师：同学们好，我们今天学习八年级下册第24章第一节——现代生物技术的应用。本节教学目标有两个：一是举例说出转基因技术的应用；二是举例说出克隆技术的应用。大家看看这幅图上的动物，认识吗？对，就是大明星小多莉。1997年，多莉的诞生被美国《科学》杂志评为当年世界十大科技进步之首，也是最引人注目的国际新闻之一。它的诞生标志着现代生物技术时代的来临。那么，什么是现代生物技术呢？我们通过下面这个视频来了解一下。
现代生物技术兴起于20世纪70年代，是继计算机技术革命之后又一次重要的技术革命，更是现代医学及现代军事技术革命的生力军。所以有人预言，21世纪将是生物科技的世纪。那么，现代生物技术究竟指的是什么呢？它是以生命科学为基础，利用生命的特性和功能，设计构建具有预期性能的新物质或新品系，并与工程原理相结合，加工生产产品或提供服务的综合性技术。也许大家觉得这些技术离我们很遥远，或者至少很陌生，其实现代生物技术内涵十分丰富，目前在很多领域都能找到它的身影。比如基因技术、酶工程、细胞工程、发酵装备与计算机技术结合的超微纳米生物技术、仿生技术等。现代生物技术在民用方面应用广泛，它既能为人类解决目前面临的食品、健康、能源、环境等问题，提供新产品、新观念及新思路，又能为国家提高竞争力，促进社会经济发展。同时，在军事方面也有独特作用，为提升军队作战效能和生存能力开辟了新途径。
总之，现代生物技术的发展正深刻影响着我们生活的方方面面。克隆动物越来越多，转基因食品也正悄然走上我们的餐桌。那么，同学们，跟着老师一起探究现代生物技术的奥秘。这节课我们先来学习其中的转基因技术和克隆技术。首先了解转基因技术，什么是转基因技术呢？要想了解转基因技术，我们得先回忆一下“基因”这个名词。基因是DNA片段，DNA是遗传物质，它的形状像两股螺旋的楼梯。从低等生物细菌到高等生物，它们的性状都是由基因决定的，并把遗传物质传递给下一代。俗话说“种瓜得瓜，种豆得豆”，就是这个道理。
回到转基因技术，我们来说个小鼠变大鼠的例子。我们知道，大鼠的后代体型较大，小鼠的后代体型较小，那么我们能让小鼠的后代变成大鼠吗？实验是这样做的：首先分离出大鼠生长激素基因，利用显微注射的方式将大鼠的生长激素基因注入小鼠的受精卵内。然后将受精卵注入代孕小鼠的输卵管内，使其发育成胚胎。利用生物技术，从生出的后代中挑选出带有大鼠生长激素基因的小鼠。这些小鼠有什么变化呢？结果发现，代孕小鼠产生的后代中，带有大鼠生长激素基因的小鼠生长速度非常快，个体也比同类其他小鼠大很多，成为“巨型鼠”。
回顾一下这个实验中的关键步骤。在这个实验中，被研究的性状是个体大小，转入的基因是大鼠生长激素基因。当小鼠转入了大鼠生长激素基因，小鼠的后代就出现了巨型鼠。通过这个实验也能证明我们之前学过的“基因控制生物的性状”这个结论，这也是转基因技术依据的原理。转基因技术通过人为改变基因，可以改变某些生物的性状，是不是很神奇？培育巨型鼠的过程就是转基因技术的大体过程。
我们来总结一下，转基因技术过程中我们植入的基因叫外源基因，比如大鼠生长激素基因。被导入外源基因的动植物叫转基因动植物。把一种生物的基因转移到另一种生物DNA中的生物技术叫转基因技术。注意，转基因技术是发生在两种生物之间，依据基因控制性状的原理，一旦外源基因在细胞内表达出相应的性状，便可以获得人们所需要的生物新品种。这种按照人的意愿，运用人工方法对生物基因组成进行改造的重组技术叫做基因工程。
刚才我们看到的巨型鼠本身并没有太大经济价值，但是如果将这个方法应用到鱼、猪、羊这些动物身上，意义就不同了。左图是1985年，外国科学家把生长激素基因转入鱼卵中，该鱼卵发育成较大的胖鲤鱼，是不是看起来很肥美？右图中的转基因猪是在猪的受精卵中转入了人的生长激素基因，猪的生长速度增加了一倍，猪肉质量大大提高。这样的猪肉已在澳大利亚被端上了餐桌。这些转基因动物的培育不仅丰富了我们的餐桌，同时也让人们获得了可观的经济收入。
