6.16.5 遗传与转基因技术 课件 (共31张PPT) 北师大版（2024）八年级上册

(共31张PPT)
第5节 遗传与转基因技术
情景导入
为什么同一种生物的性状会有所不同？
哪种因素是决定生物性状不同的关键？
（1）问题：光照对小麦幼苗叶片颜色和生长状况有影响吗？
（2）假设：光照影响小麦幼苗叶片的颜色和生长状况。
（3）制订并实施计划
一、性状表现是基因组成与环境共同作用的结果
1.活动：环境对生物性状表现的影响
准备：选取100粒健康的小麦种子，用清水浸泡6小时。准备两个培养皿，分别标记为A、B。在每个培养皿中铺上湿润的纸巾，将浸泡后的小麦种子均匀摆放在纸巾上。
A
B
课堂探究
光照处理：将培养皿A放置在光照充足的窗台或人工光源下，确保每天接受12小时光照。将培养皿B放置在不透光的盒子中，完全遮光。
管理：每天定时观察并记录各组小麦幼苗的生长情况，包括叶片颜色、株高等。同时保持纸巾湿润，适时补充清水。
光照
遮光
数据记录：每天记录各组小麦幼苗的叶片颜色变化、株高增长情况。使用放大镜观察叶片细节，记录叶绿素形成情况。实验持续7天。
阳光照射的幼苗 黑暗中的幼苗 时间/d 绿叶苗/株数 黄白叶苗/株数 绿叶苗/% 绿叶苗/株数 黄白叶苗/株数 绿叶苗/%
1 2 11 2 12
2 6 7 1 13
3 13 0 0 14
4 13 0 0 14
5 13 0 0 14
15.4
46.2
100
100
100
14.3
7.1
0
0
0
（4）预期结果:A组：光照充足，小麦幼苗叶片呈现绿色，生长健壮，株高增长明显。B组：完全遮光，小麦幼苗叶片呈现白色或淡黄色，生长受阻，株高增长缓慢。
（5）分析结果，得出结论：光照对小麦幼苗叶片颜色和生长状况有显著影响。光照有利于叶绿素的形成，促进小麦幼苗的健康生长；完全遮光则抑制叶绿素的形成，导致小麦幼苗生长受阻。
光照
遮光
2.环境影响生物性状的表现
生物的性状受基因的控制，一般环境条件的变化不易使基因型发生改变，表现型则容易受到环境条件的影响。
扁平状
丝状
30℃以上
25℃以下
喜马拉雅家兔在30℃以上条件下，全身长出白毛；在25℃条件下，四肢、尾巴、耳朵和鼻尖等体温较低的部位长出黑毛，其余部位长出白毛
水毛茛伸出水面的叶片呈扁平状，而长期浸没在水中的叶片深裂成丝状
表现型是基因型与环境条件共同作用的结果。
二、遗传信息发生改变可以引起生物变异
1.变异是生物界普遍存在的现象
生物的变异与遗传一样，都是生物界普遍存在的现象，任何生物都即具有遗传现象，也具有变异现象。
2.可遗传的变异和不遗的传变异
同一窝生的猫大小、颜色不一样
邻地块的同品种小麦，由于水肥不同，长势差异
可遗传的变异：性状的变异能在后代重复出现。可遗传的变异是由于遗传物质的改变产生的。
不遗传的变异：仅仅由环境条件所引起的变异是不遗传的。不遗传的变异没有涉及遗传物质的改变，仅是外界环境条件直接作用于生物体的新陈代谢过程产生的结果。
棕色大熊猫
白化黑叶猴
蒜苗和蒜黄
三、杂交育种可培育农作物新品种
生物产生的可遗传的变异在生产上有什么应用价值吗？
杂交玉米
优良奶牛品种
众多金鱼品种
杂交水稻
杂交育种：通过不同纯系品种杂交，在其后代中选择、纯化优良品种的方法。
成就：用半矮秆水稻品种“矮仔占4号”和高杆水稻品种“广场13”杂交，于1959年育成了半矮秆水稻品种“广场矮”。通过杂交技术使水稻的矮杆性状与高产性状重新组合，培育出一批矮杆、高产的水稻品种，解决了水稻倒伏减产的问题。
1.杂交育种
袁隆平，中国工程院院士，“杂交水稻之父”。毕生致力于杂交水稻研究，首创三系法、两系法技术，突破超级稻高产攻关，成功培育耐盐碱水稻，大幅提升粮食产量，为中国及全球粮食安全作出卓越贡献。获“共和国勋章”等荣誉。
2.袁隆平与杂交水稻
生物的性状是由基因控制的
四、转基因技术可以有目的地改变生物性状
1.交流：科学家利用细菌合成人胰岛素的过程
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够在短时间内生产大量的胰岛素？
(2)讨论
转基因技术的操作对象是生物的基因。
转基因技术的主要任务是把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中，从而改变被转入基因的生物的性状。
由于细菌繁殖速度快，新陈代谢旺盛，所以能在短时间内生产大量人胰岛素。
(1)转基因技术
2.转基因技术是现代生物技术的核心
把一个生物体的特定基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。
(2)转基因技术应用举例
把大白鼠的生长激素基因转入家鼠受精卵内，培育出二倍于普通家鼠的“超级鼠”。
把生长激素基因转入鲤鱼的受精卵内，该鱼卵发育成特大的胖鲤鱼
(2)转基因技术应用举例
3.培育农作物新品种
(1)转基因作物新品种
将苏云金杆菌的杀虫蛋白基因转移到棉花等作物体内，培育出转基因作物新品种。
新品种作物能有效抵御害虫，不仅提高了作物产量，而且减少了农药对环境的污染。
抗虫
不抗虫
3.培育农作物新品种
(2)抗除草剂农作物
把某种作物的抗除草剂基因转入其他农作物中,培育出具有抗除草剂能力的农作物新品种。
(3)其他
