生物：第四章《第二节生物变异在生产中的应用》课件5浙科版必修

生物：第四章《第二节生物变异在生产中的应用》课件5浙科版必修第1页/共44页一、基因重组1、概念：

具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖过程时,控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。2、类型：（来源）第2页/共44页纯种黄色圆粒豌豆纯种绿色皱粒豌豆×↓

黄色圆粒豌豆↓×PF1F2黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒GO板书重组型孟德尔杂交试验第3页/共44页方式一：非同源染色体上的非等位基因自由组合YyrRYRrYr和yRYR和yry第4页/共44页12AAaaBbBb1①②AABB2③④aabbBb12AAaaBb方式二：交叉互换

同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换第5页/共44页3、基因重组的意义:

通过有性生殖过程实现的，基因重组的结果导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。第6页/共44页镰刀型细胞贫血症正常红细胞患者的红细胞第7页/共44页血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNA替换红细胞圆饼状镰刀状镰刀型细胞贫血症病因分析GAAGUACTTGAACATGTA第8页/共44页替换增加缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

AT

TACCGCGGCG

AT

TA

AT

T

CCGC

A

GGCG

DNA片段DNA分子中碱基对的替换、缺失或增加，而引起的基因结构的改变。A

TCCGCT

AGGCG

CCGCGGCG

二、基因突变第9页/共44页常见突变性状：果蝇：红眼——白眼长翅——残翅人：正常肤色—白化病使一个基因变成它的等位基因,即产生了新的基因。结果

基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料。意义第10页/共44页类型1、形态突变2、生化突变3、致死突变物理因素化学因素生物因素基因突变的因素各种射线的照射、温度剧变等亚硝酸和碱基类似物等病毒和某些细菌等诱发因素第11页/共44页１、普遍性:基因突变可发生在任何生物的任何时期特点（主要发生在细胞分裂间期）２、多方向性：基因突变是不定向的。第12页/共44页３、可逆性：４、稀有性：突变率低；５、有害性：大多数突变是有害的第13页/共44页基因突变、基因重组的比较基因突变基因重组实质发生时间适用范围意义联系基因的结构改变，产生了新基因、新性状基因的重新组合，产生了新基因型，但没有产生新基因细胞分裂间期DNA分子复制时减Ⅰ前期、后期几乎所有生物均可发生有性生殖的生物产生新基因，生物变异的根本来源生物多样性，生物变异的主要来源使生物体产生可遗传的变异，为生物进化提供原始材料第14页/共44页基础练习1、人类能遗传的基因突变常发生在（）A.减数第一次分裂B.四分体时期C.减数第一次分裂的间期D.有丝分裂间期2、下列关于基因突变的叙述中，正确的是（）

A、基因突变是染色体上基因某一位置点的改变

B、自然状态下的突变是不定向的，而人工诱变的突变是定向的

C、每个生物体只有某些特殊细胞能发生基因突变

D、基因改变，生物体的性状一定改变CA第15页/共44页

3、进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是（）

A、基因重组B、基因突变

C、染色体变异D、生活条件改变4、进行无性生殖的生物，其变异不可能来自（）

A、基因突变B、基因重组

C、染色体变异D、生活条件改变AB第16页/共44页

染色体变异

染色体变异结构变异数目变异1、增添3、倒位2、缺失1、染色体组成倍增加或减少2、个别染色体增加或减少4、易位

二倍体、多倍体、单倍体第17页/共44页染色体结构变异缺失重复倒位易位第18页/共44页交叉互换染色体易位图解区别发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生于非同源染色体之间属于基因重组属于染色体结构的变异在显微镜下观察不到可在显微镜下观察到交叉互换与染色体易位的区别第19页/共44页正常增多减少整倍体变异非整倍体变异1、个别染色体的增加或减少2、以染色体组的形式成倍地增添或减少

染色体数目变异第20页/共44页21三体综合症个别染色体的增加第21页/共44页染色体组如人、果蝇等生物的配子中的所有染色体就是一个染色体组。那么人的体细胞中含有二个染色体组。a.它们形态、大小、功能各不相同

b.但是携带着控制一种生物生长发育、遗传变异的全套遗传信息第22页/共44页果蝇体细胞染色体图解ⅡⅡⅢⅢⅣⅣ♀XX♂XYⅡⅡⅢⅢⅣⅣ第23页/共44页检测一下基因突变和染色体变异的一个重要区别是（）

