高中生物 324～5转基因生物和转基因食品人类基因组计划精品课件 中图版必修2.ppt

第四节转基因生物和转基因食品第五节人类基因组计划 课程标准 1 关注转基因生物和转基因食品的安全性 2 关注人类基因组计划及其意义 活动建议 搜集人类基因组或基因诊治方面的研究资料 进行交流 课标解读 1 理解重组dna技术的步骤 2 关注转基因生物和转基因食品的安全性 3 掌握基因组和人类基因组的概念 4 了解人类基因组计划 5 关注人类基因组计划与健康 1 概念重组dna技术又称为转基因技术 是指利用和的手段 将某种生物的到其他生物物种中 使其出现原物种的技术 分子生物学 基因工程 基因转移 不具有的新性状 重组dna技术 转基因技术 很少的 表达所需遗传性状 所需产物 3 意义重组dna技术人为实现了 目的基因随细胞的分裂而 并在体内得以 还能将获得的稳定地遗传给后代 种间遗传物质的转移 增殖 表达 新性状 1 基因工程操作的基本步骤图解 2 基因工程操作的工具 提醒 限制酶和dna连接酶之间的关系图示 3 注意的相关问题 1 目的基因必须与载体结合后才能导入受体细胞 才能稳定的保存 并进行复制和表达 目的基因不能单独进入受体细胞 2 受体细胞的选择 培育转基因动物 受体细胞一般选用受精卵 培育转基因植物 受体细胞可选用受精卵或体细胞 受体细胞常用微生物的原因是微生物繁殖快 代谢快 目的基因产物多 3 目的基因的检测是利用质粒上的标记基因 如大肠杆菌质粒上含抗青霉素基因 把受体细胞放入带有青霉素的培养基中培养 若有抗性 说明导入成功 若无抗性 说明导入失败 4 重组dna分子进入受体细胞后 受体细胞必须表现出特定的性状 才能说明目的基因完成了表达过程 例如检验抗虫棉的抗虫性 可让棉铃虫食用棉花的叶片 食用后棉铃虫中毒死亡 则说明抗虫基因在棉株中得到了表达 巩固1 下列有关基因工程技术的叙述正确的是 a 重组dna技术所用的工具酶是限制酶 dna连接酶和载体b 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列c 选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快d 只要目的基因进入受体细胞就能实现表达解析基因工程操作的工具酶是限制酶 dna连接酶 载体是基因的运载工具 而不是工具酶 每种限制酶都只能识别特定核苷酸序列 而并非同一种核苷酸序列 目的基因进入受体细胞后 受体细胞表现出特定的性状 才说明目的基因完成了表达 基因工程的结果是让目的基因完成表达 生产出目的基因的产物 答案c 1 转基因生物 1 概念 由于目的基因的导入 引起改变的生物称为转基因生物 2 类型 转基因生物包括转基因植物 转基因和转基因 转基因生物和转基因食品 原有遗传物质组成 动物 微生物 3 应用 转基因生物在农业 工业 医药等领域都有很广泛的应用 例如 转基因生物可以有效地农作物的产量 为人们提供更高 更合理的膳食等 4 安全性 转基因生物可能对 和构成威胁 质量 营养成分搭配 生物多样性 生态环境 人类健康 提高 2 转基因食品 1 概念 用转基因生物或的食品 食品以及食品等 都可以称为转基因食品 2 优点 可以提高食品 改善食品 去除食品 延长食品等 3 安全性 对于转基因食品安全性的评价主要集中在和两个方面 公众有权利转基因食品和对转基因食品进行 生产 制造 原料 添加剂 营养价值 风味 不良特性 贮存期限 环境安全性 食用安全性 了解 选择 思维激活 转基因食品在环境安全和食用安全上的评价主要表现在哪些方面 提示前者集中体现在应用的转基因生物的安全性 后者体现在转基因食品经过代谢后是否会产生一些有毒物质 从而危害人体和动物的健康 以及转基因食品是否会对人体肠道中的微生物产生影响 1 基因工程的应用 1 基因工程与作物育种 农业上获得高产 稳产 具有优良品质的农作物 畜牧业上获得人们所需要的 具有优良品质的转基因动物 2 基因工程与药物研制 能高效地生产出各种高质量 低成本药品 2 转基因生物的优缺点分析 巩固2 基因治疗是把健康的基因导入 a 有基因缺陷的细胞中b 有基因缺陷的染色体中c 有基因缺陷的细胞器中d 有基因缺陷的dna分子中解析基因治疗是把健康的基因导入有基因缺陷的细胞中 达到治疗疾病的目的 只要细胞获得了健康的外源基因 就可以进行正常的生命活动 答案a 1 基因组的概念和类型 1 概念 基因组是指一个中 一个细胞器 如 中或一个病毒中所包含的全部 或 分子的总称 2 类型 基因组可分为基因组 基因组 基因组 基因组等 通常所说的基因组是指 基因组和人类基因组 单倍体细胞核 线粒体 叶绿体 dna rna 线粒体 叶绿体 病毒 核基因组 核 2 人类基因组的概念 结构与特点 1 概念 人类基因组是指中整套染色体 即条常染色体 染色体和染色体上所具有的 2 结构及特点人类基因组的dna序列可分为和 其中序列远远多于序列 能够编码蛋白质的序列仅占 单倍体细胞 22 一条x 一条y 全部dna分子 编码序列 