高中生物 第四章 第四節(jié) 第二課時(shí) 基因重組 重組DNA技術(shù)同步授課課件 蘇教版必修2.ppt

第二課時(shí)基因重組 重組dna技術(shù) 1 理解基因重組的概念和意義 2 了解重組dna技術(shù)的一般過(guò)程和應(yīng)用 思考 1 獲得轉(zhuǎn)基因生物的核心技術(shù)是什么 2 龍生龍 鳳生鳳 老鼠生來(lái)會(huì)打洞 諺語(yǔ)中體現(xiàn)了生物界存在什么現(xiàn)象 導(dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是什么 一 基因重組 1 概念 基因重組是指生物體在進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中 控制不同性狀的基因重新組合的過(guò)程 積極思維 為什么會(huì)出現(xiàn)親代沒(méi)有的性狀 事實(shí) 研究發(fā)現(xiàn) 雞冠的形態(tài)是由兩對(duì)基因決定的 若玫瑰冠雞和豆冠雞交配 則子一代全部是胡桃冠雞 如果子一代胡桃冠雞相互交配 子二代出現(xiàn)了4種不同的性狀 雞冠形態(tài)遺傳示意圖 分析 f2出現(xiàn)親代沒(méi)有的性狀 胡桃冠 r p基因相互作用 單冠 r p基因相互作用 f2性狀分離比為9 3 3 1 形成原因是基因自由組合 1 在生物體通過(guò)減數(shù)分裂形成配子時(shí) 隨著非同源染色體的自由組合 位于這些染色體上的基因也自由組合 2 同源染色體之間遺傳物質(zhì)的交換導(dǎo)致基因重組 2 類(lèi)型 同源染色體之間的交換示意圖 這種類(lèi)型的交換導(dǎo)致了染色單體上基因的組成和排列次序的改變 從而可能出現(xiàn)新的性狀 3 意義 通過(guò)有性生殖過(guò)程實(shí)現(xiàn)的基因重組和基因突變與染色體變異一樣 既是生物進(jìn)化的源泉 也是形成生物多樣性的重要原因之一 二 重組dna技術(shù) 1 什么叫重組dna技術(shù) 重組dna技術(shù)是指將從一個(gè)生物體內(nèi)分離得到或人工合成的目的基因?qū)肓硪粋€(gè)生物體中 使后者獲得新的遺傳性狀或表達(dá)所需要的產(chǎn)物的技術(shù) 1973年 美國(guó)科學(xué)家科恩等將兩種不同生物的dna分子進(jìn)行體外重組 并首次在大腸桿菌中得到表達(dá) 重組dna 需要有能在特定位置上切割dna分子的限制性?xún)?nèi)切酶和能將dna片段連接起來(lái)的dna連接酶 分離目的基因 從生物細(xì)胞內(nèi)直接分離或人工合成 獲得目的基因 選擇基因工程載體 運(yùn)載目的基因需要載體 常用的載體有質(zhì)粒 噬菌體等 體外重組dna 用同一種限制性?xún)?nèi)切酶切割的目的基因和載體 在dna連接酶的作用下形成重組dna 重組dna技術(shù)的一般過(guò)程 重組dna技術(shù)是基因工程的核心技術(shù) 導(dǎo)入目的基因 將帶有目的基因的重組dna導(dǎo)入受體細(xì)胞 基因工程中常用的受體細(xì)胞有大腸桿菌 酵母菌和動(dòng)植物細(xì)胞等 篩選 培養(yǎng)受體細(xì)胞 篩選并大量培養(yǎng)已獲得重組dna分子的受體細(xì)胞 目的基因表達(dá) 目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)產(chǎn)生蛋白質(zhì) 基因工程的應(yīng)用價(jià)值例如 治療糖尿病的胰島素 治療侏儒癥的人的生長(zhǎng)激素等基因工程藥物和防治乙肝的疫苗等基因工程疫苗已廣泛應(yīng)用 基因工程中的轉(zhuǎn)基因技術(shù)可使人類(lèi)按照自己的愿望定向地改造生物 特別是改造高等動(dòng)植物 轉(zhuǎn)基因作物已經(jīng)在我國(guó)和美國(guó) 阿根廷 加拿大等許多國(guó)家大面積種植 轉(zhuǎn)基因微生物已經(jīng)被用于生產(chǎn)各種藥品等 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究也取得了令人矚目的進(jìn)展 1 生物界是千姿百態(tài) 多種多樣的 這都要建立在生物豐富變異的基礎(chǔ)上 生物豐富的變異主要來(lái)源于 a 基因重組b 基因突變c 染色體變異d 環(huán)境變化 解析 基因突變是生物變異的根本來(lái)源 但是突變率很低 基因重組會(huì)導(dǎo)致后代產(chǎn)生多種基因型和表現(xiàn)型 a 2 基因重組發(fā)生在 a 減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中b 受精作用形成受精卵的過(guò)程中c 有絲分裂形成子細(xì)胞的過(guò)程中d 通過(guò)嫁接 砧木和接穗愈合的過(guò)程中 解析 基因重組是指在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中 控制生物不同性狀的基因在配子中重新組合 配子一旦形成 基因重組就結(jié)束了 a 3 1993年 我國(guó)科學(xué)工作者培育成的抗棉鈴蟲(chóng)的轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉 其抗蟲(chóng)基因來(lái)源于 a 普通棉花的基因突變b 棉鈴蟲(chóng)變異形成的致死基因c 寄生在棉鈴蟲(chóng)體內(nèi)的線蟲(chóng)d 蘇云金芽孢桿菌體內(nèi)的抗蟲(chóng)基因 d 4 基因工程是在dna分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的 在基因操作的基本步驟中 不進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的是 a 人工合成目的基因b 目的基因與運(yùn)載體結(jié)合c 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞d 目的基因的檢測(cè)和表達(dá) 解析 合成目的基因及其與運(yùn)載體的結(jié)合都有堿基互補(bǔ)配對(duì) 目的基因的檢測(cè)實(shí)質(zhì)是標(biāo)記基因的表達(dá) 也有堿基互補(bǔ)配對(duì) 與目的基因的表達(dá)原理一樣 c 5 圖為一種限制酶切割dna分子示意圖 請(qǐng)據(jù)圖回答 1 這種限制酶的切點(diǎn)是 形成 個(gè) 末端 特點(diǎn)是 2 從上述題中可知限制性?xún)?nèi)切酶的識(shí)別特點(diǎn)是 3 如果g