(共27张PPT)
举例说明转基因技术在制药、遗传病诊治、农业和环境保护等方面的应用。
课程标准—概念体系
概念9.3
遗传信息控制生物的性状，并由亲代传给子代。
重要概念7.2
生物体的性状主要由基因控制。
概念7.2.6
杂交育种、转基因等技术促进了农业的发展。
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
学习目标
生命观念
1、掌握转基因技术概念，并说明细菌合成人胰岛素的过程
2、举例说明转基因技术在制药、遗传病诊治、农业和环境保护等方面的应用。
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
态度责任
正确看待转基因食品的安全性问题。
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
情境导入——小鼠为什么会发光？
【资料】生长在太平洋西北部的一种水母能发出绿色荧光，这是因为水母的DNA分子上有一段长度为5.17×103个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，DNA中转入了水母的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。
发出绿色荧光的水母
在紫外线照射下的6只小鼠，3、4、5为正常小鼠，1、2、6为转入了绿色荧光蛋白基因小鼠
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
情境导入——小鼠为什么会发光？
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
把荧光水母的绿色荧光蛋白基因转入到小鼠的DNA中，不会发光的小鼠也会发光啦！这就是转基因技术。
转基因技术即把一个生物体的_____转被转入移到另一个生物体的_____中，从而改变被转入基因生物的_____。
在紫外线照射下的6只小鼠，3、4、5为正常小鼠，1、2、6为转入了绿色荧光蛋白基因小鼠
基因
性状
DNA
性状被改变
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
转基因技术
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
你身边有糖尿病人吗？治疗糖尿病的有效方法是什么？
胰岛素从哪里来？传统方法产生胰岛素的特点是什么？
请同学们阅读121-122页，并回答问题。
目前，我国糖尿病患者已经超过1.4亿，用传统方法生产胰岛素不切实际，科学家们用什么办法生产胰岛素？
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
一、转基因技术可以有目的地改变生物的性状
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
阅读120-121页。
思考并讨论：科学家是如何操作的？
活动：了解科学家利用细菌合成人胰岛素的过程
转基因技术示意图
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
一、转基因技术可以有目的地改变生物的性状
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
大肠杆菌
质粒：染色体以外的环状DNA
遗传物质位于特定区域内
提取
切开
拼接
转入
人体细胞
剪切
人胰岛素基因
基因改变，性状改变了吗？
筛选
可以生产胰岛素的大肠杆菌
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
一、转基因技术可以有目的地改变生物的性状
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
1、转基因技术操作的对象是什么？
2、转基因技术的任务是什么？
3、转基因细菌为什么能够在短时间内生产大量胰岛素？
基因
把一个生物体的基因转被转入移到另一个生物体的DNA中，从而改变被转入基因生物的性状。
细菌繁殖速度快，新陈代谢旺盛。
转基因技术概念
讨论
DISCUSS
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
一、转基因技术可以有目的地改变生物的性状
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
科学家将什么基因转入了家鼠和鲤鱼的受精卵内？
生长激素基因
基因改变，性状也发生了改变。
超级鼠(右面为对照)
胖鲤鱼(下面为对照)
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
一、转基因技术可以有目的地改变生物的性状
