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1、我带领班子成员及全体职工，积极参加县委、政府和农牧局组织的政治理论学习，同时认真学习业务知识，全面提高了自身素质，增强职工工作积极性，杜绝了纪律松散第17课时基因重组、基因工程及应用学习目标1阐明基因重组概念、类型及意义。2.概述基因工程及应用。|基础知识|一、基因重组1概念生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。2类型类型发生时期发生原因自由组合型减后期非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因自由组合交叉互换型减前期四分体的非姐妹染色单体的交叉互换导致同源染色体上的非等位基因重组3.意义基因重组能够产生新的表现型，既是生物进化的源泉，也是形成生物多样性的重要
2、原因之一。二、基因工程及应用1概念基因工程又叫重组DNA技术，是指将从一个生物体内分离得到或人工合成的目的基因导入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术。2工具(1)限制酶：能够识别特定的核苷酸序列，在特定的位点上切割DNA分子。(2)DNA连接酶：能将DNA片段连接在一起。(3)运载体：将外源基因送入受体细胞的专门运输工具，如质粒、噬菌体等。3过程4应用生产某些特殊蛋白质、转基因生物等。|自查自纠|(1)基因重组发生在有丝分裂和减数分裂的过程中()(2)四分体的姐妹染色单体交叉互换可引起等位基因重组()(3)减后期，等位基因分离，非等位基因均自由组合()(4)基因突变
3、可产生新基因，基因重组不能产生新基因()(5)基因工程的工具酶包括限制酶、DNA连接酶和运载体()(6)对待转基因技术应趋利避害，不能因噎废食()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)|图解图说|限制酶的“剪切”与DNA连接酶的“缝合”作用。_转基因抗虫棉，专门破坏害虫的消化系统，导致其死亡。_基因工程中，为什么目的基因在不同物种中均能成功表达？提示：不同的生物共同一套遗传密码。探究点一基因重组1基因重组是指在生物体进行_的过程中，_的基因的重新组合；下图发生了基因重组的是_过程。提示有性生殖控制不同性状2下图为基因型AaBb的两个精原细胞，甲产生的配子类型为_；不发生交叉互换时乙产生的配子
4、类型为_，发生交叉互换时乙产生的配子类型是_。提示AB、ab或Ab、aBAB和abAB、ab、Ab、aB1能够发生基因重组的是“非等位基因”，同源染色体上的非等位基因通过交叉互换实现重组，非同源染色体上的非等位基因通过非同源染色体的自由组合实现重组。雌雄配子随机结合以及Aa自交形成aa均不属于基因重组。2肺炎双球菌转化、转基因技术属于广义的基因重组。3基因重组只是原有基因的重新组合，不能产生新基因、新性状，但会产生新基因型、新表现型。【典例1】 以下各项发生了基因重组的是()A基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离B雌、雄配子随机结合，产生不同类型的子代个体CYyRr个体自交后代出现不同于亲
5、本的新类型D同卵双生姐妹间性状出现差异尝试解答_解析一对等位基因无法发生基因重组，A错误；基因重组发生在减数第一次分裂而非受精作用过程中，B错误；基因重组指在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合，C正确；同卵双生姐妹遗传物质相同，其性状出现差异是由基因突变、环境等引起的，D错误。答案C【跟踪训练】1下图为某二倍体生物细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生在()AAB段BCD段CFG段DHI段解析由题图可知，CD段细胞内同源染色体的对数加倍，为有丝分裂后期，AF为有丝分裂过程；GH段细胞内没有了同源染色体，因此FG段为减数第一次分裂过程，HI段为减数第二次分裂过程；
6、基因重组发生在减数第一次分裂四分体时期和后期。答案C探究点二基因重组与基因突变、染色体变异1下列图甲、图乙是二倍体生物细胞分裂图，分析回答：(1)甲图细胞的变异类型是_。(2)若亲本为AABbDd，乙图细胞的变异类型是_；若亲本为AABBDd，乙图细胞的变异类型是_。2下图是雄果蝇体细胞染色体组成图，若和部分片段互换，变异类型是_；若X和Y部分对应片段互换，变异类型是_。提示1.(1)基因突变(2)基因突变或基因重组基因突变2.染色体结构变异基因重组1基因重组只能发生在减数分裂过程中，基因突变和染色体变异在减数分裂和有丝分裂过程中均可发生。2原核生物和病毒的可遗传变异来源只能是基因突变，不可能
7、发生基因重组和染色体变异。3新基因产生的唯一途径是基因突变。4只有染色体变异可用光镜检出。5交叉互换是同源染色体间的对应片段互换，易位是非同源染色体间的片段互换。6染色体上基因数量改变是染色体结构变异，基因中碱基数量改变是基因突变。【典例2】 下图为一个基因型为 AaBb(两对基因独立遗传)的精原细胞产生的两个次级精母细胞的分裂图形，则该减数分裂过程发生了()A交叉互换与姐妹染色单体未分离B交叉互换与同源染色体未分离 C基因突变与同源染色体未分离D基因突变与姐妹染色单体未分离 尝试解答_解析由于精原细胞的基因型为 AaBb(两对基因独立遗传)，左图中上面两个染色体相同位置上的基因是 A 和 a
