育種專題 (恢復(fù))課件

第三講變異與進(jìn)化靈丘一中

張林基因突變?nèi)旧w基因重組結(jié)構(gòu)、數(shù)目改變?nèi)旧w變異可遺傳的變異人類的遺傳病育種雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種細(xì)胞工程育種基因工程育種比較單基因遺傳病多基因遺傳病染色體遺傳病自然選擇自然選擇學(xué)說現(xiàn)代生物進(jìn)化論生物進(jìn)化生物適應(yīng)性新物種生物多樣性基因突變基因重組染色體變異本質(zhì)原因生物產(chǎn)生新的基因產(chǎn)生新的基因型染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量發(fā)生變化細(xì)胞分裂間期復(fù)制時(shí)堿基對(duì)增添、缺失或改變◆減Ⅰ前期：非姐妹染色單體交叉互換；◆減I后期：非同源染色體的自由組合；◆基因工程多倍體成因：有絲分裂或減數(shù)第一次分裂中紡錘體形成受阻。單倍體成因：配子未受精直接發(fā)育所有生物有性生殖的真核生物真核生物雜交育種原理方法過程優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用生物基因重組雜交

雜交→連續(xù)自交→選優(yōu)能把位于兩個(gè)生物體上的優(yōu)良性狀集中在同一個(gè)體育種時(shí)間長(zhǎng)常用于植物

例1、已知小麥的高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。≧）對(duì)易染銹?。╮）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳?，F(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求使用雜交育種的方法培育出具有優(yōu)良性狀的新品種。PDDRR×ddrr↓F1DdRr↓自交F2D_R_D_rrddR_ddrr高抗高不抗矮抗矮不抗↓從中選出連續(xù)自交，直至不出現(xiàn)性狀分離。多倍體育種原理方法過程優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)染色體變異秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗同源多倍體育種

異源多倍體育種可培育出植物器官大，產(chǎn)量高，營(yíng)養(yǎng)豐富品種只適于植物，結(jié)實(shí)率低秋水仙素秋水仙素二倍體

四倍體秋水仙素

三倍體無子西瓜的培育例2：已知小麥的高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。≧）對(duì)易染銹病（r）為顯性，兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有高稈抗銹病、矮稈易染病兩純系品種。要求用單倍體育種的方法培育出具有優(yōu)良性狀的新品種?；蚬こ逃N

原理方法過程優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)基因重組轉(zhuǎn)基因技術(shù)提取目的基因→目的基因與運(yùn)載體結(jié)合→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→基因表達(dá)→篩選出符合要求的新品種目的性強(qiáng)可能會(huì)引起生態(tài)危機(jī)，技術(shù)難度大例3（2007年天津理綜卷）在培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程。請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）A過程需要的酶有限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶（2）B過程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件是（3）C過程的培養(yǎng)基除含有必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還需加入具有標(biāo)記基因；能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存卡那霉素

（4）如果利用DNA分子雜交原理對(duì)再生植株進(jìn)行檢測(cè)，D過程應(yīng)該用作為探針。（5）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的卡那霉素抗性基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律。①將轉(zhuǎn)基因植株與______________雜交，其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比外1:1。②若該轉(zhuǎn)基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為③若將該轉(zhuǎn)基因植株的花藥在卡那霉素培養(yǎng)基上作離體培養(yǎng)，則獲得的再生植株群體中抗卡那霉素型植株占_______％。非轉(zhuǎn)基因植株3：1100放射性同位素標(biāo)記的抗蟲基因細(xì)胞工程育種

原理方法過程優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)細(xì)胞的全能性植物：去細(xì)胞壁→細(xì)胞融合→組織培養(yǎng)

植物：體細(xì)胞雜交動(dòng)物：細(xì)胞融合、核移植動(dòng)物克隆：核移植→胚胎移植能克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，有目的地培育優(yōu)良品種動(dòng)物體細(xì)胞克隆，可用于保存瀕危物種、保持優(yōu)良品種、挽救瀕危動(dòng)物“克隆動(dòng)物”則會(huì)導(dǎo)致生物品系減少，個(gè)體生存能力下降例4下圖表示某種農(nóng)作物①和②兩個(gè)品種分別培育出④⑤⑥三個(gè)品種的過程。根據(jù)上述過程，回答下列問題：（1）用①和②培育⑤所用的方法Ⅰ和Ⅱ分別稱——和——，其培育出⑤所依據(jù)的原理是————。（2）用③培育④出的常用方法Ⅲ是————，其培養(yǎng)中首先要應(yīng)用細(xì)胞工程中的——技術(shù)。由④育成⑤品種的方法Ⅴ稱為——其優(yōu)點(diǎn)是——。（3）由③培育出⑥的常用方法Ⅳ是——，其形成的⑥稱————。③AaBb①AABB②aabb⑤AAbbⅡⅠⅣ④Ab⑥AAaaBBbbⅤ雜交Ⅲ自交生物的變異與育種1育種方法的選擇（1）若要選育隱性性狀（2）若要快速獲得純種（3）若要培育沒有的性狀（4）若實(shí)驗(yàn)植物為土豆等營(yíng)養(yǎng)繁殖類則可用自交或雜交，只要出現(xiàn)隱性性狀即可則用單倍體育種法則用人工誘變育種則只要出現(xiàn)所需性狀即可，不需要育出純種2動(dòng)植物雜交育種區(qū)別（1）要獲得純合子植物動(dòng)物逐代自交側(cè)交