高中生物第四章遗传的分子基础第17课时基因重组、基因工程及应用学案苏教版必修2.doc

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Ⅰ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Ⅰ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Ⅰ后期，等位基因分离，非等位基因均自由组合(　　) (4)基因突变可产生新基因，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　④⑤ 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、aB　AB和ab　AB、ab、Ab、aB 1．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 C．YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型 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(　　) A．AB段　　　　 B．CD段 C．FG段 D．HI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，A～F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；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