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1、八年級下冊第16章 生物技術(shù)本節(jié)目標(biāo)（1） 舉例說明發(fā)酵技術(shù)在生活中的應(yīng)用。（2）舉例說出轉(zhuǎn)基因技術(shù)、克隆技術(shù)的應(yīng)用。 （3）舉例說出生物技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的作用。情境導(dǎo)入 食物在空氣中擺放久了都會腐敗，這是為什么？ 一般是指食品在一定的環(huán)境因素下，因微生物的作用使食品失去原有的營養(yǎng)價值、組織性狀以及色、香、味，轉(zhuǎn)變成為不符合衛(wèi)生要求的食品。 預(yù)習(xí)反饋1發(fā)面做饅頭時，加入一些酵母菌，可以使蒸出的饅頭暄軟多孔饅頭中孔泡的產(chǎn)生，是酵母菌在饅頭中產(chǎn)生的_受熱膨脹的結(jié)果2酸奶是一種營養(yǎng)豐富、容易消化和吸收的優(yōu)質(zhì)飲料人們可以在牛奶中加入_，在溫度適宜、沒有氧氣的條件下，讓牛奶轉(zhuǎn)變成_

2、二氧化碳乳酸菌酸奶課堂探究微生物發(fā)酵在食品方面的應(yīng)用 微生物發(fā)酵即利用微生物在適宜的條件下，將原料經(jīng)過特定的代謝途徑轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物。它在食品方面應(yīng)用非常廣泛，日常生活中常見的有以下幾種：1、發(fā)酵乳制品，如酸奶、飲料、干酪、乳酪等。2、面包。制作面包時酵母是必不可少的生物松軟劑，面包酵母是一種單細(xì)胞生物，屬真菌類，學(xué)名啤酒酵母。3、一些食品添加劑如檸檬酸、賴氨酸等。4、各種酒類，傳統(tǒng)白酒、葡萄酒、其他發(fā)酵水果酒、啤酒等。5、調(diào)味劑，如味精，肌苷酸等的都是微生物發(fā)酵的產(chǎn)品。 6、泡菜、豆腐乳、豆豉，其他如醬油、釀造醋、面醬等。 微生物發(fā)酵的應(yīng)用古以有之，酒在古代就已經(jīng)是生活中不可或缺的，受

3、到社會各個階層的喜愛?，F(xiàn)代發(fā)酵工程更是把微生物發(fā)酵運用到各個方面。 利用微生物可制作的食品課堂探究如何制作泡菜1.先將泡菜壇清洗干凈，談再用開水沖洗幾遍，晾干備用。2.將適量的花椒，姜片和辣椒等調(diào)味料放入鍋中，加清水煮沸，冷卻后備用。3.洗凈新鮮的蔬菜，瀝干水分，切成條狀或片狀，放入泡菜壇。放入蔬菜的同時，撒入適量的食鹽。然后，將冷卻 的調(diào)味料注入容器中。4.蓋上壇蓋，向壇口的凹槽處注入清水。將泡菜壇放在陰涼處，1-2周后，泡菜便制作好了。課堂探究微生物可以幫助人類利用“廢物” 人類在日常生活中會產(chǎn)生各種廢棄物，包括人類的糞便和尿液，各種廚余垃圾等。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也會產(chǎn)生大量的農(nóng)作物秸稈，牲畜糞便

4、。有效的利用微生物的分解作用，可以使這些“廢物”轉(zhuǎn)變?yōu)閷氋F的資源。 沼氣(zhaoqi)沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件下，經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用而生成的一種可燃?xì)怏w。由于這種氣體最先是在沼澤中發(fā)現(xiàn)的，所以稱為沼氣。人畜糞便、秸稈、污水等各種有機(jī)物在密閉的沼氣池內(nèi)，在厭氧（沒有氧氣）條件下發(fā)酵，即被種類繁多的沼氣發(fā)酵微生物分解轉(zhuǎn)化，從而產(chǎn)生沼氣。沼氣是一種混合氣體，可以燃燒。沼氣是有機(jī)物經(jīng)微生物厭氧消化而產(chǎn)生的可燃性氣體。課堂探究沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農(nóng)副產(chǎn)品、供暖、照明和氣焊等外，還可作內(nèi)燃機(jī)的燃料以及生產(chǎn)甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。經(jīng)沼氣裝置發(fā)酵后排出的料液和沉渣，含有較豐富的營養(yǎng)物質(zhì)

