基因工程和现代生物进化理论-文科ppt课件

1、今年今年8 8月月3131日，发表于美国日，发表于美国 杂志杂志上的一篇文章：美国某研讨机构在湖南某小学选取了上的一篇文章：美国某研讨机构在湖南某小学选取了7272名名6 6到到8 8岁的安康儿童进展转基因黄金大米实验。一岁的安康儿童进展转基因黄金大米实验。一时间，转基因、儿童、人体实验，这些字眼立刻触发时间，转基因、儿童、人体实验，这些字眼立刻触发了媒体和言论的神经了媒体和言论的神经基因工程：又叫做基因拼接技术或基因工程：又叫做基因拼接技术或DNADNA重组重组技术。通俗的说，就是按照人们的志愿，技术。通俗的说，就是按照人们的志愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修把一种生物的某种基因提取

2、出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。定向地改造生物的遗传性状。一、基因工程的定义一、基因工程的定义二、基因工程的工具二、基因工程的工具1.1.基因的基因的“剪刀剪刀限制性核酸内切酶限制酶限制性核酸内切酶限制酶一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割列，并在特定的切点上切割DNADNA分子。分子。专注性专注性如如:EcoRI限制酶限制酶、基因的针线、基因的针线DNADNA衔接酶衔接酶3 3、基因的运输工具、基因的运输工具运载体运载体运载体将外源基因送入受体细胞。常用的

3、运载体：质粒、噬菌体和动植物病毒等常用的运载体：质粒、噬菌体和动植物病毒等质粒：存在于许多细菌和酵母菌质粒：存在于许多细菌和酵母菌等生物中等生物中, ,是拟核或细胞核外可以是拟核或细胞核外可以自主复制的小型的环状自主复制的小型的环状DNADNA分子分子. .三、基因工程根本步骤三、基因工程根本步骤获取目的基因获取目的基因目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞目的基因的检测和鉴定目的基因的检测和鉴定四、基因工程的运用四、基因工程的运用1 1、作物育种、作物育种基因工程育种的优点：基因工程育种的优点： 抑制远缘杂交的妨碍，抑制远缘杂交的妨碍， 定向改造

4、生物的遗传性状定向改造生物的遗传性状转基因抗虫棉转基因抗虫棉2 2、药物研制、药物研制高效率地消费出各种高质量、低本钱的高效率地消费出各种高质量、低本钱的药品。如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等药品。如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等3 3、环境维护、环境维护利用转基因细菌降解有毒化利用转基因细菌降解有毒化合物。如超级细菌降解石油合物。如超级细菌降解石油 转基因食品转基因食品 平安吗平安吗?!五、转基因生物和转基因食品的平安性五、转基因生物和转基因食品的平安性要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是 限制酶限制酶DNADNA衔接酶解旋酶复原酶衔接酶解旋酶复原

5、酶 2.2.基因工程的正确操作步骤是基因工程的正确操作步骤是 使目的基因与运载体结合使目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞 检测目的基因的表达能否符合特定性状要求检测目的基因的表达能否符合特定性状要求 提取目的基因提取目的基因 世界上先有鸡还是先有蛋？世界上先有鸡还是先有蛋？神创论神创论 “上帝造人上帝造人 “女娲造人女娲造人宇宙生命论宇宙生命论 化学进化说化学进化说生物不是神造的，而是由更古老的生物进化来的。生物不是神造的，而是由更古老的生物进化来的。 生物是由低等到高等逐渐进化的。生物是由低等到高等逐渐进化的。生物各种顺应性特征的构成都是由于用进废退和生物各种

6、顺应性特征的构成都是由于用进废退和获得性遗传进化缘由获得性遗传进化缘由反对神创论和物种不变论。反对神创论和物种不变论。历史上第一个系统地提出了进化实际的学者。历史上第一个系统地提出了进化实际的学者。1 1、主要内容、主要内容过度繁衍过度繁衍 遗传和变异遗传和变异 生存斗争生存斗争 适者生存适者生存 达尔文把适者生存，不适者淘汰的过程叫做自然选择达尔文把适者生存，不适者淘汰的过程叫做自然选择2、意义合理地解释生物进化的缘由；提示生物多样性的合理地解释生物进化的缘由；提示生物多样性的缘由；解释生物顺应性的构成。缘由；解释生物顺应性的构成。反对神创论和物种不变论，为辩证唯物主义世界反对神创论和物种不

7、变论，为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。观提供了有力的武器。3、局限性对于遗传和变异的本质，未能作出科学的解释对于遗传和变异的本质，未能作出科学的解释对生物进化的解释也局限于个体程度对生物进化的解释也局限于个体程度强调物种的构成是渐变的结果，不能解释物种大强调物种的构成是渐变的结果，不能解释物种大迸发景象迸发景象1一只雌蛙能产卵一只雌蛙能产卵40005000个，卵受精后只需个，卵受精后只需510能发育为成体。达尔文的解释是能发育为成体。达尔文的解释是 A过度繁衍过度繁衍 B生存斗争生存斗争 C遗传和变异遗传和变异 D自然选择自然选择2最先提出生物进化学说的科学家是最先提出生物进化学说的科学

8、家是 A达尔文达尔文 B孟德尔孟德尔 C拉马克拉马克 D摩尔根摩尔根3对达尔文自然选择学说的正确了解是对达尔文自然选择学说的正确了解是 环境改动使生物产生顺应性的变异环境改动使生物产生顺应性的变异 可遗传的变异是生物进化的根底可遗传的变异是生物进化的根底 变异是不定向的变异是不定向的 变异是定向的变异是定向的 变异经过长期的自然选择和遗传积累就能够产变异经过长期的自然选择和遗传积累就能够产生出生物的新类型生出生物的新类型 A B C D 假设他是老虎身上的一个基因？他不仅不情愿本人在虎假设他是老虎身上的一个基因？他不仅不情愿本人在虎后代中消逝，而且想让越来越多的虎拥有本人的拷贝。他后代中消逝，

