
乳汁中含有人生长激素的转基因牛
斑马鱼是一种常见的观赏鱼，它身上的条纹通常是黑白相间的。荧光斑马鱼被分别转入了水母绿色荧光蛋白或珊瑚虫红色荧光蛋白的基因，在紫外线照射下，能够发出绿光或红光。
会发光的老鼠
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。
原理：由一个细胞或个体通过分裂方式增殖形 成具有相同遗传性状的生物体。
无受精过程，是一种无性生殖技术。
1、植物体的克隆
二、克隆技术可以复制出遗传上相同的个体
2、动物体的克隆
扦插、嫁接、压条、组织培养
核移植、细胞培养、胚胎移植
2003年2月14日“多莉”因肺部感染而死亡。它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“多莉”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。
母羊B
取乳腺细胞
取卵细胞
去核
取核
细胞融合、重组卵细胞
进行体外培养形成胚胎
母羊A
克隆羊多莉的培育过程示意图
多莉
母羊C
胚胎植入代理母亲母羊C体内
进行体外培养形成胚胎
1.多莉的诞生与三只母羊有关，它的性状与哪一只母羊最相似？
多莉的性状与母羊B最相似
思考与讨论
2.为什么说“多莉”是一只克隆羊呢？
重组卵的细胞核来自于母羊B的乳腺细胞，它们的核基因完全相同，所以多莉细胞核中的遗传物质和母羊B是相同的，其性状和母羊B极其相似，因此它是母羊B的克隆。
动物细胞的全能性
卵黄为早期胚胎提供营养
乳腺细胞是体细胞，染色体成对存在
（1）克隆技术的理论基础是什么？
（2）为什么要用卵细胞
（3）为什么要用乳腺细胞
（4）为什么要植入子宫内
形成胎盘，为胚胎后期发育提供营养
4.在克隆“多莉”的过程中，科学家采用了什么现代生物技术？
核移植
细胞培养
胚胎移植
核移植：将供体细胞核移入去核的卵母细胞中，使后者不经精子穿透等有性过程即可被激活、分裂并发育，让核供体的基因得到完全复制。培养一段时间后，在把发育中的卵母细胞移植到人或动物体内的方法。
细胞培养：指从活体中获取的组织或细胞，在体外模拟体内的生理环境，在无菌、适当温度和一定营养条件下，使之生存、生长和繁殖，并维持其结构和功能的方法。
胚胎移植：又称受精卵移植，是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
4、克隆对于人类来说具有什么意义？
山东威海成功克隆我国首例纯种藏獒
美国运用新技术首次克隆的猫
拯救濒危动物、防止家禽家畜的良种退化、
医疗上器官移植
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。
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。
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 。
2005年，韩国科学家利用干细胞移植培育出一只克隆狗，这种方法可用于研究人类疾病。
2002年我国克隆牛的实验成功对畜牧业特别是肉牛和乳牛业具有重大意义。
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。
人类向治疗性克隆迈出重要一步
克隆技术的利与弊
利：1）拯救濒危动物
2）医疗上的器官移植
3）防止家禽和家畜良种的退化
4）培育实验动物
弊：1) 克隆将减少遗传变异
2) 克隆技术干扰了自然进化过程.
