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1、第二课时 基因重组重组DNA技术,1.理解基因重组的概念和意义； 2.了解重组DNA技术的一般过程和应用。,思考：,（1）获得转基因生物的核心技术是什么？,（2）“龙生龙，凤生凤，老鼠生来会打洞”，谚语中 体现了生物界存在什么现象？导致这种现象发生的主 要原因是什么？,一、 基因重组,1.概念：,基因重组是指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。,积极思维：,为什么会出现亲代没有的性状？,事实：,研究发现，鸡冠的形态是由两对基因决定的。若玫瑰冠鸡和豆冠鸡交配，则子一代全部是胡桃冠鸡。如果子一代胡桃冠鸡相互交配，子二代出现了4种不同的性状。,鸡冠形态遗传示意图,分析：,
2、 F2出现亲代没有的性状胡桃冠（R、P基因相互作用）、单冠（r、p基因相互作用） F2性状分离比为9331，形成原因是基因自由组合。,（1）在生物体通过减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，位于这些染色体上的基因也自由组合。,（2）同源染色体之间遗传物质的交换导致基因重组。,2.类型：,同源染色体之间的交换示意图,这种类型的交换导致了染色单体上基因的组成和排列次序的改变，从而可能出现新的性状。,3.意义：,通过有性生殖过程实现的基因重组和基因突变与染色体变异一样，既是生物进化的源泉，也是形成生物多样性的重要原因之一。,二、重组DNA技术,1. 什么叫重组DNA技术：,重组DNA技术是
3、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。, 1973年，美国科学家科恩等将两种不同生物的DNA分子进行体外重组，并首次在大肠杆菌中得到表达。 重组DNA，需要有能在特定位置上切割DNA分子的限制性内切酶和能将DNA片段连接起来的DNA连接酶。,分离目的基因：从生物细胞内直接分离或人工合成，获得目的基因。 选择基因工程载体：运载目的基因需要载体，常用的载体有质粒、噬菌体等。 体外重组DNA：用同一种限制性内切酶切割的目的基因和载体，在DNA连接酶的作用下形成重组DNA。, 重组DNA技术的一般过程（重组DNA技术是基因工程
4、的核心技术）, 导入目的基因：将带有目的基因的重组DNA导入受体细胞，基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、酵母菌和动植物细胞等。 筛选、培养受体细胞：筛选并大量培养已获得重组DNA分子的受体细胞。 目的基因表达：目的基因在受体细胞中表达产生蛋白质。, 基因工程的应用价值 例如，治疗糖尿病的胰岛素、治疗侏儒症的人的生长激素等基因工程药物和防治乙肝的疫苗等基因工程疫苗已广泛应用。, 基因工程中的转基因技术可使人类按照自己的愿望定向地改造生物，特别是改造高等动植物。, 转基因作物已经在我国和美国、阿根廷、加拿大等许多国家大面积种植。 转基因微生物已经被用于生产各种药品等。 转基因动物的研究也取得了令
5、人瞩目的进展。,1.生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于（ ） A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.环境变化,解析：基因突变是生物变异的根本来源，但是突变率很低。基因重组会导致后代产生多种基因型和表现型。,A,2.基因重组发生在（ ） A.减数分裂形成配子的过程中 B.受精作用形成受精卵的过程中 C.有丝分裂形成子细胞的过程中 D.通过嫁接、砧木和接穗愈合的过程中,解析：基因重组是指在减数分裂形成配子的过程中，控制生物不同性状的基因在配子中重新组合，配子一旦形成，基因重组就结束了。,A,3.1993年，我国科学工作者培育成的抗棉铃
6、虫的转基因抗虫棉，其抗虫基因来源于（ ） A.普通棉花的基因突变 B.棉铃虫变异形成的致死基因 C.寄生在棉铃虫体内的线虫 D.苏云金芽孢杆菌体内的抗虫基因,D,4.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是（ ） A.人工合成目的基因 B.目的基因与运载体结合 C.将目的基因导入受体细胞 D.目的基因的检测和表达,解析：合成目的基因及其与运载体的结合都有碱基互补配对；目的基因的检测实质是标记基因的表达，也有碱基互补配对，与目的基因的表达原理一样。,C,5.图为一种限制酶切割DNA分子示意图。,请据图回答： （1）这种限制酶的切点是_ _，形成_个_末端，特点是_。 （2）从上述题中可知限制性内切酶的识别特点是_。 （3）如果G发生突变可能发生_。,答案：（1）G和A之间 2 黏性 碱基序列互补 （2）只能识别某种特定的核苷酸序列 （3）该限制酶不能识别切割位点,嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。,
