基因工程和现代生物进化理论-文科

今年 8月 31日，发表于美国 临床营养学 杂志上的一篇文章：美国某研究机构在湖南某小学选取了72名 6到 8岁的健康儿童进行 转基因黄金大米 实验。一时间，转基因、儿童、人体实验，这些字眼立即触发了媒体和舆论的神经 基因工程 ： 又叫做基因拼接技术或 DNA重组 技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，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 。一、基因工程的定义二、基因工程的工具1.基因的 “ 剪刀 ” 限制性核酸内切酶（限制酶） 一种限制酶只能识别一种 特定的核苷酸序列，并在 特定的切点 上切割 DNA分子。专一性 如 :EcoRI限制酶、基因的针线 DNA连接酶3、基因的运输工具 运载体运载体将外源基因送入受体细胞。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 酵母菌等生物中 ,是拟核或细胞核外能够自主复制的小型的 环状 DNA分子 .三、基因工程基本步骤获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和鉴定四、基因工程的应用1、作物育种基因工程育种的优点： 克服远缘杂交的障碍， 定向改造生物的遗传性状 转基因抗虫棉2、药物研制 高效率 地生产出各种 高质量 、 低成本 的药品。如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等3、环境保护利用转基因细菌降解有毒化合物。如超级细菌降解石油转基因食品转基因食品 安全吗 ?!五、转基因生物和转基因食品的安全性 要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是 限制酶 DNA连接酶 解旋酶 还原酶 2.基因工程的正确操作步骤是 使目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 检测目的基因的表达是否符合特定性状要求 提取目的基因 你困惑过吗？你困惑过吗？ 世界上先有鸡还是先有蛋？神创论 “ 上帝造人 ” “ 女娲造人 ”宇宙生命论 化学进化说一、拉马克的一、拉马克的 进化进化 学说学说1、内容、内容 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 。 生物各种适应性特征的形成都是由于 用进废退 和获得性遗传 （进化原因）2、意义、意义 反对 神创论 和 物种不变论 。 历史上 第一个 系统地 提出 了 进化理论 的学者。二、达尔文的自然选择学说二、达尔文的自然选择学说1、主要内容 过度繁殖 遗传和变异 生存斗争 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2、意义 合理地解释生物 进化的 原因；揭示生物 多样性 的原因；解释生物 适应性 的形成。 反对神创论和物种不变论， 为辩证唯物主义世界观提供了 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 对生物进化的解释也 局限于个体 水平 强调 物种的形成是 渐变 的结果， 不能解释物种大爆发现象1一只雌蛙能产卵 40005000个，卵受精后只有 510能发育为成体。达尔 文的解释是A过度繁殖 B生存斗争 C遗传和变异 D自然选择2最 先提出生物进化学说的科学 家是A达尔文 B孟 德尔 C拉 马克 D摩尔根3对达尔文自然选择学说的正确理解是 环境改变使生物产生适应性的变异 可遗传的变异是生物进化的基础 变异是不定向的 变异是定向的 变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型A B C D 假如你是老虎身上的一个基因？你不仅不愿意自己在虎后代中消失，而且想让越来越多的虎拥有自己的拷贝。你怎么样才能达到这一目标呢？1、种群：生活在 一定区域 的同种生物 的 全部 个体。卧龙自然保护区 猕猴 种群 是 生物繁殖 、进化 的基本单位。一、种群基因频率的改变与生物进化2、基因库： 一个种群 中 全部个体 所含有的 全部基因。3、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。（ 1）一个池塘中的全部鱼 （ 2）一个池塘中的全部鲤鱼（ 3）两个池塘内的全部青蛙（ 4）一片草地上的全部植物（ 5）一片草地上的成年梅花鹿（ 6）庙里的一群和尚例如： 某昆虫种群中，绿色翅的基因为 A, 褐色翅的基因位 a， 从种群中随机抽出 100个个体，测得基因型为 AA、 Aa和 aa的个体分别是 30、 60和 10个。 那么 A和 a基因频率分别是多少？200a基因的频率 q= = 40%_102+60 A基因的频率 p= 200 = 60%_302+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 原材料 ；自然选择 使基因频率发生 定向 改变，决定进化的方向。生物进化的 实质 是 基因频率的改变 。基因频率改变，则生物发生了进化。可遗传的变异 突变1、已知人眼的褐色（ A）对蓝色（ a）是显性。在一个有 300人的人群中，蓝眼的有 36人，褐眼的有264人，其中纯合子有 120人。那么，在这一个人群中 A和 a的基因频率分别为 ( ） A.0.64和 0.36 B.0.36和 0.64 C.0.50和 0.50 D.0.82和 0.18A选择题2、一种抗生素使用一段时间后，由于细菌产生了抗药性，杀菌效果主会下降，解释原因（ ）A、细菌接触了抗生素后，慢慢产生了抗药性B、细菌为了适应环境，产生了定向的基因突变C、抗生素对细菌的抗药性变异进行了定向选择D、后来抗生素用量减少，细菌产生了抗药性变异C二、隔离与物种的形成1、物种： 能够在自然状态下能 互相交配 ，并且产生出 可育后代 的一群生物称为一个物种，简称 “ 种 ” 。骡2、隔离 ：指 不同种群间 的个体，在自然条件下基因 不能自由交流 的现象。 生殖隔离 地理隔离 如东北虎和华南虎就是两个亚种。如马和驴杂交产骡。地理隔离突变、基因重组自 然选择生殖隔离 渐 变式： 骤变式： 爆发式的生物进化方式新物种形成的标志： 生 殖隔 离 形成。物种的形成过程：八倍体黑小麦同一种 群多个小的种群基因频率发生改变新 的物 种南 美 洲 地 雀物种形成的三个基本环节突变、基因重组 （形成的原材料）自然选择 （决定物种形成的方向）隔离 （物种形成的必要条件）三 、共同进化和生物多样性的形成 不同物种间的共同进化1、共同进化 生物与无机环境之间的相互影响和共同演变2、生物多样性的形成 了解进化历程的主要依据： 化石 生物多样性基因多样性物种多样性生态系统多样性最早的生物化石古细菌（ 距今 35亿年）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1、共同进化指的是：在 之间； 与 之间在相互影响中不断进化和发展。2、生物多样性主要包括 、 和三个层次的内容。3、地球上最早出现的生物代谢类型是（ ）A、自养型，需氧