北师大版高中生物选修2：生物科学与社会转基因育种
北师大版高中生物选修2 4.4.2 基因治疗_教案设计1
基因治疗教学设计一、教学目标：1.能利用结构决定功能的生命观念构建基因治疗概念模型,形成正确的生命观。
2.通过所学知识及应用电脑软件构建基因治疗过程模型，提高学生自主解决问题的能力和创造性思维能力。
3.在应用网络搜索解基因治疗的发展,讨论基因治疗的优势和不足的过程中，做出理性判断，从而培养学生关爱生命，激发学生强烈的社会责任感。
二、内容及学情分析：学生在必修二基因工程中学习了基因与生物性状的关系及基因工程，而基因治疗是在基因工程的基础上发展而来的一项新技术。
通过之前的知识学习为本节课学习基因治疗的基本过程做了很好的铺垫,让学生很好的理解基因治疗的基本过程。
高二学生基本掌握了一般推理思维，知识转移应用能力。
但是，基因工程的应用在医学临床应用方面介绍的很少，通过本节课学习，让学生在对贴近生活的基因治疗概念、原理、操作过程及临床应用有了更深入的理解，为选修三《现代生物技术专题》的学习奠定基础。
三、教学的重点难点：重点：基因治疗的过程解决策略：学生阅读教材原图了解治疗过程，在此基础上学生代表通过制作3D 动画呈现并讲解基因治疗的过程，学生用ppt或纸等手段构建基因治疗SCID过程模型，学生代表通过希沃助手、视频展台等多媒体手段与同学沟通交流。
教师问题深化引导学生深刻理解基因治疗过程。
难点：基因治疗的发展及前景的资料搜集及整理。
解决策略：引导学生搜集基因治疗最新消息，发展前景，整合资料并理性判断基因治疗过程中出现的技术问题及社会问题。
课上学生用已学知识结合教材分析，用希沃思维导图分析介绍整理资料，制作资料卡等方式培养学生分析整理资料能力，扩充知识。
通过交流让学生权衡利弊，向他人传播正确的生命观念和知识，形成健康生活方式。
四、教学流程图五、教学过程本上治疗血友病？从而引出课题：基因治疗观看视频资料过程进一步思考问题：1.视频中治疗血友病的传统方法有哪些？2.要从根本上治疗血友病应选择什么方法？讲授新课构建模型分析案例1 ，构建概念模型引导学生分析血友病引导学生回顾基因工程基本步骤1.积极倾听，分析血友病遗传方式，思考回答问题。
高中生物 第2章 生物科学与农业 2.2 现代生物技术在育种上的应用课件高二选修2生物课件
答案:C 12/10/2021
第十八页，共二十六页。
题型一
题型二
题型三
题型二 植物体细胞杂交
【例2】 植物体细胞杂交的过程是( ) ①用酶解法去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体 ②以人工诱导法使 两个不同植物(zhíwù)的原生质体融合 ③用植物组织培养法培养融合的原生
质体得到杂种植株
A.①③② B.③②① C.③①②D.①②③ 解析:植物体细胞杂交过程实际上是不同植物体细胞原生质体融合的过 程,融合后形成的杂种细胞经组织培养形成杂种植株。 答案:D 反思领悟 首先用纤维素酶、果胶酶去掉植物体细胞的细胞壁,获得原 生质体,然后利用物理或化学方法诱导原生质体融合,形成杂种细胞,最后利 用植物组织培养获得杂种植株。
目的基因 Bt 毒蛋白基因 几丁质酶基因和 抗毒素合成基因 调节细胞渗透压的基因 抗冻蛋白基因 抗除草剂基因 降低乳糖的奶牛 肠乳糖酶基因 人胰岛素基因
目的基因从何来 苏云金芽孢杆菌
—
— 鱼 — — — 人
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一
二
三
四
五
六
二、将目的(mùdì)基因导入不同受体细胞的比较
12/10/2021
第十一页，共二十六页。
一
二
三
四
五
六
3.缺点
只能是雌性个体在泌乳期时才能应用。
4.成果 已在乳腺生物反应器中表达了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素(shēnɡ chánɡ jī sù)和α-抗胰蛋白酶等重要医药产品。
12/10/2021
