《生命科学概论》教案(第14~15次课4学时)一、授课题目第8章生物技术与人类发展二、教学目的和要求掌握生物技术的概念及其应用了解基因工程育种的原理掌握细胞克隆技术的程序三、教学重点和难点重点生物技术的概念及其应用难点细胞克隆技术的程序四、教学过程1、教学内容:生物技术是指运用基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程以及分子育种等生物技术,改良动植物及微生物品种生产性状、培育动植物及微生物新品种、生产生物农药、兽药与疫苗的新技术。2.教学方法:课堂讲授3.辅导手段:查阅文献资料、图片和网络4.学时分配:4学时1
1 《生命科学概论》教案 (第 14~15 次课 4 学时) 一、授课题目 第 8 章 生物技术与人类发展 二、教学目的和要求 掌握生物技术的概念及其应用 了解基因工程育种的原理 掌握细胞克隆技术的程序 三、教学重点和难点 重点生物技术的概念及其应用 难点细胞克隆技术的程序 四、教学过程 1. 教学内容: 生物技术是指运用基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工 程以及分子育种等生物技术,改良动植物及微生物品种生产性状、培育动植物 及微生物新品种、生产生物农药、兽药与疫苗的新技术。 2. 教学方法:课堂讲授 3. 辅导手段:查阅文献资料、图片和网络 4. 学时分配:4 学时
5.板书:第8章生物技术与人类发展第一节对人类社会发展的影响三、生物技术与食品安全性检测一、生物技术与农业生产第三节生物技术与环境保护二、抗性基因工程育种一、环境污染监控技术三、花卉基因工程二、环境污染治理第二节在食品领域的应用第四节与疾病诊断及治疗一、在食品加工过程的应用第五节生物技术与生物制药二、农副产品深加工和综合利用第六节细胞克隆技术五、作业1.说明生物技术在社会生活中的应用。2.说明细胞核移植技术的操作程序。六、主要参考资料1.吴庆余编著,基础生命科学,第二版,高等教育出版社,2006年2.陈阅增主编,普通生物学,第二版,高等教育出版社,2005年3.查阅网络资料七、课后记2
2 5. 板书: 第 8 章 生物技术与人类发展 第一节 对人类社会发展的影响 三、生物技术与食品安全性检测 一、生物技术与农业生产 第三节 生物技术与环境保护 二、抗性基因工程育种 一、环境污染监控技术 三、花卉基因工程 二、环境污染治理 第二节 在食品领域的应用 第四节 与疾病诊断及治疗 一、在食品加工过程的应用 第五节 生物技术与生物制药 二、农副产品深加工和综合利用 第六节 细胞克隆技术 五、作业 1. 说明生物技术在社会生活中的应用。 2. 说明细胞核移植技术的操作程序。 六、主要参考资料 1. 吴庆余编著,基础生命科学,第二版,高等教育出版社,2006 年 2. 陈阅增主编,普通生物学,第二版,高等教育出版社,2005 年 3. 查阅网络资料 七、课后记
第8章生物技术与人类发展第一节生物技术对人类社会发展的影响一、生物技术与农业生产农业生物技术是指运用基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程以及分子育种等生物技术,改良动植物及微生物品种生产性状、培育动植物及微生物新品种、生产生物农药、兽药与疫苗的新技术。1.农业科技革命·20世纪初开始的农业科技革命-达尔文、孟德尔(19世纪下半叶):育种技术(30%)-李比希、缪勒(20世纪30年代):化肥和农药(50%)水利、灌溉(20%)以育种技术和农业化学技术为主导的第一次农业科技革命,建立了现代农业。.20世纪下半叶,2个重大的科学事件,拉开了新的农业科技革命的序幕-DNA双螺旋的发现、DNA重组成功:分子生物学、生物技术一计算机、信息技术:覆盖面广、渗透性极强·其它现代技术-航空航天、自动控制、新型材料、先进制造等3
