《生物遗传与育种》课件

生物遗传与育种探索生命奥秘，创造美好未来课程介绍课程目标了解生物遗传的基本原理和育种技术掌握现代遗传育种的理论和方法培养生物遗传与育种领域的人才课程内容生物遗传学基础基因组学与生物信息学传统育种技术与现代育种技术遗传育种伦理与展望生物遗传学概述1遗传生物体将性状传递给后代的现象2变异生物体之间存在的差异3进化生物群体遗传构成随时间而改变的过程生命信息的载体-核酸脱氧核糖核酸(DNA)储存遗传信息的主要载体核糖核酸(RNA)参与蛋白质合成脱氧核糖核酸(DNA)的结构与功能1双螺旋结构两条反向平行的脱氧核糖核酸链2碱基配对腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对，鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对3遗传信息储存DNA序列中碱基的排列顺序决定了遗传信息基因复制与转录1DNA复制以DNA为模板合成新的DNA分子2转录以DNA为模板合成RNA分子基因表达调控1转录调控调控基因转录的起始和终止2翻译调控调控mRNA的翻译过程3蛋白质降解调控调控蛋白质的稳定性和降解遗传变异染色体变异染色体数目或结构的改变基因突变基因序列的改变突变与DNA修复突变DNA序列发生改变DNA修复修复受损的DNA细胞分裂与遗传有丝分裂体细胞分裂，保持染色体数目不变减数分裂生殖细胞分裂，染色体数目减半减数分裂与性状遗传染色体联会同源染色体配对交叉互换同源染色体之间交换基因片段减数分裂产物产生四个具有不同遗传信息的子细胞孟德尔遗传定律1分离定律等位基因在配子形成时分离2自由组合定律非等位基因在配子形成时自由组合基因与表型的关系基因型频率与群体遗传学1基因型频率群体中不同基因型的个体比例2等位基因频率群体中不同等位基因的比例3群体遗传学研究群体中基因频率的改变亲缘选择与基因流亲缘选择亲缘关系密切的个体之间更容易交配基因流个体从一个群体迁移到另一个群体，导致基因频率的改变选择与遗传多样性自然选择环境对生物体性状的筛选，有利性状被保留人工选择人类根据需要选择育种材料，培育优良品种遗传隔离与物种形成地理隔离不同种群之间被地理障碍隔开生殖隔离不同种群之间不能杂交或杂交后代不育染色体与基因组染色体细胞核中遗传物质的载体，包含多个基因基因组一个生物体全部遗传物质的总和染色体重组与连锁1染色体重组同源染色体之间交换基因片段，导致遗传变异2连锁同一染色体上的基因倾向于一起遗传遗传图谱与基因定位1遗传图谱显示基因在染色体上的相对位置2基因定位确定基因在染色体上的具体位置基因克隆与转基因技术基因克隆获得特定基因的多个拷贝转基因技术将外源基因导入生物体，改变生物性状性状遗传的分子机制1基因表达基因转录和翻译的过程，最终产生蛋白质2蛋白质功能蛋白质参与各种生理过程，决定生物性状遗传育种的目标与方法目标培育高产、优质、抗病、抗逆的优良品种方法选择、杂交、诱变、基因工程等传统育种技术选择育种根据性状选择优良个体进行繁殖杂交育种利用不同品种杂交，获得杂种优势高新育种技术分子标记辅助选择利用分子标记追踪基因，提高育种效率转基因技术将外源基因导入生物体，改变生物性状基因编辑技术精准修改基因序列，提高育种效率作物遗传育种案例分析水稻杂交水稻的培育小麦抗病小麦的培育玉米高产玉米的培育家畜遗传育种案例分析猪瘦肉型猪的培育鸡高产蛋鸡的培育微生物遗传育种案例分析1酵母高产酒精酵母的培育2细菌抗生素生产菌的培育遗传育种的伦理问题探讨生物安全转基因生物的安全性问题环境保护转基因生物对生态环境的影响遗传育种的未来展望基因组学更深入地了解基因功能，为育种提供更精确的指导基因编辑技术精准高效地改造生物基