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一
二
三
四
五
六
四、植物体细胞杂交
2019-2020年高中生物选修二第2节生物科学技术在育种上的应用北师大版复习特训三十四
2019-2020年高中生物选修二第2节生物科学技术在育种上的应用北师大版复习特训三十四釆用下图所示的方法获得纯合高蔓抗病番茄植株（两对相对性状独立遗传）。
下列叙述错误的是（）A、过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高B、过程②可以任取一植株的适宜花药作培养材料C、过程③利用了植物体细胞杂交技术D、图中④筛选过程可改变抗病基因频率【答案】:C【解析】:［分析］过程③利用了植物组织培羌按术,c错佩杂合子自交代数越冬,纯合髙臺亢病植株的比例越髙,△正碓.过程②为花药离体涪弄材料r B正碓。
④筛选过程可改变抗病基因频率.D正碓。
本题选C。
【点评】本题考童了学生的识图分析能力,难度适中，解题的关键是明确各种育和方法的过程特怎»第2题【单选题】被钓上钩的鲤鱼往往会释放一种化学物质留在钓钩上，从而使钓鱼人长时间钓不到鲤鱼。
这种现象在生物学上属于（）A、种内斗争B、种内互助C、竞争D、互利共生【答案】：B【解析】：［分析】艰鉛题干信息可知,”使人长时叵钓不到湮鱼“,对于鲤鱼来说是有利的,而巨是种内关亲，【点评】考莹学生对核心慨念的理解,要求学生育sm垢实碍况进行分析判断。
，第3题【单选题】下列育种过程的描述中，错误的是（）A、植物通常选择萌发的种子或幼苗进行诱变育种B、单倍体育种过程秋水仙素作用于单倍体幼苗C、杂交育种时应选择同物种的个体进行杂交D、西瓜的四倍体植株接受二倍体植株花粉得到的果实为三倍体无籽西瓜【答案】：【解析】【解査】A、由于萌发的种子或幼苗的细胞岂疔有丝分裂,DNA分子谨疔复制f所以植物進常迭择葫发的种子或幼苗进行诱变篩，合齟；B、单倍休育种过程秋水仙庶作用于单倍体幼苗r抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成r B不符合题倉；C、由于不同物科之间存在生殖腐婕#所以杂交育种时应选择同物种的个体送行杂交,C不符合磅；D、帘西瓜二倍体花務传到四倍体槓株雌花上,结出的果实为四倍体有籽西瓜,该西瓜的种子种下去长出的植株才结三倍体无籽西瓜「D符合题意。
高中生物常见的七种育种方法和原理
高中生物常见的七种育种方法和原理1诱变育种(1)原理：基因突变(2)方法：用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。
（马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货，每天更新哟！）(3)发生时期：有丝分裂间期或减数分裂第一次分裂间期(4)优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种；变异范围广。
(5)缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制。
改良数量性状效果较差，具有盲目性。
(6)举例：青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等2杂交育种(1)原理：基因重组(2)方法：连续自交，不断选种。
(不同个体间杂交产生后代，然后连续自交，筛选所需纯合子)(3)发生时期：有性生殖的减数分裂第一次分裂后期或四分体时期(4)优点：使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性。
(5)缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。
(6)举例：矮茎抗锈病小麦等3多倍体育种(1)原理：染色体变异(2)方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