非编码序列 非编码 编码 3 怎样区别基因组和染色体组 巩固3 一个基因组的全部染色体其形态和功能是 a 相同的b 各不相同的c 有的相同 有的不同d 除x y染色体外 其余均相同解析基因组是一个单倍体染色体组中所包含的全部遗传物质 对于二倍体的生物来说 也指一个配子带有的全部基因 所以一个基因组中全部染色体的形态 功能 大小是不相同的 答案b 提醒 对于二倍体生物来说 没有性别决定的生物 如水稻 其基因组就是一个染色体组的所有染色体 而对于具备性别决定的生物来说 其基因组为一个染色体组加另一条性染色体 1 人类基因组计划的目标 1 最初目标 测定人类基因组dna分子的 绘制成精细的 定位约10万个基因 并对进行类似研究 2 终极目标 阐明人类基因组全部 建立储存这些信息的 开发数据分析工具以及研究人类基因组计划实施所带来的 和问题 人类基因组计划概述 核苷酸排列次序 dna序列图 其他生物 dna序列 识别基因 数据库 伦理 法律 社会 2 人类基因组计划成果 1 完成了人类基因组的任务 绘制完成了全基因组的 2 人类基因组的dna总长度约为个碱基对 大约有个基因 3 后基因组的概念后基因组就是在的基础上 研究所有基因的 与 阐明执行生命活动的全部蛋白质的和 测序 dna序列图谱 31 647亿 3 3 5万 基因组 表达 调控 功能 表达规律 生物功能 4 人类基因组计划的意义 1 是认识进化 种族血缘 衰老 疾病等生命现象本质的金钥匙 2 是战胜疾病 克服太空 深海 高海拔等生存障碍的财富 3 促进生物学不同领域 如神经生物学 发育生物学等 的发展 4 使各种遗传性疾病和危害人类健康的恶性肿瘤 心血管病等由此得到预测 预防 早诊断和治疗 5 是基因组计划发展起来的新技术 新策略 也适合于农业 工业和环境科学 其中最重要的意义是将彻底揭开人类生长 发育 健康 长寿的奥秘 极大地提高人类的生存质量 人类基因组研究的两项主要任务 1 进行24条染色体 22条常染色体和2条性染色体 的遗传 物理图谱构建及脱氧核苷酸顺序的分析 2 致力于基因识别及功能的研究 其具体内容包括 对人类基因组进行标记和划分 对基因组dna进行切割和克隆 并利用已知的标记将这些克隆有序排列 测定人类基因组的全部dna序列 测序结果表明人类基因组大约有31 6亿个碱基对 已发现的基因约为3 0 3 5万个 巩固4 下列关于人类基因组计划的叙述 不正确的是 a 人类基因组计划的目的是测定人类基因组的全部dna序列b 2003年 人类基因组的测序任务已圆满完成c hgp表明基因之间确实存在人种的差异d hgp表明人的体细胞中约有基因3 0 3 5万个解析选项a b c正确 选项d错误 人类基因组中24条染色体已发现的约为3 0 3 5万个基因 而体细胞中含有46条染色体 答案d 例1 我国科学家运用基因工程技术 将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达 培育出了抗虫棉 下列叙述不正确的是 a 基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少b 重组dna分子中增加一个碱基对 不一定导致毒蛋白的毒性丧失c 抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物 从而造成基因污染d 转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素的抗性来确定的 转基因生物及其安全性 深度剖析转基因棉花是否具有抗虫特性是通过让棉铃虫食用棉花的叶片来检测的 检测棉花对抗生素的抗性是用来确定目的基因是否进入了受体细胞 答案d 思维导图 例2 如图是有关生物变异来源的概念图 请据图回答 生物的变异与育种 1 图中 表示 表示 表示 此过程发生在 时期 2 将 的原理应用在育种中 常利用物理因素如 或化学因素如 来处理生物 各举一例 3 基因工程中 将外源基因导入受体细胞时 常用的运载体有 至少两例 4 番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用 导致害虫无法消化食物而被杀死 人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内 玉米获得了与番茄相似的抗虫性状 玉米新品种的这种变异的来源是图中 传统的育种方法一般只能在同一种生物中进行 很难将一种生物的优良性状移植到另一种生物上 基因工程的出现使人类有可能 思维导图 深度剖析可遗传的变异包括基因突变 基因重组 染色体变异 基因重组又分为非同源染色体上非等位基因的自由组合 四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换 重组dna技术几种形式 答案 1 替换 增添 缺失mrna交叉互换减数第一次分裂的四分体 2 x射线或 射线或紫外线或激光亚硝酸或硫酸二乙酯 3 质粒 噬菌体和动植物病毒 任举两例