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
转基因技术可以用在那些地方呢？
转基因技术：
基因是遗传物质最基本的结构和功能单位
现代生物技术的核心技术
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
二、转基因技术的应用
转基因技术可以使动物、植物和微生物成为制造药物的微型工厂。
1、转基因技术与制药
1)把植物、动物或微生物作为制药的“微型工厂”有什么好处？
2)举例说出用转基因技术生产的药物有哪些？
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
利用微生物生产生长激素
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
二、转基因技术的应用
转基因技术可以使动物、植物和微生物成为制造药物的微型工厂。
1、转基因技术与制药
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
利用微生物生产干扰素
淋巴细胞
细菌质粒
干扰素基因
酵母菌
带干扰素基因的质粒
移植
干扰素
分泌
粘贴
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
二、转基因技术的应用
转基因技术可以使动物、植物和微生物成为制造药物的微型工厂。
1、转基因技术与制药
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
科学家培育：山羊具有治疗血友病的凝血因子基因, 其乳汁中含有凝血因子
受精卵
早期胚胎
代孕母羊
代孕母羊
分娩
③
①
②
良种公羊
精子
良种母羊
卵细胞
人凝血因子基因
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
二、转基因技术的应用
转基因技术可以使动物、植物和微生物成为制造药物的微型工厂。
1、转基因技术与制药
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
科学家培育出转入人的血清蛋白的基因的奶牛。
无花甲牛
无花乙牛
卵细胞
精子
A过程
受精卵
导入人乳铁蛋白基因
胚胎C
黄牛丙牛(雌)
B过程
“牛牛”
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
二、转基因技术的应用
2、转基因技术与遗传病的诊治
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
基因诊断有什么好处？
转基因技术可以及早诊断遗传病
从而预防、及时对症治疗遗传病
目前市面上有国产和进口的无苯丙氨酸或低苯丙氨酸的配方粉(俗称特殊奶粉),还有无苯丙氨酸或低苯丙氨酸的米、面、面条、饼干可供选择。
特制食物
可以适量食用的食物
蔬菜、水果、瓜类、糖类、脂类等。
需控制摄入的食物
谨慎食用的食物
不能吃的食物
乳类、豆类、谷类等含有一定量的苯丙氨酸,要控制摄入量。
肉类、鱼类、蛋类这些优质蛋白质可在医生的指导下谨慎食用。
海鲜类、乳酪、内脏等含有较高的苯丙氨酸,不能食用。
1.临床表现:头发黄,皮肤白,鼠尿味,精神运动发育落后。新生儿筛查诊断的患儿可无临床表现。
确诊标准
2.血Phe浓度>360umoL/L及Phe/Tyr>2.0。
3.尿喋冷谱正常,血DHPR活性正常。
4.BH4负荷试验,多数经典PKU患者BH4负荷试验血Phe浓度下降不明显,部分患者BH4负荷试验血Phe可减低30%以上,为BH4反应型的PAH缺乏症
5.检测到PAH基因变异。若PAH基因只检测到一个,但符合上面1、2、3、4项者可诊断。
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
二、转基因技术的应用
2、转基因技术与遗传病的诊治
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
美国的4岁女孩——阿珊蒂(Ashanthi)患有严重的复合免疫缺陷症，身体极易受到致病菌感染，出生后一直生活在玻璃罩里。1990年9月14日，美国医学家首次在临床上采用基因治疗法为她治疗这种遗传病。医生从阿珊蒂的体内取出白细胞，把正常基因插入白细胞中，然后把经过处理的细胞重新输送到阿珊蒂的血液循环系统中。在4个月时间内，阿珊蒂先后接受四次基因治疗，使病情得到根本的控制。此外，法国巴黎内克尔儿童医院利用基因疗法，也使数名免疫缺陷婴儿恢复了正常的免疫机能。
大卫·菲利浦·威特，别名泡泡男孩,生于1971年9月21日，他患有一种及其罕见的基因缺陷疾病—“重症联合免疫缺陷病(简称SCID)，从出生那一刻起，他就生活在一个无菌透明的塑料隔离罩中，他在塑料泡泡里度过了12年的光阴，1984年2月22日离开人世