(3)优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。
(4)缺点：结实率低，发育延迟。
(5)举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦4单倍体育种(1)原理：染色体变异(2)方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。
(3)优点：自交后代不发生性状分离，能明显缩短育种年限，加速育种进程。
(4)缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。
(5)举例：“京花一号”小麦5基因工程育种(转基因育种)(1)原理：基因重组(2)方法：基因操作(目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定)(3)优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物；育种周期短。
北师大版高中生物选修2：生物科学与社会全套PPT课件
（1）叶外植体诱导 （2）增殖培养 幼芽培养
（3）生根培养
（4）组培苗移栽 （5）组培苗盆栽 （6）组培成品植株
药用植物菊芋组培快繁技术
组培苗增殖
组培苗生根
植物可以采取微型繁殖技术快 速繁殖，但这种技术暂时无法用 于动物的繁殖。对于动物来说， 又能采用什么方法快速增加优良 品种的个体数量呢？
三、动物的人工授精技术
北师大版高中生物选 修2：生物科学与社会
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杂种优势巧利用
杂种优势的应用 植物微型繁殖技术 动物的人工授精技术 试管家畜技术 胚胎分隔技术 克隆哺乳动物技术
一、杂种优势的应用
杂种优势是指具有一定遗 传差异的两个个体进行杂交后, 所产生的后代在生活力、生长 发育速度、抗逆性以及形态大 小等方面优于杂交双亲的现象。
1968年，有人把家兔28细胞期的胚胎 分割成两半，每一半移植给受体兔，结果都 发育成了新的幼兔。1970年，又有人分割小 鼠的早期胚胎，获得了一对同卵双胎小鼠。 1978年，已能获得同卵孪生８对小鼠。1979 －1980年，对绵羊和牛胚胎进行了对半分割， 得到５对绵羊的双羔和６对牛的双犊。…… 胚胎分割技术在中国也有很大的发展。近年 来，中国科学家在小鼠、兔、山羊、绵羊中 的胚胎分割双胎实验都已成功。
从产奶量不 同的奶牛中 选择繁育出 高产奶牛示 意图
民乐苹果梨
民乐苹果梨原产吉 林延边地区，系苹果与 梨的杂交产品，1968年 引入民乐栽植，具有色 泽鲜艳、果面光亮、皮 薄肉细、质脆汁多、含 糖量高、营养丰富、极 耐贮藏等特点。
杂交水稻－冈优3551
属籼型三系杂 交水稻，全生育期 149天，株叶形态好， 茎秆粗壮，抗倒性 强，耐寒性强。
工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，最终诱导产生愈伤组织、丛芽及完整植株的技术就是植物组织培养。
2020新培优同步北师大版高中生物选修2 教师课件：第1章 第2节 生物科学技术在育种上的应用
4美国科学家在研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现,这种玉
米含有包括苏云金芽孢杆菌(一种产生抗虫毒蛋白的细菌)的抗虫
基因在内的转基因作物的基因,由此可见:
①转基因作物的基因可传播到野生植物中 ②转基因作物可对天
然植物的遗传多样性构成威胁 ③为防止基因污染,应当禁止转基
因作物的研究 ④自然杂交过程实质是一个长期的转基因过程,两
2.多倍体育种的成果 (1)花卉:人工培育的萱草、矮牵牛、金鱼草、鸡冠花等。 (2)药材:板蓝根、黄芩等。 (3)作物:八倍体小黑麦等。 (4)林果:四倍体桑树及刺槐等。 (5)动物:雌雄两性都能育的鲤鲫四倍体。
