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1、八年級下冊第16章 生物技術(shù)本節(jié)目標（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、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氣體。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的卵細胞，去除卵細胞中的細胞核課堂探究現(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行重組，再

6、從重組體中進行數(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，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整合到人精子細胞染色體上、噬菌體將自己DNA的插入到溶源細胞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)?、抗鹽

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)的細胞，來生產(chǎn)外源基因的表達產(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。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，通過細胞融合、細胞重組、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?、卵細胞或受精卵，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)出酵母表達系統(tǒng)、大腸桿菌表達系統(tǒng)和絲狀真菌表達系統(tǒng)，其中畢赤酵母表達系統(tǒng)和大腸桿菌表達系統(tǒng)最受歡迎，具有表達效率高（外源蛋白占細胞總蛋白的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)家將雌黑鼠乳腺細胞的細胞核移入到白鼠去核的卵細胞內(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，染色體在細胞核里，細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胞的細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DD