你希望利用转基因技术治疗其他哪些疾病？
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
二、转基因技术的应用
2、转基因技术与农业
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
科学家利用转基因技术成功培育出些抗虫、抗病、耐除草剂的农作物新品种，你能举例说明吗 有什么好处呢？
减少农药对环境的污染
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
二、转基因技术的应用
2、转基因技术与农业
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
科学家利用转基因技术改良农作物的品质。
蛋白质
赖氨酸
油分
普通玉米含量/g
9
0.27
4
转基因杂交玉米含量/g
12.5
0.43
8.1
转基因玉米与普通玉米含量的比值
1.39
1.59
2.03
分析教材P124的表格，你能得出什么结论？
转基因杂交玉米种子中蛋白质、赖氨酸、油分含量(100g干种子中)
利于长期保存、保鲜和运输
营养价值高
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
坐
标
纸
纪录本
笔
二、转基因技术的应用
2、转基因技术与农业
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
请举例说明转基因技术在环境治理方面发挥的作用。
分解污染陆地和海洋的石油，吞噬“汞”，降解农药DDT，……
POLLUTION
天气污染
MYOPIA
眼睛近视
BAITOU
少年白头
MOSQUITO
蚊虫叮咬
希望未来的你可以实现这些愿景。
转基因技术可以应用在我们生活中的方方面面。畅享未来：你还想把转基因技术用在哪里？
二、转基因技术的应用
讨论：转基因食物是否安全？
要求严格
课堂小结
转基因技术概念：把一个生物体的基因转被转入移到另一个生物体的DNA中，从而改变被转入基因生物的性状。
转基因技术
GM technology
生物技术
Biotechnology
转基因技术
制药
遗传病诊治
农业
环境保护
真题再现
中考考点概述：
主要以选择题出现，常结合生活情境素材，主要考查转基因技术的原理及应用，转基因技术与克隆技术的比较。难度低，考查频次较低。
真题再现
（2023·山东）以下高科技成果中，根据转基因工程原理进行的是（ ）
A.袁隆平院士利用野生水稻与普通水稻杂交培育出超级水稻
B.将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内培育出抗虫棉
C.通过返回式卫星搭载种子培育出太空南瓜
D.通过细胞克隆技术培育出克隆牛
对标训练
1.（2023·苏州）科学家将艾草中与青蒿素合成的有关基因转入菊花，培育出能产生大量青蒿素的菊花新品种，以满足大规模生产抗疟疾药物所需。培养该新品种主要应用了 （ ）
A.克隆技术 B.转基因技术 C.嫁接技术 D.组织培养技术
2. （2023·通辽）下列应用实例与采用的生物技术，搭配正确的是（ ）
A.用大肠杆菌生产胰岛素——转基因技术
B.试管婴儿的诞生——克隆技术
C.制作酸奶——酵母菌的发酵技术
D.蟹爪兰在仙人掌上开花——扦插技术
答案选项25.2.1现代生物技术-转基因技术 教学设计
一、教材分析
本节内容属于北师大版第25章第2节第1课时内容，介绍了转基因技术的原理以及应用的大量实例。学生在生活中或多或少听说过转基因食物，但对于转基因技术的原理和在其他方面的应用了解并不充分，通过“了解科学家利用细菌合成人胰岛素的过程”活动，使学生对转基因技术的操作对象、任务等基本问题形成初步认识，然后教材概述了转基因技术在生物制药、遗传病诊治、现代农业和环境保护等方面的应用，以便帮助学生进一步认识现代生物技术对人类生活产生的影响。
学情分析：
转基因技术属于社会热点问题，有关的问题时有报道，学生有一定的认识，在前几章的学习中，学生对“基因是控制性状”有初步了解，所以学生有一定的基础。从学生已有的知识导入，引导学生能概述转基因技术的操作过程，总结转基因技术的概念，能举例说出转基因技术的应用即可。
三、课程标准分析（2022版）
1、内容要求：
大概念7：遗传信息控制生物的性状，并由亲代传给子代。
重要概念7.2：生物体的性状主要由基因控制
7.2.6 杂交育种、转基因等技术促进了农业的发展。
2、学业要求：
核心素养 学业要求（或学习目标）
生命观念 结构与功能观 …
进化与适应观 …
科学思维 比较、分类、归纳、演绎、分析、综合、建模 通过“了解科学家利用细菌合成人胰岛素的过程”活动，使学生对转基因技术的操作对象、任务等基本问题形成初步认识。
探究实验 科学观察、科学探究 …