二、转基因育种
1.优点:克服了远缘品种杂交不育的障碍,可以定向改造生物的特 性。
2.转基因植物育种 (1)转基因技术:借助遗传转化手段,把目的基因导入生物体基因 组内,使目的基因在生物体内得到表达,这一技术称为转基因技术。 (2)常用方法:基因枪法、农杆菌介导的遗传转化法、氯化钙法、 电激法、聚乙二醇(PEG)法、花粉管通道法等。 3.转基因动物育种 成果:超级小鼠、转基因猪、转基因绵羊等。
2下列理论不支持基因工程技术的是( ) A.遗传密码的通用性 B.不同基因可独立表达 C.不同基因的表达互相影响 D.DNA作为遗传物质能够严格地自我复制 解析:转基因之所以可以在不同种生物间进行,是因为遗传密码的 通用性,不同基因表达的独立性,DNA自我复制的严格性。 答案:C
3秋水仙素诱导产生多倍体和诱导基因突变的机理分别是( ) ①抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体 ②加速细胞内染色体复制 ③使染色体配对紊乱,不能形成可育的配子 ④干扰DNA的正常复 制 A.①③ B.②④ C.③① D.①④ 解析:秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成,导致复制的染 色体不能分配到细胞两极,细胞不能分成两个子细胞,从而引起染 色体数目加倍。秋水仙素作用于细胞分裂的间期,干扰DNA的复制, 诱导基因突变。 答案:D
2019-2020学年度高中生物选修二第1章 生物科学与农业第2节 生物科学技术在育种上的应用北师大版知识点练习
2019-2020学年度高中生物选修二第1章生物科学与农业第2节生物科学技术在育种上的应用北师大版知识点练习第二十三篇第1题【单选题】下列能产生新基因的育种方式是( )A、高秆抗锈病小麦与矮秆易感病小麦杂交获得矮轩抗锈病的小麦B、用X射线处理青霉菌获得青霉素高产菌株C、用离体花药培育小麦植株D、三倍体无籽西瓜的培育【答案】：【解析】：第2题【单选题】以生物新品种的培育原理相同的一组是A、太空椒和抗虫棉B、无子番茄和无子西瓜C、高产优质杂交水稻和青霉素高产菌株D、无子西瓜和八倍体小黑麦【答案】：【解析】：第3题【单选题】采用下图所示的方法获得纯合高蔓抗病番茄植株（两对相对性状独立遗传）。
下列叙述错误的是( )A、过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高B、过程②可以任取一植株的适宜花药作培养材料C、过程③利用了植物体细胞杂交技术D、图中④筛选过程可改变抗病基因频率【答案】：【解析】：第4题【单选题】某农科所通过如图育种过程培育成了高品质的糯小麦。
下列相关叙述不正确的是( )A、育种方法a最大的优点是明显缩短育种的年限B、a和c过程运用的遗传学原理都是染色体变异C、通过b过程获得yyRR，需要进行不断的自交来提高纯合率D、四倍体YYyyRRrr的花药离体培养后形成的植株是二倍体【答案】：【解析】：第5题【单选题】根据遗传学原理，能快速获得纯合子的育种方法是( )A、杂交育种B、多倍体育种C、单倍体育种D、诱变育种【答案】：【解析】：第6题【单选题】为获得纯合高蔓抗病番茄植株，利用了如图所示的方法。
图中两对相对性状独立遗传。
据图分析，不正确的是( )A、过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高B、过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料C、过程③包括脱分化和再分化两个过程D、图中筛选过程不改变抗病基因频率【答案】：【解析】：第7题【单选题】被钓上钩的鲤鱼往往会释放一种化学物质留在钓钩上，从而使钓鱼人长时间钓不到鲤鱼。
北师大版高中生物选修2：生物科学与社会基因诊断
基因诊断的原理
1、基因诊断的原理： DNA诊断----检测相关基因的结构及其
表达功能是否正常。
RNA诊断----对表达产物mRNA质和量表 达的分析。
