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1、第2节 基因重组,1.举例说明基因重组。 2.说出基因重组的意义。 3.搜集基因重组在育种上应用的实例。 4.关注转基因生物和转基因食品的安全性。,一,二,三,一、细菌的基因重组 通过接合生殖,一个细菌的遗传物质可以进入到另一个细菌中,实现遗传物质的重组。,一,二,三,二、高等生物的基因重组 1.概念 基因重组是指生物个体在减数分裂形成配子时,控制不同性状的基因进行了重新组合。 2.类型 (1)自由组合型:在减数第一次分裂后期,随着非同源染色体的自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。 (2)交叉互换型:在减数分裂形成四分体时,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交叉互
2、换而发生交换,导致染色单体上的基因重组。,一,二,三,3.意义 基因重组是生物变异的来源之一,是形成生物多样性的重要原因之一,对生物的进化具有重要意义。,一,二,三,三、基因的人工重组基因工程 1.基因工程的诞生 (1)基因工程的概念:将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录和翻译(表达),这样的操作就是重组DNA技术,也叫作基因工程。 (2)基因操作的步骤(以利用基因工程生产人胰岛素为例)。 从细菌中提取出质粒先用内切酶把质粒DNA切开,再用相同的酶把人的胰岛素基因从染色体上切下来在连接酶的作用下,将人的胰岛素基因连接到切开的质粒DNA分子上,形成杂种质粒将
3、杂种质粒导入细菌细胞细菌生产出人的胰岛素。 (3)应用:在医药卫生领域可用于生产基因工程药品,基因诊断和基因治疗;在农牧业生产上主要是培育高产、优质或具有特殊用途的动植物新品种;基因工程的方法还可用于环境保护等方面。,一,二,三,2.基因工程的安全性 (1)反对者:基因工程产物是非“天然”的,因此它具有更大的不可预测的危险。 (2)支持者:基因工程所用的基因并不是某些生物所特有的,它们在大量的动植物体内都可以找到,所以基因工程并不像有些人认为的那么可怕。,一,二,一、基因突变和基因重组的区别与联系,一,二,一,二,二、基因重组与基因工程的比较,题型一,题型二,【例1】下列生物技术或生理过程没有
4、发生基因重组的是 ( ),解析:基因重组的类型包括有性生殖过程中四分体时期的交叉互换,减数第一次分裂后期非同源染色体之间的自由组合(图C),及基因工程中的DNA重组(图B)。图D人工诱变的原理属于基因突变。图A中S型菌的出现,是R型菌的DNA与S型菌的DNA重组的结果,所以也属于基因重组。 答案:D,题型一,题型二,【例2】能够打破物种界限,定向改造生物遗传性状,按照人类的意愿培育生物新品种的方法是( ) A.诱变育种和转基因 B.杂交育种和诱变育种 C.杂交育种和基因工程 D.基因工程 解析:杂交育种是指同种生物的不同品种进行杂交,然后选育新品种的方法;诱变育种是利用人工条件诱发基因突变,导
5、致新基因的产生,但基因突变具有不定向性。只有基因工程可以将控制特定性状的基因从一种生物转移到另一种生物体内,使基因实现跨物种的转移,从而定向改造生物的性状。 答案:D,1 2 3 4,1以下有关基因工程的叙述,正确的是( ) A.基因工程是细胞水平上的生物工程 B.基因工程的产物对人类都是有益的 C.基因工程产生的变异属于人工诱变 D.基因工程育种的优点之一是目的性强 解析:基因工程是分子水平(DNA)上的生物工程;基因工程的产物对人类不一定是有益的;基因工程产生的变异属于基因重组;基因工程有较强的目的性。 答案:D,1 2 3 4,2下列有关基因重组的说法,正确的是( ) A.有细胞结构的生
6、物都能够进行基因重组 B.基因突变、基因重组都能够改变基因的结构 C.基因重组发生在初级精(卵)母细胞形成次级精(卵)母细胞的过程中 D.在减数分裂四分体时期非同源染色体的互换也是基因重组 答案:C,1 2 3 4,3若一对夫妇所生育子女中,性状差异较大,这种变异主要来自( ) A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.染色体变异 解析:基因重组导致产生多样性的配子,雌雄配子的随机结合产生多样性的后代,是子代变异的主要来源。 答案:B,1 2 3 4,4干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从血液中提取,每升人血中只能提取0.5 g,所以价格昂贵。某生物制品公司用如下方法生产干扰素,如下图所示: 从上述方式中可以看出该公司生产干扰素的方法是 ( ) A.个体间的杂交 B.基因工程 C.细胞融合 D.器官移植 解析:图中干扰素基因是基因工程的目的基因,通过质粒导入酵母菌而实现大量生产。 答案:B,