生物的变异

第一代
第二代
yyRr×Yyrr × 亲本杂交 ↓ YyRr,yyRr,Yyrr，yyrr ，
种植， 选黄肉抗病(YyRr)， 种植， 选黄肉抗病 ， 用块茎繁殖
杂交育种问题小结 杂交育种问题小结: 小结
一、杂交育种具体操作: 杂交育种具体操作 (1)杂交 自交 杂交(2)自交 杂交 优点： 二、优点： 将不同个体 优良性状集中到一个 个体的 性状集中到一个个体上 将不同个体的优良性状集中到一个个体上 三、留种分析 （1）优良性状为显性性状： ）优良性状为显性性状： 自交多次以筛选纯种,直至不发生性状分离 自交多次以筛选纯种 直至不发生性状分离 隐性性状： （2）优良性状为隐性性状： ）优良性状为隐性性状 性状出现即可留种 性状出现即可留种 （3）营养生殖的植物 ） 优良性状 无论显或隐） 性状（ 优良性状（无论显或隐）出现即可繁殖
结果：使染色体上的基因数目和排列顺序发 结果：使染色体上的基因数目和排列顺序发 基因数目 生改变，从而导致性状的变异。 生改变，从而导致性状的变异。
• 1、染色体结构缺失与基因突变中的碱基对 、 的缺失有什么区别？ 的缺失有什么区别？ • ２、易位和交叉互换又有什么区别？ 易位和交叉互换又有什么区别？
AABBxaabb 亲本杂交 ↓ F1 AaBb 种植F1代 种植 代，自交 ↓ × F2 A_B_, A_bb, aaB_, aabb 种植F2代 选矮杆抗病 种植 代，选矮杆抗病(aaB_)， ， 继续自交，逐步淘汰不符合要求的植株， 继续自交，逐步淘汰不符合要求的植株， 直到不发生性状分离为止。 直到不发生性状分离为止。
染色体畸变
自然或人为条件下
染色体结构变异 染色体结构变异 结构
染色体数目变异 染色体数目变异 数目
染色体结构变异
• ㈠类型
a a b c d e b d c e a b c d e a b d e
缺失 倒位
a a b c d e a b c c d e b d e
重复
b c d e a
易位
a a b c d e b c 3 4 1 2 3 4 1 2 d e
P
P
WWddxwwDD 亲本杂交 ↓ F1 WwDd 种植F1代，自交 种植 代 ↓ × F2 W_D_, W_dd, wwD_, wwdd 种植F2代 得到无芒矮杆植株 种植 代，得到无芒矮杆植株wwdd 矮杆植株
杂交育种问题小结 杂交育种问题小结: 小结
一、杂交育种具体操作: 杂交育种具体操作 (1)杂交 自交 杂交(2)自交 杂交 优点： 二、优点： 将不同个体 优良性状集中到一个 个体的 性状集中到一个个体上 将不同个体的优良性状集中到一个个体上 三、留种分析 （1）优良性状为显性性状： ）优良性状为显性性状： 自交多次以筛选纯种,直至不发生性状分离 自交多次以筛选纯种 直至不发生性状分离 隐性性状： （2）优良性状为隐性性状： ）优良性状为隐性性状 性状出现即可留种 性状出现即可留种 （3）营养生殖的植物 ）
染色体组 1 概念 概念: 2 一个染色体组所含染色体的特点 一个染色体组所含染色体的特点:
形态、大小都不相同（非同源染色体） 形态、大小都不相同（非同源染色体）
3 染色体组数的确定方法 时期,几条染色体 几个染色体组 染色体组数的确定方法(时期 几条染色体 几个染色体组) 时期 几条染色体,几个染色体组
4、多倍体是如何产生的？ 、多倍体是如何产生的？
单倍体和多倍体育种—— 染色体数目的变异的应用
• １、单倍体育种的程序： 单倍体育种的程序： • 亲本杂交－Ｆ１花药离体培养－秋水仙素 亲本杂交－Ｆ１花药离体培养－ －Ｆ 处理单倍体幼苗－ 处理单倍体幼苗－获得正常幼苗 • ２、多倍体育种的程序： 多倍体育种的程序： • 秋水仙素处理（种子或幼苗）－获得多倍 秋水仙素处理（种子或幼苗）－获得多倍 ）－ 体植株
• 基因重组的实质
A a B
b
a A B b
2、基因重组发生的过程 、
• 减数分裂（四分体和Ｍ１后 减数分裂（四分体和Ｍ 期） • 基因工程 • 细菌转化（Ｒ型菌转化为Ｓ 细菌转化（Ｒ型菌转化为Ｓ （Ｒ型菌转化为 菌）
• 3.意义 意义 • 基因重组的结果是导致 生物性状的多样性， 生物性状的多样性，为 动植物育种和生物进化 提供丰富的物质基础。 丰富的物质基础 提供丰富的物质基础。
例3:在生产上，马铃薯 在生产上， 用块 通 常 用块 茎 繁 殖 。 现 有黄肉不抗菌（ 有黄肉不抗菌 （ Yyrr） ） 和白肉抗菌（ 和白肉抗菌 （ yyRr） ） 马铃 两个马铃薯品种，要 求选育出黄肉抗菌 (YyRr)的马铃薯新品 的马铃薯新品 请设 种。请设计马铃薯品 种 间 杂交 育 种 程 序 。 杂交 (要求用遗传图解表示 要求用遗传图解表示 并加以简要说明) 并加以简要说明
• A、用射线处理得到高产青霉素的青霉 、 菌 • B、袁隆平用普通稻和野生稻杂交，得 、袁隆平用普通稻和野生稻杂交， 到产量高的超级水稻 • C、植入人生长激素基因的巨型小鼠 、 • D、秋水仙素处理得到的无子西瓜 、