科学家还致力于植物抗寒、抗热、抗旱、抗病、抗碱等基因的研究，以期提高农作物适应不良环境的能力。
4.改良农作物品质
培育出高蛋白含量的马铃薯和玉米，能产生大豆蛋白的水稻，耐储藏的番茄，多色的牵牛花等。
4.改良农作物品质
培育乙烯含量低的番茄，有利于长期保存、保鲜和运输。
将固氮基因转移到小麦、玉米、水稻等作物体内，使其能够像豆科植物那样，获得固定大气中氮的能力。
利用基因工程生产药物：利用基因工程使大肠杆菌成为生产胰岛素，利用类似方法生产生长激素、干扰素、凝血因子、溶菌酶等。
利用动物乳腺生产药用蛋白：把控制药用蛋白合成的基因转移到动物体内，用动物乳腺来生产药用蛋白。如利用动物生产重组人血蛋白；培育出转入人溶菌酶基因的奶牛，其乳汁中可以高效表达人溶菌酶。
五、转基因技术在制药、遗传病诊治和环境保护方面的应用
1.转基因技术与制药
很多遗传病能够进行基因诊断，如苯丙酮尿症。如果基因诊断的结果确实发现了某人有基因缺陷等问题，可通过转换患者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。
目前，在基因水平上治疗遗传病已应用于临床治疗。
2.转基因技术与遗传病诊治
转抗虫基因农作物的培育成功，可以极大地减少农药的使用；
把单细胞藻类的氢化酶基因导入大肠杆菌，可以生产清洁氢能源。
科学家创造出多种“超级菌”，有的能分解污染陆地和海洋的石油，有的能吸附污染土壤中的汞、镉等重金属离子。
3.转基因技术与环境保护
课堂小结
一、生物的性状是由基因组成和环境共同决定的
表现型是基因型与环境条件共同作用的结果
二、遗传信息发生改变可以引起生物变异
1.变异是生物界普遍存在的现象
2.可遗传的变异和不遗传的变异
(1)可遗传的变异：性状变异能在后代重复出现，遗传物质发生改变
(2)不遗传的变异：仅环境条件所引起的变异，遗传物质未发生改变
三、杂交育种可培育农作物新品种
1.杂交育种
2.杂交水稻之父——袁隆平
四、转基因技术可以有目的地改变生物性状
1.交流：科学家利用细菌合成人胰岛素的过程
2.转基因技术是现代生物技术的核心
3.转基因技术的应用
(1)培育农作物新品种
(2)改良农作物品质
五、转基因技术在制药、遗传病诊治和环境保护方面的应用
1.转基因技术与制药
2.转基因技术与遗传病诊治
3.转基因技术与环境保护
课堂练习
1.下列关于基因型与表现型关系的叙述中，错误的是（ ）
A. 表现型相同，基因型不一定相同
B. 基因型相同，表现型一定相同
C. 在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同
D. 相同生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同
2.下列关于生物变异的叙述中，正确的是（ ）
A.凡是变异都可遗传
B.生物的变异是普遍存在的
C.变异对生物的生存都是有利的
D.变异都是由于遗传物质的改变引起的
B
B
3.水毛茛是一种水生植物，伸出水面的叶片呈扁平状，而长期浸没在水里的叶片深裂呈丝状，水毛叶片的这种性状表现 ( )
A.只是由基因组成决定的
B.只是由环境决定的
C.与基因组成和环境都无关
D.是基因组成与环境共同作用的结果
4.下列哪种变异不能遗传给后代 ( )
A.人类的白化病
B.人类的红绿色盲
C.安康羊的短腿性状
D.同一品种小麦，生长在阳光充足处的秆粗穗大
D
D
5.“鲁研951”是一种小麦新品种。这种小麦品种源自“鲁原502”和“济麦22”，继承了这两个品种的一些优良特性，产量高、品质好、适应性广和抗病虫害能力强。“鲁研951”于2010年育成，并于2022年通过国家审定。这种育种方法属于（　　）
A．杂交育种 B．人工选择育种
C．诱变育种 D．基因工程育种
6.中国杂交水稻技术领先世界，为解决全球粮食问题作出了巨大贡献。一生致力于杂交水稻研究，被誉为“杂交水稻之父”的中国科学家是（　　）
A．李振声 B．屠呦呦 C．袁隆平 D．杨振宁
A
C
7.科学家成功地把人的抗病毒干扰素基因连接到烟草细胞的DNA分子上，使烟草获得了抗病毒能力。这项技术称为（ ）
A.克隆技术 B.嫁接技术
C.组织培养 D.转基因技术
8.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
D
D
9.科研工作人员将携带人面蜘蛛的基因注入蚕卵中，此卵孵化的蚕吐出的丝中约含有10%的蜘蛛丝成分，这种生丝更韧更软，在纤维产业有广阔的应用前景。下列各项与该项研究成果原理相同的是（ ）
A．利用大肠杆菌生产胰岛素
B．克隆猴“中中”“华华”的诞生
C．蝙蝠蛾幼虫被真菌感染后长成冬虫夏草
D．利用野生水稻与普通水稻杂交培育出超级水稻
10.下列药品中不是转基因产品的是（ ）
A.胰岛素 B.干扰素
C.凝血因子 D.青霉素
A
D
巩固提升
1.有一种沙漠蜥蜴，在体温28℃时，体色灰绿，随着体温的升高而逐渐变蓝变鲜亮，体温超过35℃时，则呈现艳丽的黄色。这一事实说明了什么？
2.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。现在，科学家可利用大肠杆菌生产生长激素，其原理是什么？