5、，可用作肥料和飼料。課堂探究克隆(clone) 不經(jīng)過受精過程而獲得新個體的方法。 以前都是利用早期胚胎細(xì)胞成功地克隆動物，而多利羊的克隆成功說明了什么？意味著人類可以利用動物身上的一個體細(xì)胞培育出于這個動物幾乎相同的生命體?？寺〖夹g(shù)課堂探究母羊A母羊A合成新細(xì)胞母羊B多利將胚胎植入母羊B的子宮胚胎發(fā)育取出母羊B的卵細(xì)胞，去除卵細(xì)胞中的細(xì)胞核課堂探究現(xiàn)代生物技術(shù)的核心 轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù) 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的理論基礎(chǔ)來源于進(jìn)化論衍生來的分子生物學(xué)?；蚱蔚膩碓纯梢允翘崛√囟ㄉ矬w基因組中所需要的目的基因，也可以是人工合成指定序列的DNA片段。DNA片段被轉(zhuǎn)入特定生物中，與其本身的基因組進(jìn)行重組，再

6、從重組體中進(jìn)行數(shù)代的人工選育，從而獲得具有穩(wěn)定表現(xiàn)特定的遺傳性狀的個體。該技術(shù)可以使重組生物增加人們所期望的新性狀，培育出新品種。 轉(zhuǎn)基因過程按照途徑可分為人工轉(zhuǎn)基因和自然轉(zhuǎn)基因，按照對象可分為植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)和微生物基因重組技術(shù)。課堂探究人工轉(zhuǎn)基因?qū)⑷斯し蛛x和修飾過的基因?qū)氲缴矬w基因組中。植物基因工程 由于導(dǎo)入基因的表達(dá)，引起生物體的性狀的可遺傳的修飾，這一技術(shù)稱之為轉(zhuǎn)基因技術(shù)(Transgene technology)。人們常說的“遺傳工程”、“基因工程”、“遺傳轉(zhuǎn)化”均為轉(zhuǎn)基因的同義詞。如今，改變動植物性狀的人工技術(shù)往往被稱為轉(zhuǎn)基因技術(shù)（狹義），而對微生物的操作則一般被

7、稱為遺傳工程技術(shù)（狹義）。經(jīng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)修飾的生物體在媒體上常被稱為“遺傳修飾過的生物體”（Genetically modified organism，簡稱GMO）。課堂探究課堂探究自然轉(zhuǎn)基因不是人為導(dǎo)向的，自然界里動物、植物或微生物自主形成的轉(zhuǎn)基因現(xiàn)象，例如慢病毒載體 里的乙型肝炎病毒DNA整合到人精子細(xì)胞染色體上、噬菌體將自己DNA的插入到溶源細(xì)胞DNA上，農(nóng)桿菌 和 花椰菜花葉病毒（CMV）等。植物轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因是基因組中含有外源基因的植物。它可通過原生質(zhì)體融合、細(xì)胞重組、遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移、染色體工程技術(shù)獲得，有可能改變植物的某些遺傳特性，培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病毒、抗蟲、抗寒、抗旱、抗?jié)场⒖果}

8、堿、抗除草劑等的作物新品種，如玉米稻 、北極鱷梨、轉(zhuǎn)基因三倍體毛白楊。而且可用轉(zhuǎn)基因植物或離體培養(yǎng)的細(xì)胞，來生產(chǎn)外源基因的表達(dá)產(chǎn)物，如人的生長激素、胰島素、干擾素、白介素2、表皮生長因子、乙型肝炎疫苗等基因已在轉(zhuǎn)基因植物中得到表達(dá)。課堂探究動物轉(zhuǎn)基因 動物轉(zhuǎn)基因就是基因組中含有外源基因的動物。它是按照預(yù)先的設(shè)計，通過細(xì)胞融合、細(xì)胞重組、遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移、染色體工程和基因工程技術(shù)將外源基因?qū)刖?、卵?xì)胞或受精卵，再以生殖工程技術(shù)，有可能育成轉(zhuǎn)基因動物。通過生長素基因、多產(chǎn)基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生蟲基因、抗病毒基因等基因轉(zhuǎn)移，可能育成生長周期短，產(chǎn)仔、生蛋多和泌