• 以基因重组为原理的育种方法： 以基因重组为原理的育种方法： • １杂交育种 • ２基因工程育种
生物的变异
什么是可遗传的变异？ 1 、什么是可遗传的变异？
由遗传物质发生改变所引起的变异。 遗传物质发生改变所引起的变异。 所引起的变异 人的眼睛的虹膜有褐色和兰色、 如：人的眼睛的虹膜有褐色和兰色、 人的辨色能力有正常的和色盲等
什么是不可遗传的变异？ 2、什么是不可遗传的变异？
由环境条件引起的，而遗传物质没有 环境条件引起的， 发生改变的变异 的变异。 发生改变的变异。如：断了尾巴的老 鼠、温室里的韭黄等
杂交育种
例1:小麦品种是纯 小 合体， 合体，生产上用种子 繁殖， 繁殖，现要选育矮杆 (aa)、抗病(BB)的小 、 的小 麦新品种.请设计小 麦新品种 请设计小 麦品种间杂交育种程 序。(要求用遗传图 要求用遗传图 解表示并加以简要说 明)。 。 例2：现有有芒矮杆 ： （WWdd）和无芒 ） 高杆（ 高杆（wwDD）小 ） 麦，要求选育出无 芒矮杆的小麦新品 种。请设计小麦品 种间杂交育种程序。 种间杂交育种程序。 (要求用遗传图解表 要求用遗传图解表 示并加以简要说明)。 示并加以简要说明 。
判断下列变异，属于基因突变的有：
D • A、培育能生产人的胰岛素的大肠杆菌 、
• B、将死S型菌与活的 型菌混合，得到活的 、将死 型菌与活的 型菌混合， 型菌与活的R型菌混合 S型菌 型菌 • C、白菜甘蓝体细胞杂交得到杂种白菜甘蓝 、 • D、遨游太空的辣椒种子种植出现了新品种 、 • E、黑猫和黑猫交配，多次重复实验，子代 、黑猫和黑猫交配，多次重复实验， 都出现了一定比例的白猫
优点：大幅度提高变异频率， 优点：大幅度提高变异频率，可以 产生原来没有的新品种 缺点： 缺点： 变异的方向是不定向的，需大量
处理材料
牛刀小试
• 下列有关基因突变的叙述中，正确的是 下列有关基因突变的叙述中， C • A生物环境改变而产生适应性的突变 生物环境改变而产生适应性的突变 • B由于细菌的数量多，繁殖周期短，因此其 由于细菌的数量多，繁殖周期短， 由于细菌的数量多 基因突变率高 • C基因突变在自然界的物种中广泛存在 基因突变在自然界的物种中广泛存在 • D自然状态下的突变是多方向的，而诱发突 自然状态下的突变是多方向的， 自然状态下的突变是多方向的 变时定向的
在进化上的意义： 基因突变是生物 在进化上的意义：：基因突变是生物 突变 根本来源（ 变异的根本来源 变异的根本来源（只有基因突变能产生新 的基因） 的基因），对生物的进化和选育新品种有 非常重要的意义。 非常重要的意义。
诱变育种（基因突变应用） 诱变育种（基因突变应用）
应用：青霉菌，太空椒， 应用：青霉菌，太空椒，太空棉
基因工程育种
• • • • 请你简单的描述抗虫棉的产生过程． 请你简单的描述抗虫棉的产生过程． 目的基因： 目的基因：苏云金芽孢杆菌的抗虫基因 受体细胞： 受体细胞：棉花的体细胞 获取抗虫基因－－将抗虫基因与质粒相连， －－将抗虫基因与质粒相连 获取抗虫基因－－将抗虫基因与质粒相连， 形成重组质粒－－ －－将重组质粒导入到受体 形成重组质粒－－将重组质粒导入到受体 细胞－－筛选出含目的基因的受体细胞－ －－筛选出含目的基因的受体细胞 细胞－－筛选出含目的基因的受体细胞－ 将受体细胞经过组织培养获得植株－－ －将受体细胞经过组织培养获得植株－－ 检测植株中的目的基因是否表达
1) 基因重组定义 进行有性生殖的生物 在减数分裂过程中, 基因重组定义:进行有性生殖的生物 减数分裂过程中 有性生殖的生物,在
由于四分体时期非姐妹染色体局部交换或 由于四分体时期非姐妹染色体局部交换或非同源染色体的自 非姐妹染色体局部交换 由组合称基因重组 由组合称基因重组. 称基因重组
例２：下列育种方法中，以基因重组为原理 下列育种方法中， 的是( 、 的是 B、C )
基因突变
碱基对的增添、 本 质 碱基对的增添、缺失或替换
特点 育种 基因突变
进化 遗传
• 请你举例说明基因突变后对肽链的有何影 响？ • 肽链的长度 肽链中氨基酸的种类和排列顺序
（一）基因突变后对应的肽链是否一定会改变？ 基因突变后对应的肽链是否一定会改变？ 1、基因突变后转录形成的 、基因突变后转录形成的mRNA上相应的密码子 上相应的密码子 与原来的密码子对应的是同一种氨基酸。 与原来的密码子对应的是同一种氨基酸。 2、突变的部位不参与编码蛋白质 、 （二）基因突变后生物的性状是否一定会改变？ 基因突变后生物的性状是否一定会改变？ 1、基因突变后转录形成的 、基因突变后转录形成的mRNA上相应的密码 上相应的密码 子与原来的密码子对应的是同一种氨基酸。 子与原来的密码子对应的是同一种氨基酸。 2、突变的部位不参与编码蛋白质 、 3、生物个体是显性纯合体，其中一个基因发生 、生物个体是显性纯合体， 了隐性突变。 了隐性突变。