3 第 8 章 生物技术与人类发展 第一节 生物技术对人类社会发展的影响 一、生物技术与农业生产 农业生物技术是指运用基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程以及分子 育种等生物技术,改良动植物及微生物品种生产性状、培育动植物及微生物新 品种、生产生物农药、兽药与疫苗的新技术。 1.农业科技革命 ▪ 20 世纪初开始的农业科技革命 – 达尔文、孟德尔(19 世纪下半叶):育种技术(30%) – 李比希、缪勒(20 世纪 30 年代):化肥和农药(50%)水利、 灌溉(20%) 以育种技术和农业化学技术为主导的第一次农业科技革命,建立了现代农 业。 ▪ 20 世纪下半叶,2 个重大的科学事件,拉开了新的农业科技革 命的序幕 – DNA 双螺旋的发现、DNA 重组成功:分子生物学、生物技术 – 计算机、信息技术:覆盖面广、渗透性极强 ▪ 其它现代技术 – 航空航天、自动控制、新型材料、先进制造等
2.生物技术引发的生物育种细胞和胚胎工程育种、分子标记技术、转基因技术等已趋成熟,在动植物育种中得到应用一、高产、稳定、优质、抗虫、抗病、除草剂、固氮酶基因等如:抗除草剂大豆、抗黄矮病小麦、抗病毒马铃薯、耐贮运番茄-动物品质改良、提高动物快速生长能力或抗病能力:功能性食品:可饲性疫苗、富含VE的不饱和油料等。3.转基因植物用携带外源基因的农杆菌Ti质粒转化植物材料,使外源DNA与植物染色体DNA整合,通过进一步组织培养,转化的植物材料分化成愈伤组织,最后发育成具有新性状的完整植株一一转基因植物。土境杆菌抗原基因按入缴体员粒提出编码抗原蛋白转入土墙杆苗的监因病原体希有病原基因的质粒特装批指维息整合刻纫扇染色体中生脱新拍练K我原基典植物组胞植物细胞K4、生物技术与粮食转基因水稻
4 2.生物技术引发的生物育种 细胞和胚胎工程育种、分子标记技术、转基因技术等已趋成熟,在动植物 育种中得到应用 – 高产、稳定、优质、抗虫、抗病、除草剂、固氮酶基因等如: 抗除草剂大豆、抗黄矮病小麦、抗病毒马铃薯、耐贮运番茄 – 动物品质改良、提高动物快速生长能力或抗病能力; – 功能性食品:可饲性疫苗、富含 VE 的不饱和油料等。 3.转基因植物 用携带外源基因的农杆菌 Ti 质粒转化植物材料,使外源 DNA 与植物染色 体 DNA 整合,通过进一步组织培养,转化的植物材料分化成愈伤组织,最后 发育成具有新性状的完整植株——转基因植物。 4、生物技术与粮食 转基因水稻
-“金大米”:转入胡萝卜素合成相关基因提高大米中维生素A前体的含量,以减少亚洲人普遍存在的维生素A缺之症一解决铁吸收的问题,往“金大来”中再转入三种基因:。一种是来自真菌的酶基因,这种酶能够把肌醇六磷酸降解掉;·一种是来自菜豆的铁蛋白基因,铁蛋白能够储存铁;·还有一种是来自印度香米的基因,它生产的蛋白质有助于人的肠道吸收铁-低过敏性转基因水稻一低蛋白转基因水稻超级杂交稻2005年5月13日,位于三亚市田独镇新村田洋的中国超级杂交稻第一块“百亩片试种示范田”正式通过了海南省级验收。经由全国多位农业专家共同检测,这批超级杂交稻的亩产高达833.23公斤。功能稻米基尔米:拥有降血压、改善睡眠、减肥美容等功能的大米,售价最高的一种达18元钱1斤。5、生物技术与农药·绿色农药包括微生物杀虫剂、微生物杀菌剂、农畜抗菌素、植物源农药等一植物源生物水剂农药(松脂酸钠和茶皂素的复合制剂、苦油)一生物农药菌种资源(苏云金杆菌)·特点一环保,良好的环境相容性5
5 – “金大米” :转入胡萝卜素合成相关基因提高大米中维生素 A 前体的 含量,以减少亚洲人普遍存在的维生素 A 缺乏症 – 解决铁吸收的问题,往“金大米”中再转入三种基因: • 一种是来自真菌的酶基因,这种酶能够把肌醇六磷酸降解掉; • 一种是来自菜豆的铁蛋白基因,铁蛋白能够储存铁; • 还有一种是来自印度香米的基因,它生产的蛋白质有助于人的肠道吸 收铁 – 低过敏性转基因水稻 – 低蛋白转基因水稻 超级杂交稻 2005 年 5 月 13 日,位于三亚市田独镇新村田洋的中国超级杂交稻第一块 “百亩片试种示范田”正式通过了海南省级验收。经由全国多位农业专家共同检 测,这批超级杂交稻的亩产高达 833.23 公斤。 功能稻米 基尔米:拥有降血压、改善睡眠、减肥美容等功能的大米,售价最高的一 种达 18 元钱 1 斤。 5、生物技术与农药 ▪ 绿色农药包括微生物杀虫剂、微生物杀菌剂、农畜抗菌素、植 物源农药等 – 植物源生物水剂农药(松脂酸钠和茶皂素的复合制剂、苦楝油) – 生物农药菌种资源(苏云金杆菌) ▪ 特点 – 环保,良好的环境相容性