9、而且想让越来越多的虎拥有本人的拷贝。他怎样样才干到达这一目的呢？怎样样才干到达这一目的呢？1 1、种群：生活在一定区域的、种群：生活在一定区域的 同种生物的全部个体。同种生物的全部个体。卧龙自然维护区卧龙自然维护区 猕猴猕猴 种群是生物繁衍、种群是生物繁衍、 进化的根本单位。进化的根本单位。一、种群基因频率的改动与生物进化一、种群基因频率的改动与生物进化2 2、基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。、基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。3 3、基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全、基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。部等位基因数的比率。1 1一个池

10、塘中的全部鱼一个池塘中的全部鱼 2 2一个池塘中的全部鲤鱼一个池塘中的全部鲤鱼3 3两个池塘内的全部青蛙两个池塘内的全部青蛙4 4一片草地上的全部植物一片草地上的全部植物5 5一片草地上的成年梅花鹿一片草地上的成年梅花鹿6 6庙里的一群和尚庙里的一群和尚例如：某昆虫种群中，绿色翅的基因例如：某昆虫种群中，绿色翅的基因为为A, A, 褐色翅的基因位褐色翅的基因位a a，从种群中随机，从种群中随机抽出抽出100100个个体，测得基因型为个个体，测得基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的的个体分别是个体分别是3030、6060和和1010个。那么个。那么A A和和a a基因频基因频率分别是多少？率

11、分别是多少？ 200a基因的频率基因的频率q=40%_10102+60 2+60 A基因的频率基因的频率p= 200=60%_30302+60 2+60 基因频率该基因的总数该等位基因的总数某基因型的个体数 个体总数基因型频率基因型频率：AA30%；Aa60%；aa10%4、突变：基因突变和染色体变异统称为突变。突变和基因重组为生物进化提供了原资料；自然选择使基因频率发生定向改动，决议进化的方向。生物进化的本质是基因频率的改动。生物进化的本质是基因频率的改动。基因频率改动，那么生物发生了进化。基因频率改动，那么生物发生了进化。可遗传的变异突变1 1、知人眼的褐色、知人眼的褐色A A对蓝色对蓝色

12、a a是显性。在一是显性。在一个有个有300300人的人群中，蓝眼的有人的人群中，蓝眼的有3636人，褐眼的有人，褐眼的有264264人，其中纯合子有人，其中纯合子有120120人。那么，在这一个人群中人。那么，在这一个人群中A A和和a a的基因频率分别为的基因频率分别为( ( A.0.64A.0.64和和0.36 B.0.360.36 B.0.36和和0.64 0.64 C.0.50 C.0.50和和0.50 D.0.820.50 D.0.82和和0.180.18A选择题选择题2 2、一种抗生素运用一段时间后，由于细菌产生了、一种抗生素运用一段时间后，由于细菌产生了抗药性，杀菌效果主会下降

13、，解释缘由抗药性，杀菌效果主会下降，解释缘由 A、细菌接触了抗生素后，渐渐产生了抗药性B、细菌为了顺应环境，产生了定向的基因突变C、抗生素对细菌的抗药性变异进展了定向选择D、后来抗生素用量减少，细菌产生了抗药性变异C二、隔离与物种的构成二、隔离与物种的构成1、物种：可以在自然形状下能相互交配，并且产生出可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种。骡骡2 2、隔离：指不同种群间的个体，在自然条件下基、隔离：指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自在交流的景象。因不能自在交流的景象。生殖隔离生殖隔离地理隔离地理隔离如东北虎和华南虎就是两个亚种。如东北虎和华南虎就是两个亚种。如马和驴杂交产骡。如马和

14、驴杂交产骡。地理隔离突变、基因重组自然选择生殖隔离渐变式：渐变式：骤变式：迸发式的生物进化方式骤变式：迸发式的生物进化方式新物种构成的标志：生殖隔离构成。新物种构成的标志：生殖隔离构成。物种的构成过程：物种的构成过程：八倍体黑小麦八倍体黑小麦同一同一种群种群多个小多个小的种群的种群基因频率基因频率发生改动发生改动新的新的物种物种南南 美美 洲洲 地地 雀雀物种构成的三物种构成的三个根本环节个根本环节突变、基因重组构成的原资料自然选择决议物种构成的方向隔离物种构成的必要条件三三 、共同进化和生物多样性的构成、共同进化和生物多样性的构成不同物种间的共同进化1 1、共同进化、共同进化生物与无机环境之间的相互影响和共同演化2 2、生物多样性的构成、生物多样性的构成了解进化历程的主要根据：了解进化历程的主要根据：化石化石生物多样性生物多样性基因多样性基因多样性物种多样性物种多样性生态系统多样性生态系统多样性最早的生物化石最早的生物化石古细菌距今古细菌距今35亿年亿年由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等，从无性生殖到有性生殖。进化历程进化历程1、共同进化指的是：在、共同进化指的是：在 之间；与之间；与 之之间在相互影响中不断进化和开展。间在相互影响中不断进化和开展。2、生物多样性主要包括、生物多样性主要包括 、 和和 三个层次的内容。三个层次的内容。3、地球上最早出现的生物代谢类型是