变异与育种专题复习课件.ppt

1重要考点v1.基因重组及其意义基因重组及其意义v2.基因突变的特征和原因基因突变的特征和原因v3.染色体结构变异和数目变异染色体结构变异和数目变异v4.生物变异在育种上的应用生物变异在育种上的应用v5.基因工程在育种上的应用基因工程在育种上的应用2v某自花且闭花授粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因（D、d，E、e）控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为中茎，其他表现为高茎。现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答：（1）自然状态下该植物一般都是_合子。（2）若采用诱变育种，在射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有_和有害性这三个特点。3v（3）若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中_抗病矮茎个体，再经连续自交等_手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的_。若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上，F2的表现型及比例为_。（4）若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有_。请用遗传图解表示其过程（说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例）。4人由于长期晒太阳皮肤变黑人由于长期晒太阳皮肤变黑太空中培育神奇的太空中培育神奇的“太空椒太空椒”杂交水稻的培育杂交水稻的培育猫叫综合征猫叫综合征无籽西瓜的培育无籽西瓜的培育不遗传的变异不遗传的变异你是如何进行以上区别的？试从概念、结果你是如何进行以上区别的？试从概念、结果你是如何进行以上区别的？试从概念、结果你是如何进行以上区别的？试从概念、结果等方面加以辨别！等方面加以辨别！等方面加以辨别！等方面加以辨别！基因突变基因突变基因突变基因突变染色体数目变异染色体数目变异染色体数目变异染色体数目变异基因重组基因重组基因重组基因重组染色体结构变异染色体结构变异染色体结构变异染色体结构变异你知道它们的变异类型吗?5考点一：三种可遗传变异的比较考点一：三种可遗传变异的比较基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异概念概念类型类型产生结果产生结果发生时期发生时期适用范围适用范围意义意义变异类型变异类型比较项目比较项目因基因的重新组因基因的重新组合而发生的变异合而发生的变异碱基对的增添、缺碱基对的增添、缺失和替换导致的基失和替换导致的基因结构的改变因结构的改变染色体结构或数染色体结构或数目变化而引起的目变化而引起的变异变异交叉互换交叉互换基因自由组合基因自由组合自然突变自然突变诱发突变诱发突变染色体结构变异染色体结构变异染色体数目变异染色体数目变异改变基因数目或顺改变基因数目或顺序（种类不变）序（种类不变）只改基因型，不改只改基因型，不改基因的种类和数目基因的种类和数目基因种类变，产生新基因种类变，产生新基因（数目不变）基因（数目不变）生物多样性的重要生物多样性的重要原因，有利于进化原因，有利于进化变异的根本来源，变异的根本来源，提供进化原材料提供进化原材料对生物进化有一定对生物进化有一定意义意义M前期前期M后期后期细胞分裂期细胞分裂期真核生物有性生殖真核生物有性生殖时核基因的遗传时核基因的遗传任何生物均可发生任何生物均可发生真核生物核基因真核生物核基因的遗传的遗传个体发育的任个体发育的任何时期何时期6点：点：v1、不同生物可遗传变异来源异同：、不同生物可遗传变异来源异同：病毒：病毒：原核生物：原核生物：真核生物：真核生物：无性生殖时：基因突变、染色体变异无性生殖时：基因突变、染色体变异有性生殖时：有性生殖时：基因突变、基因重组、染色体变异基因突变、基因重组、染色体变异基因突变基因突变基因突变、人工条件下可以基因重组基因突变、人工条件下可以基因重组7v2、基因突变对蛋白质和生物性状的影响分析、基因突变对蛋白质和生物性状的影响分析碱基对碱基对影响影响范围范围对氨基酸序列的影响对氨基酸序列的影响替换替换小小只改变一个氨基酸或不改变只改变一个氨基酸或不改变增添增添大大增添位置前不影响，只影响后面的序增添位置前不影响，只影响后面的序列列缺失缺失大大缺失位置前不影响，只影响后面的序缺失位置前不影响，只影响后面的序列列基因突变对生物性状的影响：基因突变对生物性状的影响：不影响：改版后仍对应同一蛋白质不影响：改版后仍对应同一蛋白质影影响：响：影响当代表现型则为显性突变影响当代表现型则为显性突变影响子代表现型则为隐性突变影响子代表现型则为隐性突变8v3、两种概念辨析：“互换”和“缺失”“互换”：同源染色体的非姐妹染色单体之间相同片段互换。