9、乳量高，轉(zhuǎn)基因超級鼠比普通老鼠大約一倍。生產(chǎn)的肉類、皮毛品質(zhì)與加工性能好，并具有抗病性，已在牛、羊、豬、雞、魚等家養(yǎng)動物中取得一定成果。但由于轉(zhuǎn)基因動物受遺傳鑲嵌性和雜合性的影響，其有性生殖后代變異較大，難以形成穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基因品系。因而，嘗試將外源基因?qū)刖€粒體，再送入受精卵中，由于線粒體的細(xì)胞質(zhì)遺傳，其有性后代可能全都是轉(zhuǎn)基因個體，從而解決這一問題。課堂探究課堂探究微生物重組在所有轉(zhuǎn)基因技術(shù)中，以微生物基因重組技術(shù)應(yīng)用最為寬泛和常見。與動植物不同的是，微生物重組技術(shù)通常需要用到專門的重組基因載體質(zhì)粒。質(zhì)粒是一種細(xì)胞質(zhì)遺傳因子，因此具有不穩(wěn)定的遺傳特性。但相比于動植物，微生物重組技術(shù)具有周期

10、短、效果顯著、控制性強(qiáng)的特點，因而廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥和酶制劑行業(yè)。經(jīng)過多年的理論奠基，現(xiàn)已在微生物領(lǐng)域中開發(fā)出酵母表達(dá)系統(tǒng)、大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)和絲狀真菌表達(dá)系統(tǒng)，其中畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)和大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)最受歡迎，具有表達(dá)效率高（外源蛋白占細(xì)胞總蛋白的10%至40%）、生產(chǎn)成本低的特點，一般常見的諸如胰島素、白細(xì)胞介素、-高溫淀粉酶、重組人p53腺病毒注射液、啤酒酵母乙肝疫苗、抗生素11 、飼料用木聚糖酶、殼聚糖酶等都由這兩種表達(dá)系統(tǒng)生產(chǎn)的。典例分析例1、下列各項食品的制作過程中，運用了微生物發(fā)酵技術(shù)的是（）米酒 葡萄干 豆腐 醋 酸奶 火腿腸ABCD解析：米酒要用到酵母菌，是發(fā)酵技術(shù)，正確；制醋用

11、到醋酸菌，是發(fā)酵技術(shù)，正確；制酸奶要用到乳酸菌，是發(fā)酵技術(shù)，正確；葡萄干、火腿腸是食品保存，不是發(fā)酵食品，錯誤；豆腐是加工而成，不是發(fā)酵技術(shù)，錯誤C典例分析例2、科學(xué)家將雌黑鼠乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核移入到白鼠去核的卵細(xì)胞內(nèi)，待發(fā)育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，并由褐鼠產(chǎn)下則該小鼠的體色和性別分別是（）A黑色、雌性B黑色、雄性C白色、雄性D褐色、雌性解析：基因控制生物的性狀，基因在DNA上，DNA在染色體上，染色體在細(xì)胞核里，細(xì)胞核是遺傳信息庫小鼠體內(nèi)的遺傳物質(zhì)來源于雌黑鼠乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核因此小鼠的體色與性別是黑色、雌性A本章小結(jié) 微生物發(fā)酵即利用微生物在適宜的條件下，將原料經(jīng)過特定的代謝途

12、徑轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物。1、發(fā)酵乳制品2、面包3、檸檬酸4、葡萄酒5、調(diào)味劑6、泡菜沼氣是多種氣體的混合物，一般含甲烷5070%，其余為二氧化碳和少量的氮、氫和硫化氫等。 克隆技術(shù)：是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個體有完全相同基因組織后代的過程。 轉(zhuǎn)基因技術(shù)：DNA片段被轉(zhuǎn)入特定生物中，與其本身的基因組進(jìn)行重組。 轉(zhuǎn)基因過程按照途徑可分為人工轉(zhuǎn)基因和自然轉(zhuǎn)基因，按照對象可分為植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)、動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)和微生物基因重組技術(shù)。拓展練習(xí)1、下列實例與采用的生物技術(shù)搭配錯誤的是（）A“工程菌”-轉(zhuǎn)基因技術(shù)B制酸奶-乳酸發(fā)酵C“多莉”羊的誕生-克隆技術(shù)D快速培育無病毒植株-無土栽培2、下列有關(guān)“克隆”的敘述中，錯誤的是（）A克隆就是生物的無性繁殖B不經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的融合C繁殖的后代跟親代一模一樣D克隆的后代生活力特別強(qiáng)DD