说到这，可能有同学会问，巨型小鼠、胖鲤鱼、转基因猪可以把改变的性状传递给后代吗？是的，可以。因为外源基因导入到的是动物们的受精卵中，后代遗传物质发生了改变，属于可遗传变异，可以通过遗传物质传递，把改良的性状代代相传。科学家们也正是利用了这一点，让起步才40年的转基因技术和基因工程的热度和应用范围达到了空前的程度。
利用转基因技术还可以将基因转移到微生物或植物的细胞中，比如转基因抗虫棉和转基因大肠杆菌。转基因抗虫棉的培育过程是这样的：首先培养苏云金杆菌，分离出苏云金杆菌体内控制杀虫毒素的基因，再利用转基因技术将分离出的基因导入棉花细胞的基因组中。这样培育的棉花就会表现出杀虫毒素，可以杀死害虫，从而使棉花具有抗虫能力，棉花产量大幅度提高。而没有植入杀虫毒素基因的普通棉则没有抗虫能力。我国在20世纪90年代就已经成功研制出转基因抗虫棉，随着转基因抗虫棉替代普通棉花广泛栽种，在棉花产量提高的同时，农药使用量大大降低，从而减少了环境污染。
利用同样的方法，科学家们已经成功培育出多种具有抗虫、抗病、抗寒等特性的转基因农作物，包括番茄、甜椒、小麦、玉米等，还有一些具有特殊性能的转基因农作物，如不会引起过敏的转基因大豆。这些升级版的新品种，让我们的生活环境和生活质量都得到了大大的提高。而用转基因生物加工的食品就叫做转基因食品。转基因食品在超市和市场上随处可见，例如转基因大豆油占据了90%以上的市场。
转基因技术还可以让生物成为制药的微型工厂，比如转基因大肠杆菌。在2000升的大肠杆菌培养液中能够提取出胰岛素100克，相当于一吨猪胰脏产生的胰岛素，是不是很厉害？同学们，你们知道大肠杆菌为什么能在短时间内产生大量的胰岛素吗？对，因为它繁殖速度快，新陈代谢旺盛，这样大大降低了胰岛素生产的成本，也为全世界的糖尿病患者带来了福音。用类似的方法生产的药物多达60多种，如人体生长激素、干扰素、凝血因子等等。
以上可以看出，转基因技术与我们生活紧密相连。利用转基因技术和基因工程获得了许多我们需要的生物新品种，真的是科技改变生活。随着我们对人类自身认识的不断深入和人类基因组计划的完成，基因诊断和治疗有着广泛的前景。也许不久的将来，人类攻克癌症和实现长寿的梦想很快就能实现。如果你有这方面的兴趣，可以课后查阅相关资料，了解转基因在医疗上的应用和发展前景。
同学们都看过《西游记》，里面有个本领高强的孙悟空，常常在紧要关头拔下毫毛，变出一大群一模一样的孙悟空来战胜妖魔鬼怪，是不是很神奇呢？说到这里，老师告诉大家一个好消息，现在人们已经通过克隆技术把这个神话变成了现实。请看下面的视频。
世界上首只体细胞克隆猴“中中”于2017年11月27日诞生，10天后，第二只克隆猴“华华”诞生。北京时间1月25日，国际顶级学术期刊《细胞》以封面文章形式在线发布该成果。此前，科学家曾普遍认为现有技术无法克隆灵长类动物，这也意味着中国将率先建立起可有效模拟人类疾病的动物模型。利用克隆技术，未来可在一年时间内培育大批遗传背景相同的模型猴，这既能满足脑疾病和脑高级认知功能研究的迫切需要，又可广泛应用于新药测试，也为应对我国人口健康领域的重大挑战作出贡献。
2017年，体细胞克隆猴“中中”和“华华”诞生，这是世界首例通过体细胞克隆技术诞生的灵长类动物，标志着我国在克隆技术领域从并跑到领跑的地位。那么这两只克隆猴是如何克隆出来的呢？克隆技术又是什么呢？我们通过克隆羊多莉来了解一下。
首先从母羊A的一个乳腺细胞中取出细胞核，然后从母羊B的卵巢中取出一个卵细胞，并去除卵的细胞核。之后将乳腺细胞中的细胞核注入去核的卵细胞中，融合成一个细胞，经过分裂后形成胚胎，接着将胚胎植入母羊C子宫内进行发育。经过一段时间，我们的多利就诞生了。