“缺失”：DNA包含若干个基因的片段缺失导致染色体变异；基因内若干碱基对的缺失导致基因突变4、染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念辨析9同步训练一：同步训练一：1、下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对、下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）是（不考虑终止密码子）ATGGGCCTGCTGA.GAGTTCTAA1471013100103106A第第6位的位的C被替换为被替换为TB第第9位与第位与第10位之间插入位之间插入1个个TC第第100、101、102位被替换为位被替换为TTTD第第103至至105位被替换为位被替换为1个个TB10同步训练二：同步训练二：2、基因突变是生物变异的根本来源。下列关于、基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变的特点的说法正确的是基因突变的特点的说法正确的是A.无论是低等还是高等生物都可能发生突变无论是低等还是高等生物都可能发生突变B.生物在个体发育的特定时期才可发生突变生物在个体发育的特定时期才可发生突变C.突变只能定向形成新的等位基因突变只能定向形成新的等位基因D.突变对生物的生存往往是有利的突变对生物的生存往往是有利的A11同步训练三：同步训练三：3、下列叙述错误的是：、下列叙述错误的是：A.基因突变是生物变异的根本来源基因突变是生物变异的根本来源B.基因突变使一个基因变成它的等位基因基因突变使一个基因变成它的等位基因C.基因重组只能产生新的基因型，不能产生新基因重组只能产生新的基因型，不能产生新的基因，因此对生物进化没有作用的基因，因此对生物进化没有作用D.基因重组只发生在有性生殖过程中基因重组只发生在有性生殖过程中C12假设有一种西瓜个大，但甜味不够，基因型为假设有一种西瓜个大，但甜味不够，基因型为AABB，另一种西瓜个小，但味很甜，基因型，另一种西瓜个小，但味很甜，基因型为为aabb。你能用什么方法培育出既大又甜的优。你能用什么方法培育出既大又甜的优良纯种西瓜（良纯种西瓜（AAbb）？）？试一试试一试杂交育种杂交育种单倍体育种单倍体育种13（亲本）（亲本）（亲本）（亲本）F F1 1F F2 2（性状分离）（性状分离）选择选择选择选择F F3 3（性状分离）（性状分离）连续自交和选择连续自交和选择连续自交和选择连续自交和选择新品种新品种新品种新品种单倍体植株单倍体植株单倍体植株单倍体植株纯合二倍体纯合二倍体纯合二倍体纯合二倍体纯合二倍体种纯合二倍体种纯合二倍体种纯合二倍体种子长出的植株子长出的植株子长出的植株子长出的植株（选择与鉴定）（选择与鉴定）花药离体培养花药离体培养秋水仙素处理秋水仙素处理不再发生不再发生性状分离性状分离第第1年年第第2年年第第36年年第第1年年第第2年年14在此基础上，如何进一步培育得到无籽西瓜在此基础上，如何进一步培育得到无籽西瓜（AAAbbb）？）？普通西瓜普通西瓜普通西瓜普通西瓜（AAbbAAbb）种子或幼苗种子或幼苗种子或幼苗种子或幼苗秋水秋水仙素仙素四倍体四倍体四倍体四倍体（AAAAbbbbAAAAbbbb）未处理未处理 普通西瓜普通西瓜普通西瓜普通西瓜（AAbbAAbb）三倍体三倍体三倍体三倍体（AAAbbbAAAbbb）普通西瓜普通西瓜普通西瓜普通西瓜（AAbbAAbb）花粉花粉无籽无籽无籽无籽西瓜西瓜西瓜西瓜多倍体育种多倍体育种15为了加快三倍体无籽西瓜的培育进程，我们可为了加快三倍体无籽西瓜的培育进程，我们可以借助于什么技术？以借助于什么技术？植物组织培养技术植物组织培养技术离体的西离体的西瓜细胞瓜细胞脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织再分化再分化胚状体胚状体试管苗试管苗16若想使该西瓜获得自然界已有的异种生物某性若想使该西瓜获得自然界已有的异种生物某性状，可采用何种方法来实现？状，可采用何种方法来实现？基因工程育种基因工程育种目的基因目的基因质粒质粒限制酶限制酶DNA连接酶连接酶重组重组质粒质粒导入导入受体受体细胞细胞组织培养组织培养转基因转基因西瓜西瓜17若想使该西瓜获得自然界原本所没有的新性状，若想使该西瓜获得自然界原本所没有的新性状，可采用哪种方法来实现？可采用哪种方法来实现？