态度责任 科学态度、社会责任 通过实例分析，认识到转基因技术对人类生产生活具有巨大的推动作用。
3、教学重难点：
科学思维：
1、掌握转基因技术概念，并说明细菌合成人胰岛素的过程。
2、举例说明转基因技术在制药、遗传病诊治、农业和环境保护等方面的应用。
态度责任：
正确看待转基因食品的安全性问题。
设计思路：
用“夜光鼠”导入，引导学生思考小鼠会发光的原因，引出转基因技术的概念。由糖尿病人数量庞大，需要大量药物——胰岛素，引出“科学家利用微生物生产胰岛素的方法”活动，通过引导学生思考讨论，总结概括转基因技术的概念。通过“超级鼠”“胖鲤鱼”的形成，得出转基因技术可以有目的地改变生物的性状。转基因技术的应用范围非常广泛，以问题为导向，引导学生思考转基因技术在制药、遗传病诊治、农业和环境保护方面的应用。畅享未来：转基因技术还能用在哪里？
五、教学准备：
教师准备ppt，相关图片和视频
教学过程：
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入 由“夜光鼠”引发思考：小鼠为什么会发光？ 把荧光水母的绿色荧光蛋白基因转入到小鼠的DNA中，不会发光的小鼠也会发光啦！这就是转基因技术。 引出转基因技术的概念。 阅读、思考并回答问题 联系生活，引发兴趣
（一） 转基因技术的概念 提出问题：你身边有糖尿病人吗？治疗糖尿病的有效方法是什么？ 胰岛素从哪里来？传统方法产生胰岛素的特点是什么？ 目前，我国糖尿病患者已经超过1.4亿，用传统方法生产胰岛素不切实际，科学家们用什么办法生产胰岛素？ 活动一：了解科学家利用细菌合成人胰岛素的过程。阅读120-121页。 想一想：科学家是如何操作的？ 讨论：1、转基因技术的操作对象是什么？ 转基因技术的任务是什么？ 转基因细菌为什么能在短时间内生产大量的人胰岛素？ 活动二：展示“超级鼠”、“胖鲤鱼”图片，思考：科学家科学家将什么基因转入了家鼠和鲤鱼的受精卵内？为什么家鼠和鲤鱼的性状发生了变化？ 思考、讨论总结归纳合成胰岛素的操作步骤。 总结概括转基因技术的概念。 得出结论：转基因技术可以有目的地改变生物的性状。 直观的图片展示，让学生对转基因技术的操作对象，任务等基本问题形成初步认识 鼓励学生讨论，提高学生的积极性
（二）转基因技术的应用 1、转基因技术与制药： 提问(1)把植物、动物或微生物作为制药的“微型工厂”有什么好处？ (2)举例说出用转基因技术生产的药物有哪些？ 2、转基因技术与遗传病诊治： 课件展示相关内容，介绍苯丙酮尿症及首次基因治疗的成功案例 提问(1）基因诊断有什么好处？ (2）你希望利用转基因技术治疗其他哪些疾病？ 3、转基因技术与农业： 提问（1）科学家利用转基因技术成功培育出些抗虫、抗病、耐除草剂的农作物新品种,你能举例说明吗 （2）科学家利用转基因技术改良农作物的品质。分析教材P124的表格，你能得出什么结论？ 4、转基因技术与环境保护： 举例说明转基因技术在环境治理方面发挥的作用。 5.畅想未来：你想把转基因技术用在哪里？（教师注意引导积极作用） 指导学生阅读教材相关内容，并讨论提出的问题。 让学生学会归纳总结
（三）转基因技术存在争议 讨论：转基因食物是否安全？ 展示相关图片和视频，引导学生理性思考，正确看待转基因技术食品的安全性问题。 讨论并发表看法 联系生活，关注生物技术。
总结 转基因技术的概念 转基因技术的应用 制药 遗传病的诊治 农业 环境保护 识记 举例
中考衔接 （2023 山东）以下高科技成果中，根据转基因工程原理进行的是（ ） A.袁隆平院士利用野生水稻与普通水稻杂交培育出超级水稻 B.将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内培育出抗虫棉 C.通过返回式卫星搭载种子培育出太空南瓜 D.通过细胞克隆技术培育出克隆牛 解析：本题考查转基因技术的概念：把一个生物体的基因转被转入移到另一个生物体的DNA中，从而改变被转入基因生物的性状。答案：B A杂交育种C诱变育种D克隆技术 （2023 苏州）科学家将艾草中与青蒿素合成的有关基因转入菊花，培育出能产生大量青蒿素的菊花新品种，以满足大规模生产抗疟疾药物所需。培养该新品种主要应用了（ ） 克隆技术 B.转基因技术 C.嫁接技术 D.组织培养技术 解析：考察转基因技术的概念：将艾草中的基因（与青蒿素合成有关）转入菊花，培育能产出青蒿素的菊花，改变菊花的性状，答案B。 （2023 通辽）下列应用实例与采用的生物技术，搭配正确的是（ ） A.用大肠杆菌生产胰岛素——转基因技术 B.试管婴儿的诞生——克隆技术 C.制作酸奶——酵母菌的发酵技术 D.蟹爪兰在仙人掌上开花——扦插技术 解析：A用大肠杆菌生产胰岛素——转基因技术 B试管婴儿——体外受精、胚胎移植 C正确 D蟹爪兰在仙人掌上开花——嫁接技术 答题 学以致用，巩固新知
七、板书设计：（说明：高度概括、逻辑关系、结构完整，优先采用知识框架）
制药
遗传病诊治
转基因技术 农业
环境保护