3) 克隆技术是一种昂贵的技术，失败率非常高
（多莉是277：1.约为0.36%）
4) 男性失去了遗传上的意义。
5) 克隆技术对家庭关系带来的影响也将是巨大的
1.转基因食品的安全性尚有争议
三、现代生物技术引发的社会问题
转基因食品是指利用分子生物学手段，将某些生物的基因转移到其它生物物种上，使其出现原物种不具有的性状或产物，以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。通过这种技术人类可以获得更符合要求的食品品质，它具有产量高、营养丰富、抗病力强的优势，但它可能造成的遗传基因污染也是它的明显缺陷。
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）
你愿意克隆一个和你一样的人出来吗？
2、克隆技术与伦理
克隆人的伦理问题
生殖克隆会引起家庭结构和社会规律的混乱，这是因为生殖性克隆包括三个克隆供体，这三个供体可以是三个不同的个体（即体细胞核，去核卵和孕体，三者是独立的）也可以是两个不同的个体（即去核卵和孕体是同一供体)，又或者是同一个体(即三者是同一供体）。因此，可以想象这些克隆出来的孩子的身份确定是一个很难的问题，他们与供体及孕者到底应是何种关系 他们是否会被看成一类特殊的儿童 是否会遭受社会的歧视呢 法律上又如何规定对他们的赡养义务呢 一个个体可以克隆出多个相貌类似的孩子，社会又如何去识别他们的身份呢 总之，不少人认为克隆人的出现将使自然生育与家庭分离，社会与家庭分离，它将打乱现有的人伦与代际关系，造成人伦与代际的混乱。
总结
一、转基因技术
1.转基因技术与制药
2.转基因技术与遗传病诊治
3.转基因技术与农业
二、克隆技术
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
1. 转基因技术在农业上的应用不包括（ ）
A.培育抗虫农作物
B.增强农作物的抗病性
C.提高农作物适应不良环境的能力
D.增加农药的用量
学习检测
D
D
2.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
3．克隆羊多利的诞生涉及（ ）母羊。
A．1只 B．2只 C．3只 D．4只
C
4．1989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
D
B
5.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
D
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
7．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莉羊的是英国科学家
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．多莉与提供细胞核的母羊几乎一样
C
8.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
D
第2节 现代生物技术
翻开报纸、打开电视、上网检索时常常会看到关于“转基因食品”、“人类基因组计划”、“克隆羊”、“克隆牛等现代生物技术的报道。什么是转基因技术和克隆技术？转基因产物有什么特点？
情景导入
——现代生物技术的核心
概念：把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。
例如： 转基因细菌
转基因超级鼠
转基因胖鲤鱼
一、转基因技术可以有目的地改变生物性状
转基因超级鼠
转基因胖鲤鱼
转基因细菌
大肠杆菌
大肠杆菌的环状DNA
②
切开
人的胰岛素基因
①
剪切
③
拼接
④
转入
大肠杆菌
可以生产胰岛素的大肠杆菌
⑤
挑选
大量培养
“工程菌”的培育过程
提取
人的胰岛素
分析科学家利用细菌合成人胰岛素的研究过程
拼接到
导入
繁殖速度快
人胰岛
素基因
细菌
质粒
细菌
生产大量人胰岛素
1、转基因技术的操作对象是什么？
2、转基因技术的任务是什么？
3、转基因细菌为什么能在短期内生产大量的人胰岛素？
生物的基因
转基因技术的任务是把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。
细菌新陈代谢旺盛，繁殖速度快。
思考与讨论
使动植物、微生物成为制造药物的“微型工厂”。
胰岛素
人生长激素
干扰素
凝血因子
转基因技术的应用
1、转基因技术与制药
1）基因诊断能及早准确诊断疾病，从而预防疾病或使疾病得到及时的对症治疗。如：苯丙酮尿症
2）转换病人细胞中损坏了的基因或引入正常的基因，使其遗传病得到根治。
2、转基因技术与遗传病诊治
首次基因治疗成功的案例
Campbell (1990) Biology, p. 351
血友病为遗传缺陷
取出病人细胞
腺病毒
插入修正基因
感染病人细胞
注射修正细胞
修正基因
修正基因
转入病人
细胞中
例如：
1）抗病虫害作物的培育；
2）抗除草剂农作物的培育；
3）转基因技术可改良作物的品质；
有抗虫基因
无抗虫基因
3、转基因技术与农业
怎样使寒冷地带的人吃上美味的西红柿呢？
美洲拟蝴蝶鱼
抗冻基因
普通番茄
转基因抗冻番茄
保质期达2个月
保质期7～10天
转基因“蓝”玫瑰
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。
例如：
1）“超级菌”
2）分解纤维素和木质素细菌的培养
3）培养处理“工业三废”的细菌
超级石油细菌
4、转基因技术与环境保护
分解污染陆地、海洋的石油
转基因超级大南瓜
转基因荧光猪（左）
乳汁中含有人生长激素的转基因牛
斑马鱼是一种常见的观赏鱼，它身上的条纹通常是黑白相间的。荧光斑马鱼被分别转入了水母绿色荧光蛋白或珊瑚虫红色荧光蛋白的基因，在紫外线照射下，能够发出绿光或红光。
会发光的老鼠
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。
原理：由一个细胞或个体通过分裂方式增殖形 成具有相同遗传性状的生物体。
无受精过程，是一种无性生殖技术。
