第四章第四节第课时基因重组与重组DNA技术.ppt

[特别提醒]　目的基因的转运工具——运载体必须具备的条件：a.能在宿主内稳定保存并大量复制；b.有多个限制酶切位点，以便与外源基因连接；c.有标记基因，便于筛选。 [例1]　下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是 (　　) [思路点拨] [精讲精析]　A项，R型活球菌与S型死菌的DNA混合后才具有了S型球菌的特性，属于S型球菌的DNA分子与R型球菌的重组；B项，基因工程的原理也是基因重组；C项，减数第一次分裂的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合属于基因重组；D项，普通青霉菌具有了高产的性状属于基因突变。 [答案]　D (1)DNA分子内的变异： 一看基因种类：即看染色体上的基因种类是否发生改变，若发生改变为基因突变。 二看基因位置：若基因种类和基因数目未变，但染色体上的基因位置改变，应为染色体结构变异中的“倒位”。 三看基因数目：若基因的种类和位置均未改变，但基因的数目改变则为染色体结构变异中的“重复”。 (2)DNA分子间的变异： 一看染色体数目：若染色体的数目发生改变，可根据染色体的数目变化情况确定是染色体数目的“整倍变异”还是“非整倍变异”。 二看基因位置：若染色体的数目和基因数目均未改变，但基因所处的染色体片段位于非同源染色体上，则应为染色体变异中的“易位”。 三看基因数目：若染色体上的基因数目不变，则为减数分裂中同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换的结果，属于基因重组。 [例2]　美国科学家利用基因工程技术，将人胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产了人胰岛素，操作过程如下图所示： (1)①过程所使用的酶与获取胰岛素基因所使用的酶 ________(相同或不同)。 (2)②过程使用的酶是________，它的作用是使质粒与目的基因结合形成________分子。 (3)在基因工程中③的目的是________。 (4)在基因工程中的目的基因的表达与检测中是通过看大肠杆菌是否产生________实现的。 (5)大肠杆菌合成人胰岛素的过程可以表示为________________(用箭头和简要文字)。 [思路点拨] [精讲精析]　(1)获取目的基因和切割质粒使用的是同一种限制酶，这样可以获得相同的黏性末端。(2)②过程表示目的基因(人胰岛素基因)与载体(质粒)结合成重组DNA分子的过程。(3)③表示将目的基因导入受体细胞(大肠杆菌)的过程。(4)如果要检测人胰岛素基因是否在大肠杆菌内表达，应检测是否有人胰岛素产生。(5)大肠杆菌合成人胰岛素的过程是人胰岛素基因表达的过程，包括转录和翻译。 1．探究重组基因的来源或类型。 2．设计实验探究重组DNA分子是否导入 受体细胞。 典例剖析 下图①②③表示某动物(基因型为AaBb)的细胞分裂图。图④表示细胞分裂过程中不同阶段的细胞数以及一个细胞中的染色体，染色单体和DNA分子的数目。请据图回答下列问题： (1)图①所示的分裂时期对应于图④的________阶段。图④的Ⅲ阶段对应于图________细胞，此细胞中含有________个染色体组。 (2)从数量关系分析，图④由Ⅰ→Ⅱ的过程中，细胞内发生的主要变化是________；由Ⅱ→图②的过程中染色体的主要行为变化是_______、_______________________________。 (3)导致图②中2、4号染色体上B、b不同的原因是 。 (4)若图②和图③来自同一个精原细胞，则③的基因型应是 。 [解析]　先结合图④分析，由Ⅰ→Ⅱ的过程中，出现了染色单体、DNA加倍，表明该过程是细胞分裂间期，该期细胞内发生的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成，图②细胞为减数第二次分裂的后期，因此由Ⅱ→图②的过程中，细胞进行了减数第一次分裂和减数第二次分裂，其染色体的主要行为变化分别为同