A、基因突变在光镜下看不见

B、染色体变异是定向的，基因突变是不定向的

C、基因突变是可遗传的

D、染色体变异是不能遗传的A第24页/共44页——染色体组数的判断例1、某生物正常体细胞的染色体数目为8条，下图中，表示含有一个染色体组的细胞是（）ABCD（染色体组、二倍体、多倍体、单倍体）第25页/共44页例3、某生物的基因型AAaaBbbbCCCc，那么它有多少个染色体组A、2、B、3C、4D、8例2、以下体细胞中含有几个染色体组A(4)B(3)C(5)染色体组数的判断办法：1、图形题就看同源染色体的条数2、基因型题就看同种类型字母的个数第26页/共44页二倍体×四倍体三倍体六倍体的花粉离体培养单倍体3个染色体组的个体精、卵结合而来配子直接发育而来——

几倍体的判断例：第27页/共44页返回

关键是确定个体是如何发育而来——来源若是由受精卵发育而来的个体，则含有几个染色体组就叫几倍体；

若是由配子（卵细胞或花粉）直接发育而来的个体，则不论含几个染色体组都叫单倍体。—如何确定是单倍体？几倍体？总结注意：一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。第28页/共44页1、普通小麦为六倍体，则由其花粉经花药离体培养所得的植株含有三个染色体组，应为（

）2.基因型为AAbb和aaBB的植物杂交得到F1，对其幼苗用适当浓度秋水仙素来处理，该植物的基因型和染色体倍数分别是（）A．AAaaBBbb四倍体B．AaBb二倍体

C．AAbb二倍体D．AAaaBBbb八倍体

练一练单倍体A第29页/共44页多倍体的形成秋水仙素1、阻止、防碍纺锤体的形成2、不影响染色体的复制与着丝点的分裂天然：严酷的自然条件、温度急剧变化（北极、沙漠、高山地区）人工：利用秋水仙素处理植物萌发的种子或幼苗第30页/共44页单倍体的形成

天然：植物：未受精的卵细胞发育而成动物：蜜蜂等昆虫雄性个体

人工:(植物)花粉或花药离体培养第31页/共44页第二节生物变异在生产上的应用第32页/共44页选育出需要的抗病、红果肉品种一、杂交育种过程F3P抗病、黄果肉

ssrr×易感病、红果肉

SSRRF1易感病、红果肉

SsRr↓第1年↓×F2S_R_S_rrssR_ssrr抗红第2年第3年生长ssR_

、ssrr抗红、抗黄第4年↓×↓×

杂交

选优

自交自交

选优原理：基因重组第5年不出现性状分离为止第33页/共44页优点：缺点:杂交后代会出现性状分离，进行纯化时工作量大，过程复杂，所需时间长。育交育种的目的性强，使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上。

杂交育种的优缺点第34页/共44页雄配子SRSrsRsr单倍体SRSrsRsr二、单倍体育种过程SSrrssRRssrr纯合子SSRR抗病、红果肉P抗病、黄果肉

ssrr×易感病、红果肉

SSRRF1易感病、红果肉

SsRr↓杂交花药离体培养

秋水仙素处理筛选方法减数分裂第2年第1年第35页/共44页单倍体育种的优缺点2.单倍体植株特点：植株弱小，且高度不育1.概念：用单倍体做中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。3.单倍体育种的特点：（1）缩短育种年限；（2）能排除显隐性干扰，提高效率。4.原理：染色体变异第36页/共44页三、诱变育种1.概念

利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。4.意义：创造动植物、微生物新品种2.方法：3.原理：基因突变和染色体畸变物理方法(紫外线、α射线、宇宙射线、失重等)或化学方法(秋水仙素、亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株，再选择符合要求的变异类型。

第37页/共44页诱变育种的优缺点优点：缺点：有利变异少，需大量处理供试材料①提高变异频率，能产生多种多样的新类型，为育种创造出丰富的原材料。②能在较短的时间内有效的改良生物品种的某些性状。③改良作物品质，增强抗逆性。第38页/共44页1.优点：多倍体的细胞通常比二倍体对细胞大，细胞内有机物对含量高、抗逆性强。2.缺点：但发育延迟，结实率低。四、多倍体育种染色体加倍后的草莓（上）野生草莓（下）多倍体水稻第39页/共44页人工诱导多倍体的产生第40页/共44页五、转基因技术1、概念：

指利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因（外源基因）转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。2、原理：基因重组第41页/共44页转基因技术4、优缺点：（1）定向改造生物性状，实现种间遗传物质的交换（克服远缘杂交不亲和）；（2）针对性更强，效率更高，经济效益更明显；（3）高产、优质、抗病虫害和减少环境污染；（4）可能破坏生态环境、威胁人类健康，尤其是转基因生物和转基因食品存在安全性问题。第42页/共44页名称原理方法优点缺点杂交→自交→选育几种育种的方法的比较杂交育种基因重组将不同个体的优良性状集中于一个个体上育种周期长，工作量大单倍体育种多倍体育种诱变育种转