1、植物体的克隆
二、克隆技术可以复制出遗传上相同的个体
2、动物体的克隆
扦插、嫁接、压条、组织培养
核移植、细胞培养、胚胎移植
2003年2月14日“多莉”因肺部感染而死亡。它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“多莉”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。
母羊B
取乳腺细胞
取卵细胞
去核
取核
细胞融合、重组卵细胞
进行体外培养形成胚胎
母羊A
克隆羊多莉的培育过程示意图
多莉
母羊C
胚胎植入代理母亲母羊C体内
进行体外培养形成胚胎
1.多莉的诞生与三只母羊有关，它的性状与哪一只母羊最相似？
多莉的性状与母羊B最相似
思考与讨论
2.为什么说“多莉”是一只克隆羊呢？
重组卵的细胞核来自于母羊B的乳腺细胞，它们的核基因完全相同，所以多莉细胞核中的遗传物质和母羊B是相同的，其性状和母羊B极其相似，因此它是母羊B的克隆。
动物细胞的全能性
卵黄为早期胚胎提供营养
乳腺细胞是体细胞，染色体成对存在
（1）克隆技术的理论基础是什么？
（2）为什么要用卵细胞
（3）为什么要用乳腺细胞
（4）为什么要植入子宫内
形成胎盘，为胚胎后期发育提供营养
4.在克隆“多莉”的过程中，科学家采用了什么现代生物技术？
核移植
细胞培养
胚胎移植
核移植：将供体细胞核移入去核的卵母细胞中，使后者不经精子穿透等有性过程即可被激活、分裂并发育，让核供体的基因得到完全复制。培养一段时间后，在把发育中的卵母细胞移植到人或动物体内的方法。
细胞培养：指从活体中获取的组织或细胞，在体外模拟体内的生理环境，在无菌、适当温度和一定营养条件下，使之生存、生长和繁殖，并维持其结构和功能的方法。
胚胎移植：又称受精卵移植，是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
4、克隆对于人类来说具有什么意义？
山东威海成功克隆我国首例纯种藏獒
美国运用新技术首次克隆的猫
拯救濒危动物、防止家禽家畜的良种退化、
医疗上器官移植
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。
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。
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 。
2005年，韩国科学家利用干细胞移植培育出一只克隆狗，这种方法可用于研究人类疾病。
2002年我国克隆牛的实验成功对畜牧业特别是肉牛和乳牛业具有重大意义。
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。
人类向治疗性克隆迈出重要一步
克隆技术的利与弊
利：1）拯救濒危动物
2）医疗上的器官移植
3）防止家禽和家畜良种的退化
4）培育实验动物
弊：1) 克隆将减少遗传变异
2) 克隆技术干扰了自然进化过程.
3) 克隆技术是一种昂贵的技术，失败率非常高
（多莉是277：1.约为0.36%）
4) 男性失去了遗传上的意义。
5) 克隆技术对家庭关系带来的影响也将是巨大的
1.转基因食品的安全性尚有争议
三、现代生物技术引发的社会问题
转基因食品是指利用分子生物学手段，将某些生物的基因转移到其它生物物种上，使其出现原物种不具有的性状或产物，以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。通过这种技术人类可以获得更符合要求的食品品质，它具有产量高、营养丰富、抗病力强的优势，但它可能造成的遗传基因污染也是它的明显缺陷。
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）
你愿意克隆一个和你一样的人出来吗？
2、克隆技术与伦理
克隆人的伦理问题
生殖克隆会引起家庭结构和社会规律的混乱，这是因为生殖性克隆包括三个克隆供体，这三个供体可以是三个不同的个体（即体细胞核，去核卵和孕体，三者是独立的）也可以是两个不同的个体（即去核卵和孕体是同一供体)，又或者是同一个体(即三者是同一供体）。因此，可以想象这些克隆出来的孩子的身份确定是一个很难的问题，他们与供体及孕者到底应是何种关系 他们是否会被看成一类特殊的儿童 是否会遭受社会的歧视呢 法律上又如何规定对他们的赡养义务呢 一个个体可以克隆出多个相貌类似的孩子，社会又如何去识别他们的身份呢 总之，不少人认为克隆人的出现将使自然生育与家庭分离，社会与家庭分离，它将打乱现有的人伦与代际关系，造成人伦与代际的混乱。
总结
一、转基因技术
1.转基因技术与制药
2.转基因技术与遗传病诊治
3.转基因技术与农业
二、克隆技术
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
1. 转基因技术在农业上的应用不包括（ ）
A.培育抗虫农作物
B.增强农作物的抗病性
C.提高农作物适应不良环境的能力
D.增加农药的用量
学习检测
D
D
2.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
3．克隆羊多利的诞生涉及（ ）母羊。
A．1只 B．2只 C．3只 D．4只
C
4．1989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
D
B
5.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
D
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
7．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莉羊的是英国科学家
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．多莉与提供细胞核的母羊几乎一样
C
8.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
D