高中生物 第5章 遗传信息的改变 第2节 基因重组学案 北师大版必修2-北师大版高一必修2生物学案VIP专享VIP免费

第2节基因重组1．理解高等生物基因重组的含义和原理。(重点)2．了解基因工程的基本概念及其与基因重组的关系。(难点)一、生物的基因重组1．细菌的基因重组(1)细菌的生殖方式有二分裂生殖和接合生殖。(2)细菌通过接合生殖实现了基因重组。2．高等生物的基因重组(1)概念：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。(2)类型①自由组合型：在减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，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随着非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换。3．意义(1)为生物变异提供极其丰富的来源。(2)对生物进化具有重要意义。二、基因的人工重组——基因工程1．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)，这样的操作叫重组DNA技术，也叫作基因工程。2．应用(1)医药卫生领域：生产基因工程药品、基因诊断和基因治疗。(2)农牧业生产上：培育高产、优质或具有特殊用途的动植物新品种。(3)基因工程的方法还可以用于环境保护等方面。3．实例：利用基因工程生产人胰岛素从细菌中提取质粒⇓用相同的内切酶切割质粒DNA和含有人的胰岛素基因的DNA⇓用连接酶将人的胰岛素基因连到切开的质粒DNA分子上，形成杂种质粒⇓将杂种质粒导入细菌细胞⇓细菌生产出人的胰岛素4．安全性争论反对者认为，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。如果应用不当，一旦产生不良后果，其危害会不断扩展和传递。而支持者认为，基因工程所用的这些基因如番茄、南瓜、鱼等生物的基因并不是这些生物所特有的，它们在大量的植物和动物体内都可以找到，所以说基因工程并不是像有些人认为的那么可怕。判一判(1)基因工程能够定向改变生物的性状。(√)(2)基因工程是在细胞水平上的操作。(×)(3)基因工程可以培育新物种。(×)(4)基因工程的产物是非“天然”的，具有不可预知的危险，应当禁止基因工程。(×)想一想在真核生物中，基因突变和基因重组对生物多样性的形成哪一个影响较大？试分析原因。提示：基因重组。基因重组发生在有性生殖过程中，真核生物中有性生殖比较普遍，而基因突变频率较低。基因重组1．基因重组的两种类型可通过图示法加以理解记忆2．基因突变和基因重组的比较项目基因突变基因重组发生时间常发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期的DNA复制过程中形成有性生殖细胞的减数分裂过程中变异实质基因结构发生改变，产生新的基因控制不同性状的基因重新组合，产生新的基因型，没有产生新的基因产生过物理、化学、生物因素可引起基因结构发生改变，也可自发产生减数分裂产生配子时，控制不同性状的基因重新组合程种类(1)自然突变；(2)人工诱变(1)基因自由组合；(2)基因交叉互换适用范围所有生物都可以发生适用于真核生物有性生殖细胞核遗传应用人工诱变育种杂交育种发生可能性可能性小非常普遍1．下列关于基因重组的说法，不正确的是()A．生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B．减数分裂四分体时期，由于同源染色体的姐妹染色单体之间的片段交换，可导致基因重组C．减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组D．一般情况下，花药内可发生基因重组，而根尖则不能解析：选B。控制不同性状的基因重新组合为基因重组，它包括自由组合型和交叉互换型，A项正确；减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换可导致基因重组，姐妹染色单体上含有相同基因不会导致基因重组，B项错误；非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组，C项正确；减数分裂过程中存在基因重组，而根尖细胞只能进行有丝分裂，所以不会发生基因重组，D项正确。正确理解基因重组的原理(1)基因重组使控制不同性状的基因重新组合，因此会产生不同于亲本的新类型。(2)基因重组发生的时间是在减数第一次分裂的后期和四分体时期，而不是在受精作用过程中。(3)基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源，是形成生物多样性的重要原因之一。(4)基因重组在人工操作下也可实现，如基因工程...