诱变育种诱变育种原材料原材料物理或化学因素诱变物理或化学因素诱变突变体突变体筛选筛选新品种新品种18再大胆想像一下，我打算培育一种地上结西瓜，地下再大胆想像一下，我打算培育一种地上结西瓜，地下结土豆的新的作物品种，可以通过什么方法来实现？结土豆的新的作物品种，可以通过什么方法来实现？植物体细胞杂交植物体细胞杂交西瓜体细胞西瓜体细胞土豆体细胞土豆体细胞去壁去壁PEG融合的原融合的原生质体生质体再生壁再生壁杂种杂种细胞细胞组织培养组织培养杂种杂种植株植株19考点二：生物变异在生产上的应用考点二：生物变异在生产上的应用杂交杂交育种育种人工诱变人工诱变育种育种单倍体单倍体育种育种多倍体育种多倍体育种基因工程育基因工程育种种原理原理常用常用方法方法优点优点缺点缺点举例举例基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异基因重组基因重组杂交杂交连续自连续自交筛选至无性交筛选至无性状分离状分离物理诱变物理诱变化学诱变化学诱变花药离体培养花药离体培养人工诱导多倍人工诱导多倍体体秋水仙素处秋水仙素处理萌发的种理萌发的种子或幼苗子或幼苗剪切剪切拼接拼接导入导入表表达达目的性强，目的性强，操作简单，操作简单，集不同亲本优集不同亲本优良性状于一体良性状于一体提高突变率，提高突变率，大幅改良性大幅改良性状状明显缩短育明显缩短育种年限种年限操作简单操作简单较快获得新较快获得新类型类型打破物种界限，打破物种界限，定向改造生物定向改造生物性状性状育种周期长育种周期长盲目性强盲目性强工作量大工作量大技术复杂，需技术复杂，需与杂交育种相与杂交育种相配合配合所得物种发所得物种发育延迟，结育延迟，结实率降低实率降低存在安全存在安全性隐患性隐患矮杆抗锈矮杆抗锈病小麦病小麦青霉素高青霉素高产菌株产菌株单倍体育种获单倍体育种获得的矮抗小麦得的矮抗小麦三倍体无三倍体无籽西瓜籽西瓜抗虫棉抗虫棉20同步训练五同步训练五:4、下图、下图列举了五种作物育种方法，请回答相应问题：列举了五种作物育种方法，请回答相应问题：（1）第）第种方法属于常规的种方法属于常规的育种，一般从育种，一般从F2开始选种，这是因为开始选种，这是因为。杂交育种杂交育种只有到只有到F2才出现性状分离才出现性状分离21同步训练五：同步训练五：（3）第）第种方法中使用秋水仙素的作用是促使染种方法中使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍，其作用机理是色体加倍，其作用机理是_。（4）第）第种方法中发生的变异一般是种方法中发生的变异一般是_。卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子，原因是种子，原因是_。抑制纺锤体的形成抑制纺锤体的形成萌发的种子细胞分裂旺盛，萌发的种子细胞分裂旺盛，DNA正复制，正复制，不稳定，易诱发突变不稳定，易诱发突变基因突变基因突变22同步训练六：（变式）同步训练六：（变式）AABBaabbAaBbAAaaBBbbAbAAbb5 5、下图表示某种农作物、下图表示某种农作物和和分别培育出分别培育出三个品种的过程，三个品种的过程，请回答：请回答：1 1、用、用和和培育成培育成的过程所采用的常规方法的过程所采用的常规方法和和分别称分别称_和和_,_,其培育其培育所依据的原理是所依据的原理是_._.杂交杂交自交自交基因重组基因重组23考点三：基因、染色体、与细胞分裂考点三：基因、染色体、与细胞分裂v回顾回顾162页内容页内容小组合作分析图形小组合作分析图形合作建模合作建模展示评价展示评价训练巩固训练巩固24同步训练四：同步训练四：6、在细胞分裂过程中出现了甲、乙在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异，甲图种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是是甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性多样性乙图中出现的这种变异属于染色体变异乙图中出现的这种变异属于染色体变异甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验A.BCDC25生物的变异生物的变异表现型表现型基因型基因型环境因素环境因素（不遗传的变异）（不遗传的变异）（可遗传的变异）（可遗传的变异）基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异诱变因子诱变因子应用：育种应用：育种杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种基因工程育种等基因工程育种等26