变异与育种专题.ppt

1、,（改变）,（改变）,（改变）,来源,生物变异,基因型,环境条件,基因突变,染色体变异,基因重组,基因突变,由于DNA分子中发生碱基对的_、_和_,从而引起的基因结构的改变。,缺失,增添,替换,DNA复制时，有丝分裂间期、减数分裂间期,概念,时间,实例,3、基因突变的类型,物理因素： 主要是各种射线。如：紫外线、射线、射线、射线等。化学因素： 主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。如碱基类似物、秋水仙素、黄曲霉毒素等。生物因素： 主要是某些寄生在细胞内的病毒。,：突变率很低,：突变率较高,自然突变 诱发突变 诱发基因突变的因素：,普遍性:,随机性:, 低频性:,利少害多性：,不定向性：,

2、基因突变的特点,基因突变的意义,产生_的途径， 生物变异的_， 为生物进化提供_。,新基因,根本来源,原始材料,（11年广东卷）25、最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因NDM-1，该基因编码金属-内酰胺酶，此菌耐药性产生的原因是（双选）（ ） A、定向突变 B、抗生素滥用 C.、金属-内酰胺酶使许多抗菌药物失活 D、通过染色体交换从其它细菌获得耐药基因,BC,（2011年安徽卷）4.人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接(

3、) A.插入DNA分子引起插入点后的碱基引起基因突变 B.替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变 C.造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异 D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代,C,（2011海南生物卷）11.野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株，该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释，不合理的是 A.野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲 B.野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲 C.该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶 D.该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失 答案：B,成 因,同源染色体上的等位

4、基因交叉互换,非同源染色体上的非等位基因自由组合,基因的自由组合,基因的交叉互换,发生时期,减数第一次分裂前期、后期,基因重组,意义,思考 ：基因重组中有无新的基因产生？ 有无新的基因型和表现型形成？,是生物变异的来源之一， 是生物多样性的来源之一， 对生物的进化具有重要的意义。,无新基因产生，有新的基因型和表现型产生。,（2011年江苏卷）22在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是（多选） ADNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变 B非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组 C非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异 D着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两

5、极，导致染色体数目变异,ACD,染色体结构改变,染色体数目改变,包括,基因突变、基因重组、染色体变异哪个可以用显微镜观察到？,染色体变异,正常,异常,缺失,重复,倒位,易位,染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的_或_发生改变。,数目,排列顺序,易位与交叉互换的区别,（2011海南生物卷）19.关于植物染色体变异的叙述，正确的是 A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加 B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生 C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化 D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化 答案：D,3. （福建）细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的

6、变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是 A.染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异 B.非同源染色体自由组合，导致基因重组 C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变 D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异,B,染色体数目的变异,1、个别染色体数目增加或减少 2、染色体组的形式成倍地增加或减少,一个染色体组应具备的条件：,1、_同源染色体；,2、染色体的形态、大小、功能_相同；,3、含有控制一种生物性状的_基因；,无,各不,一整套,染色体组,染色体组的判断方法,1、根据染色体图判断：形态相同的染色体有几条，就含有几个染色体组。,2个染色体组,3个染色体组,2、根据基因型判断：

7、相同或等位的基因总共出现几次，则有几个染色体组。,Aa,AAabbb,AaaaBBbb,4个染色体组,3个染色体组,2个染色体组,由_发育的个体，体细胞具有_染色体组，统称为多倍体。,由_发育的个体，体细胞中含有具有_个染色体组的称为二倍体(2n)；,二倍体,多倍体,受精卵,2,3个或3个以上,受精卵,单倍体、二倍体、多倍体,体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个体。,由本物种_发育而来的个体。,配子,单倍体,二、多倍体育种： （1）原理： （2）方法：秋水仙素处理萌发的种子 或幼苗 （3）优点：茎杆粗壮、果实和种子大, 蛋白质和糖类含量高 （4）缺点：结实率低、发育延迟。 （5）应用：无籽西

8、瓜、八倍体小黑麦 思考：无籽西瓜无子的原因是什 么？,染色体变异,多倍体的特征,（1）优点： 茎杆粗壮、果实和种子大, 蛋白质和糖类含量高 （2）缺点： 结实率低、发育延迟。 （3）应用： 无籽西瓜、八倍体小黑麦,思考：无籽西瓜无子的原因是什 么？,人工诱导多倍体（多倍体育种）,低温处理 秋水仙素,抑制纺锤丝的形成,有丝分裂旺盛,处理萌发的种子或幼苗,单倍体：植株弱小，而且高度不育。,用_获得单倍体植株,再用_等处理单倍体植株,使其染色体数目_，得到纯种植株。,单倍体育种,花药离体培养,秋水仙素,加倍,育种,二、多倍体育种： （1）原理：染色体变异 （2）方法：秋水仙素处理萌发的种子 或幼苗

9、（3）优点：茎杆粗壮、果实和种子大, 蛋白质和糖类含量高 （4）缺点：结实率低、发育延迟。 （5）应用：无籽西瓜、八倍体小黑麦,一、单倍体育种： （1）原理： （2）方法： （3）过程： （4）优点： （5）缺陷：,染色体变异,花药离体培养,缩短育种年限（2年）,技术水平要求高,例如：如何利用纯种的高秆抗锈病(DDRR)和矮秆不抗锈病(ddrr)的水稻植株获得优良性状且能稳定遗传的品种。,F1:DdRr,P DDRR ddrr,1）原理：,4）应用：,3）特点 优点： 缺点：,2）方法：,基因重组,三、杂交育种,集中优良性状；操作简单,育种年限长;局限于亲缘近个体间,eg:杂交水稻,四、诱变育种,1）原理：,3）特点 优点： 不足：,3）应用：,基因突变,农作物新品种的培育 eg:黑农五号 用于微生物育种 eg:高产青霉菌,幼苗或萌发种子,新基因,需大量处理材料,1.原理： 2、方法步骤： （1）目的基因的获取 （2）目的基因与运载体结合 （3）目的基因导入受体细胞 （4）目的基因的检测与表达,基因重组,五、基因工程,3.特点 优点： 缺点： 4.应用：,定向改变生物性状； 克服远缘杂交障碍,可能会引起生态安全，技术