遗传与转基因技术（课件）2025-2026学年八年级生物上册北师大版

一、遗传工程的概念与基础遗传工程的定义遗传工程，又称基因工程，是指按照人们的意愿，运用人工方法对生物的基因组成进行“移花接木”式改造的重组技术。它通过将一种生物的特定基因提取出来，加以修饰改造，然后导入另一种生物的细胞里，从而定向地改造生物的遗传性状。遗传工程的理论基础遗传工程的理论基础是遗传学中的基因分离定律、基因自由组合定律以及DNA是主要遗传物质等理论。科学家们认识到基因是控制生物性状的基本单位，且基因可以在不同生物之间传递和表达，这为遗传工程的发展提供了可能。例如，不同生物的DNA分子结构基本相同，都遵循碱基互补配对原则，这使得一种生物的基因能够在另一种生物的细胞中正常复制和表达。二、转基因技术的原理转基因技术的定义转基因技术是遗传工程的核心技术之一，指将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为“遗传修饰过的生物体”（GMO）。转基因技术的基本步骤获取目的基因：从供体细胞中分离出需要转移的特定基因，即目的基因。例如，能使农作物具有抗虫特性的Bt毒蛋白基因。构建基因表达载体：将目的基因与运载体（如质粒、噬菌体等）结合，形成重组DNA分子。运载体的作用是将目的基因送入受体细胞，并保证目的基因在受体细胞中能够稳定存在和表达。将重组DNA导入受体细胞：采用一定的方法将重组DNA分子导入受体细胞，如农杆菌转化法、显微注射法等。受体细胞可以是植物细胞、动物细胞或微生物细胞。筛选与鉴定：对导入重组DNA的受体细胞进行筛选，选出成功导入目的基因的细胞。然后通过分子检测等方法鉴定目的基因是否在受体细胞中成功表达，即是否产生了相应的蛋白质或表现出预期的性状。三、转基因技术的应用农业领域转基因作物：通过转基因技术培育出具有抗虫、抗除草剂、抗病、改良品质等优良性状的作物。例如，转基因抗虫棉导入了Bt毒蛋白基因，能够有效抵抗棉铃虫的侵害，减少农药的使用；转基因黄金大米富含维生素A，有助于改善贫困地区人群的维生素A缺乏问题。转基因动物：培育出生长速度快、抗病能力强的转基因动物。如转基因鲤鱼生长速度比普通鲤鱼快，转基因奶牛能生产含特定营养成分或药物的牛奶。医药领域生产药物：利用转基因微生物或动物生产药物，如通过转基因大肠杆菌生产胰岛素，通过转基因羊生产抗凝血酶等。这种方法生产的药物成本低、产量高，且纯度高。基因治疗：将正常基因导入患者体内，以替代或修复缺陷基因，从而治疗某些遗传性疾病。虽然基因治疗目前还处于研究和临床试验阶段，但为许多疑难遗传病的治疗带来了希望。工业领域利用转基因微生物生产工业酶、生物燃料等。例如，通过转基因酵母菌发酵生产乙醇，提高乙醇的产量和效率；利用转基因细菌生产洗涤剂用的蛋白酶等。环境保护领域培育能够降解有毒有害物质的转基因微生物，用于环境治理。例如，转基因细菌可以分解石油中的有害物质，加快石油污染的治理进程。四、转基因技术的安全性与伦理问题安全性问题食品安全：人们担心转基因食品可能会对人体健康产生潜在危害，如引起过敏反应、毒性作用等。虽然目前大多数科学研究表明经过严格安全性评价的转基因食品是安全的，但仍需要长期的跟踪研究。生态安全：转基因生物可能会对生态环境造成影响。例如，转基因作物可能会通过花粉传播等方式将目的基因转移到其他植物中，导致基因污染；转基因作物可能会影响非靶标生物的生存，破坏生态平衡。伦理问题转基因技术在动物和人类身上的应用引发了一系列伦理争议。例如，对人类生殖细胞进行基因编辑可能会改变人类的基因库，影响后代的遗传性状，这种做法是否符合伦理道德存在很大争议。此外，转基因技术的应用可能会加剧贫富差距，因为掌握转基因技术的发达国家或大型企业可能会垄断相关技术和产品，而发展中国家则可能面临技术依赖等问题。五、转基因技术的管理与规范各国的管理政策：为了确保转基因技术的安全应用，世界各国都制定了相应的法律法规和管理办法。对转基因生物的研究、试验、生产、加工、进出口等环节进行严格的监管和审批。例如，我国对转基因作物实行严格的安全评价制度，只有通过安全评价的转基因作物才能进行商业化种植。公众参与与知情权：保障公众对转基因技术和转基因产品的知情权和参与权，加强对转基因技术的科普宣传，让公众了解转基因技术的原理、应用和安全性等方面的知识，减少公众对转基因技术的误解和担忧。六、总结遗传工程（基因工程）是通过人工改造生物基因组成来定向改变生物性状的技术，转基因技术是其核心。转基因技术的基本步骤包括获取目的基因、构建基因表达载体、导入受体细胞以及筛选与鉴定。转基因技术在农业、医药、工业和环境保护等领域有着广泛的应用，为人类带来了诸多益处。转基因技术存在安全性和伦理方面的问题，需要通过严格的管理和规范来确保其安全、合理地应用。我们应客观、理性地看待转基因技术，既要充分利用其带来的优势，又要重视其潜在的风险，推动转基因技术的健康发展。2024北师大版生物八年级上册16.5遗传与转基因技术第6单元

生命的延续基因型不同，表现型也不同。不同人种的肤色基因型不同。白色人种黑色人种棕色人种黄色人种不同的人种活动：观察环境条件对生物性状表现的影响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/%121115.421214.326746.21137.1313010001404130100014051301000140发生上述性状表现时，遗传物质是否发生了变化？光照小麦幼苗的性状表现变化是由阳光因素造成的。因为两对照组的变量只有阳光。结论：小麦幼苗的叶子颜色的基因型都是一样的，颜色的表现型的差别是由环境所造成的。例1：环境对水毛茛叶片形状的影响喜马拉雅兔、25℃以下喜马拉雅兔、30℃以上例2：温度对喜马拉雅兔毛色的影响例3：不同季节对枫叶颜色的影响基因型、表现型与环境的关系基因型往往比较稳定，它决定着表现型；而表现型则易受到环境的影响。表现型是基因型与环境条件共同作用的结果。一般环境条件的变化不易使基因型发生改变；表现型则易受到环境条件的影响。表现型＝基因型＋环境条件1.可遗传变异：凡性状的变异能在后代重复出现的现象。

如：高产倒伏小麦和低产抗倒伏小麦杂交培育出高产抗倒伏小麦。环境变化可以引起生物性状的改变高产倒伏小麦低产抗倒伏小麦高产抗倒伏小麦（杂交）普通甜椒的种子经卫星搭载后，经选择培育出太空椒。普通甜椒太空椒当染色体的数目或者结构发生改变时，也会引起生物性状的变化。下面的超大草莓就是染色体数量加倍后产生的。环境变化可以引起生物性状的改变2.不可遗传变异：不涉及遗传物质的改变，仅仅由环境条件引起的变异。如：不同环境中的玉米长势不同。袁隆平与杂交水稻人类利用有益的可遗传变异改良或培育的高产奶牛

（1）1956年，我国农学家从栽培的南特16号水稻植株中，选择出自然发生的矮杆变异株，培育成矮杆南特水稻新品种。

（2）