变异育种遗传病.ppt

必修3 遗传与进化,四单元 生物的变异 五单元 人类遗传病,生物变异的来源,分析镰刀型细胞贫血症病因,基因的分子结构发生了改变基因突变,基因突变的实质,（1）碱基对的改变,正常,突变,蛋白质性状改变,蛋白质性状不变,（2）碱基对的增添、缺失,mRNA,AUG GUA AUC CUA GGG UAA,DNA,TAC CCA TTA GGA TCC CAT T,mRNA,AUG GGA AAU CCU AGG GUA,DNA,TAC CAT AGG ATC CCA TT,mRNA,AUG GUA UCC UAG GGU,正常,异常,异常,基因突变的特点,普遍存在： 种类：自然突变和诱发突变 随机发生： 发生时间：个体发育的任何时期。 发生时间的早晚与个体突变的范围成反比。 发生场所：体细胞（不遗传） 生殖细胞（可遗传） 频率低：高等生物生殖细胞：10-510-8 大多有害：遗传病; 少数有利：植物的抗病性、耐旱性、微生物的 抗药性。 不定向性：可有多个突变方向，产生多个等位基因。,基因重组： 1.概念：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。 2.发生时间： 减数分裂形成配子时 3.类型：,P,非同源染色体上非等位基因自由组合,6/16,四分体时期,四分体时期，非姐妹染色单体交叉互换，同源染色体上非等位基因重组,个别染色体 的增减变化,染色体组的 倍性变化,染色体缺失、重复、倒位、易位,主要原因,单体 缺体 三体,非整倍体,单倍体（雄蜂 X=16） 二倍体（果蝇 2X=8） 三倍体（香蕉 3X=33） 四倍体（洋葱 4X=32） 六倍体（小麦 6X=42）,整倍体,数目变异,结构变异,名称,变异类型,染色体变异的类型,染色体组：,果蝇有 4 对同源染色体,（1）染色体组概念：P48 细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。,一个染色体组包括：、X（或Y）,（2）染色体组的特点： 全为非同源染色体； 染色体形态、功能各异； 携带全部遗传信息。,2个组,3个组,3个组,1个组,二倍体：由受精卵发育而成的，体细胞 中含有两个染色体组的个体。 例：几乎全部动物和过半数的高等植物 如:人、果蝇、玉米等。,二倍体生物配子中的全部染色体为一个染色体组。,多倍体： 定义：由受精卵发育而成， 体细胞中含有三个或三个以上 染色体组的个体。,多倍体优缺点：,茎杆粗壮，叶片、果实和种子较大 糖类、蛋白质等营养物质含量增加 发育延迟，结实率降低,多倍体形成主要原因：,外界环境 或 内部因素,不能形成 纺锤体,染色体复制 加倍后不分离,染色体加倍的细胞,多倍体,有丝分裂时：,发育,配子,单倍体,（3）产生,自然: 人工:,（2）特点：,植株弱小、高度不育,单倍体育种,单性生殖的结果。如雄蜂,单倍体,（1）定义：,由配子发育而成，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。,比较：单倍体、二倍体和多倍体,单倍体 二倍体 多倍体,配子,受精卵,（含2个染色体组）,（含3个或以上染色体组）,（含1个或几个染色体组）,六倍体普通小麦体细胞中有 42 条染色体， 个染色体组，用其花粉培育成的植株 体细胞有 条染色体，含 个 染色体组，叫 。,与染色体组无关,六,21,三,单倍体,三种可遗传变异的比较,遗传变异与育种,基因分离定律在杂交育种中的应用,Tt在Fn代所占比例：1/2n,TT+tt在Fn代所占比例：1-1/2n,欲培育的性状为隐性性状,则隐性性状一出现，即为纯合体（可稳定遗传）,欲培育的性状为显性性状,则需要连续多年的自交，淘汰隐性性状的个体，直至基本不再发生性状分离,1/3ddTT 2/3ddTt,D_T_ 9,D_tt 3,ddT_ 3,ddtt 1,选种,选择抗倒抗病性状连续自交直至不再发生 性状分离,基因自由组合定律与杂交育种,多倍体育种人工诱导多倍体,方法：,用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,原理：,秋水仙素能抑制纺锤体形成,萌发的 种子或 幼苗 (二倍体),染色体正常复制，染色体不分离 （4N）,多 倍 体,区分：二倍体,二倍体,四倍体,二倍体 无籽番茄,分裂前期细胞(2N) 不能形成纺锤丝,实例：三倍体无籽西瓜、异源八倍体小黑麦,三倍体无籽西瓜的培育过程,第一年：母本：二倍体幼苗 （2N）,四倍体 父本：二倍体 （4N） （2N）,（四倍体瓜4N）三倍体种子（3N）,第二年：,联会紊乱,授粉,三倍体无籽西瓜,三倍体植株,单倍体育种利用单倍体培养纯合子,过程:,二倍体 植物,单倍体 幼苗,二倍 纯合体,优点：,明显缩短育种年限,F1 花粉,种 子,单倍体育种,F1花粉,DT Dt dT dt,单倍体幼苗,DDTT DDtt ddTT ddtt,DT Dt dT dt,二倍纯合体,选择抗倒抗病性状稳定遗传,第 一 年,第 二 年,杂交,射线、激光 化学药剂,秋水仙素处理 萌发种子或幼苗,花药离体培养 秋水仙素处理,基因重组,基因突变,染色体变异,时间长,产生新基因、新性状，缩短育种年限，大幅度改良某些性状,茎秆粗， 果大， 营养物丰富,成功率高,突变个体少，有利个体少，需大量处理,发育延迟，结实率低,明显缩短育种年限,方法复杂成活率低,数目异常,遵循 孟德尔 定律,多基因病:,多基因和多环境因素共同作用,遗传规律不明显,受环境影响,多个性状改变,三种遗传病的比较,常见单基因遗传病比较,单基因遗传病判定口诀,父母正常女儿病，常染色体隐性病 父母患病女正常，常染色体显性病 亲有子无为显性，显性遗传看男患，母女正常非伴性 亲无子有为隐性，隐性遗传看女患，父子