基因诊断的技术方法
一、基因诊断中常用的 分子生物学技术
㈠ 核酸分子杂交 ㈡ PCR ㈢ SSCP（PCR-SSCP） ㈣ 限制酶酶谱分析 ㈤ DNA序列测定 ㈥ DNA芯片技术
在无变性剂存在的条件下，最适杂交发生在比 DNA/DNA Tm低20－250C，比DNA/RNA Tm 低10－ 150C。
在固液体系中，杂交条件对杂交双链Tm值的影响 更为复杂，一般低于按上述公式得到的计算值。
(二) 聚合酶链式反应
（ PCR polymerase chain reaction)
核酸分子杂交
制
制
备
备
杂
检
样
探
交
测
品
针
获得满意的高特异性杂交的关键是 控制好杂交条件和杂交后冲洗条件
杂交双链的稳定程度主要由其Tm值（熔解温度） 决定。影响杂交双链Tm值的因素包括以下几个方面：
1)杂交双链的碱基组成。GC含量越高， Tm越高。
2)杂交双链的长度。越长，Tm越高。 3)杂交双链的碱基错配程度。错配程度越
DNA/RNA Tm(0C)＝79.8 + 0.58×(G-C)% + 18.5×logM + 11.8 [(G-C)%]2 － 0.50×甲酰 胺(%) － 820/L
RNA/RNA Tm(0C)＝79.8 + 0.58×(G-C)% + 18.5×logM + 11.8 [(G-C)%]2－ 0.35×甲酰胺(%) － 820/L
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科学家利用转基因技术，把抗病毒基因引入烟草、 马铃薯和黄瓜，培育出了抗花叶病的烟草、抗青枯病 的马铃薯和抗花叶病的黄瓜; 把苏云金杆菌的一种编 码毒素蛋白的基因导入玉米和棉花，培育出了抗虫玉 米和抗虫棉花; 把抗除草剂基因转入水稻，当向稻田 喷洒除草剂时，水稻因获得了抗除草剂基因而具备了 抵抗除草剂的能力; 把编码合成赖氨酸关键酶的基因 转入小麦，培育出了富含赖氨酸的小麦，用这种小麦 磨制的面粉制作面包时，不用再另外添加赖氨酸; 把 合成B-胡萝卜素关键酶的基因转入水稻，培育出了 “金色水稻” 。
二、转基因动物育种
动物转基因技术是在20世纪80年代初发展起来的。 尽管这项技术的实际应用还有许多关键性的技术问题 需要解决,但它在改良畜禽生产性状、提高畜禽抗病 能力以及利用转基因畜禽生产药物等方面都显示了广 阔的应用前景。
三、转基因育种存在的问题
转基因育种技术的实施，在农业生产上取得了一 定的成果，但也存在一些问题。
外源基因添加到受体细胞染色体上后有可能破环 正常基因的表达; 必须筛选大量的转基因植株，才能 获得遗传稳定、性状良好的转基因植株: 一些重要的 农艺性状( 如丰产性、适应性等)往往由多基因控制， 如果只把某一个或两个基因导入生物体，生物体的性 状不会得到根本改变。
四、如何面对转基因技术
任何一种新技术都带有一定的风险性。目前，我 国已经建立了对转基因生物进行安全性评价的专门机 构，并颁布了相应的管理条例，即《农业生物工程安 全管理实施办法。
作业布置
1.人类的日常生活离不开“肉、蛋、奶”,通过 转基因技术能够增加它们的产量，提高它们的品 质吗? 如果有一天,你因患感冒去找医生开药方, 而医生给你的却是一包牛奶，你认为转基因牛产 出的牛奶能治疗你的感冒吗?
Hale Waihona Puke 谢！转基因育种新课导入
随着分子生物学技术的发展，科学家又发明了 一种培育优良品种的新途径。这就是转基因育种 (transgenic breeding)。这一技术突破了传统杂 交育种的局限性，克服了远缘品种杂交不育的障碍， 可以定向地改造生物的特性。那么，转基因育种是 如何对品种进行改良的呢?
一、转基因植物育种
由此可见，转基因技术与人类的生活、健康以及 生态环境有着紧密的关系，我们必须密切关注，同时 也需要科学研究积累大量的科学数据来为新转入的基 因对环境和人体健康的影响做出正确评价，为转基因 生物安全性的研究提供科学依据。
课堂练习
1.日常生活中你见过哪些多倍体生物?
2.举例说明转基因技术在植物育种上的应用。