新课程改革生物第三册新课标课件 基因的结构及基因工程简介1.docVIP

基因的结构、基因工程简介 考试要求 1．知识与技能：： (1) 简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和不足。 （2）举例说出诱变育种在生产中的应用。 （3）讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。 （4）总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。 2．基因工程的基本内容。 ⑴基因操作的工具（限制性内切酶、DNA连接酶、运载体）。举例说出限制性内切酶的作用及特点；识别DNA连接酶所催化的化学键；说出运载体的特点及常用的运载体。 ⑵基因操作的基本步骤（提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达）。辩别基因操作的基本步骤。 5．基因工程的成果与发展前景。知道基因工程在医药卫生、环境保护、农牧业及食品工业方面的应用。 知识整理 杂交育种和诱变育种 例1：请分析下列两个实验： = 1 \* GB2 ⑴用适当浓度的生长素溶液处理未授粉的番茄花蕾，子房发育成无籽番茄。 = 2 \* GB2 ⑵用四倍体与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉子房发育成无籽西瓜。试问： = 1 \* GB3 ①番茄的无籽性状是否能遗传？ 若取这番茄植株的枝条扦插，长成的植株所结果实中是否有种子？ 。 = 2 \* GB3 ②三倍体无籽西瓜无性繁殖后，无籽性状是否能遗传？ 若取这植株的枝条扦插，长成的植株的子房壁细胞含有 个染色体组。 例2：已知水稻抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒（b）为显性，两种基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。据此回答下列问题： （1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为 的植株。 （2）为获得上述植株，应采用基因型为 和 的两亲本进行杂交。 （3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现 （可育或不育），结实性为 （结实或不结实），体细胞染色体数为 。 （4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该植株花粉表现 （可育或不育），结实性为 （结实或不结实），体细胞染色体数为 。 二、基因工程简介 （一）基因工程的概念：按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里， 地改造生物的遗传性状。又叫基因拼接技术或DNA重组技术。 （二）基因工程的基本内容 1．基因的操作工具 ⑴基因的剪刀— ：主要存在于 中，一种限制性内切酶只能识别一种特定的 ，因此限制性内切酶也具有专一性,产生的末端有两种一种是 ，另外一种是 。 ⑵基因的针线— ：把前一条脱氧核苷酸序列中的脱氧核糖基团与后一条脱氧核苷酸序列中的 “缝合”起来需要DNA连接酶，一种是 ，另外一种是 T4DNA连接酶。 ⑶基因的运输工具— ：运载体必须具备的条件有：①能够在宿主细胞内 并稳定地保存；②具有 限制酶切点，以便与外源基因连接；③具有某些 ，便于进行筛选。运载体有质粒、 和 等；最常用的运载体是 ，最常用的质粒是 ，它常含有 基因。 2．基因操作的基本步骤 ⑴提取目的基因：主要有两条途径：①人工合成基因。在获取 基因组中的目的基因时，一般常采用这种方法。人工合成基因有两条途径：一条是反转录法；另一条是根据已知蛋白质的氨基酸序列，推测出目的基因的 ，再人工合成。 ⑵目的基因与运载体结合：用同一种 切割 和 ，加入 酶，形成重组DNA分子。 ⑶将目的基因导入受体细胞：①受体细胞是植物细胞最常用的方法是 、 、 。②受体细胞是动物细胞最常用的方法是 。③受体细胞是微生物细胞是最常用的方法是主要是① 和② 。主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法。 ⑷目的基因的检测和表达：三检测：一是、目的基因是否导入。二是是否有mRNA。三是、检测是否有蛋白质生成。 注意：基因文库：一个生物体的基因组DNA用限制性内切酶部分酶切后，将酶切片段插入到载体DNA分子中，所有这些插入了基因组DNA片段的载体分子的集合体，将包含这个生物体的整个基因组，也就是构成了这个生物体基因文库。 （三）基因工程的成果与发展前景