8、，而右图中相应基因也为 A、a，所以是由于交叉互换导致的，右图中能明显看出姐妹染色单体分开形成的染色体未分离。答案A【跟踪训练】2下图和表示发生在常染色体上的变异，和所表示的变异类型分别属于()A基因重组和易位B易位和易位C易位和基因重组D基因重组和基因重组解析根据图中染色体的变化正确区分变异的类型。中发生的是同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组；中发生的是非同源染色体之间片段的交换，属于易位。答案A知识脉络要点晨背1.基因重组中的基因是指非等位基因，发生在有性生殖过程中。2.狭义的基因重组包括交叉互换和自由组合两种类型，广义的还包括基因工程。3.交叉互换发生在同源染色体间，易位
9、发生在非同源染色体间。4.基因工程的工具有限制酶、DNA连接酶、运载体。1下列情况引起的变异属于基因重组的是()A同源染色体上非等位基因的自由组合B一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上C同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换DDNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变解析基因重组有三种情况：一是在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交叉互换；二是减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合；三是基因工程。答案C2利用月季花的枝条扦插和利用月季花的种子播种均能产生后代，下列关于二者变异来源的叙述，正确的是()A前者不会发生变异，后者有较大的变异性B前者
10、一定不会发生基因重组，后者可能发生基因重组C前者一定不会发生基因突变，后者可能发生基因突变D前者一定不会因环境影响发生变异，后者可能因环境影响发生变异解析基因重组发生在进行有性生殖的生物通过减数分裂产生配子的过程中。扦插属于无性生殖，其变异来源不可能是基因重组，种子繁殖属于有性生殖，变异可以来自基因重组。扦插和种子繁殖的变异来源都有基因突变，还受环境的影响。答案B3下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于()A基因重组，不可遗传变异B基因重组，基因突变C基因突变，不可遗传变异D基因突变，基因重组解析由甲过程中产生了含a的精子可以判断发生了基因突变；由乙过程产生了两种配子，可以判断在减数
11、第一次分裂时发生了非同源染色体的非等位基因自由组合，导致基因重组。答案D4两个核酸片段在适宜的条件下，经X酶的作用，发生下列变化(如图)，则X酶是()ADNA连接酶BRNA聚合酶CDNA聚合酶D限制性核酸内切酶解析题图所示的是把两个具有相同黏性末端的DNA分子片段间的磷酸和脱氧核糖连在一起，所以需要DNA连接酶。答案A5下列有关转基因生物安全性的叙述，错误的是()A转基因生物不会对人类造成危害B我国已经对转基因食品和农产品强制实施了产品标识制度C开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提D目前人们最为关注的是转基因食品的安全性解析转基因技术是一把双刃剑，有利有弊。答案A课后跟踪
12、分层训练(时间：35分钟)1以下几种生物，其可遗传的变异既可来自基因突变，又可来自基因重组的是()A蓝藻B噬菌体C烟草花叶病毒D豌豆解析基因突变可以发生在所有生物中，而基因重组只发生在进行有性生殖的生物中；病毒和原核生物都无法进行有性生殖，所以无法发生基因重组，而豌豆可以进行有性生殖，所以豌豆既可以发生基因突变，又可以发生基因重组。答案D2下列关于基因突变与基因重组的叙述，错误的是()A基因突变可产生新基因B基因重组可产生新性状C基因重组可产生新基因型D二者均属可遗传变异解析只有基因突变才可产生新基因，新性状。答案B3下列各选项中能够体现基因重组的是()A利用人工诱变的方法获得青霉素高产菌株B
13、利用基因工程手段培育生产人干扰素的大肠杆菌C在海棠枝条上嫁接苹果的芽，海棠和苹果之间实现基因重组D二倍体与四倍体杂交后获得的三倍体无子西瓜解析青霉素高产菌株的获得是基因突变的结果；大肠杆菌生产人干扰素是通过转基因实现的，属于基因重组；在海棠枝条上嫁接苹果的芽，海棠和苹果的遗传物质均没有改变；无子西瓜的培育利用了染色体数目变异的原理。答案B4以下有关基因重组的叙述，错误的是()A非同源染色体的自由组合能导致基因重组B非姐妹染色单体的交换可引起基因重组C纯合子自交因基因重组导致子代性状分离D同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关解析纯合子自交后代不发生性状分离。答案C5在有丝分裂和减数分裂的过程中，不能同时存在的变异是()ADNA复制时发生碱基对的增添、缺失或替换，导致基因突变B非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组C非同源染色体之间
