生物的变异复习市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

生物变异生物变异 （复习）（复习）塘下中学塘下中学 徐文新徐文新第1页瓯柑味甘苦，是由果实富含瓯柑味甘苦，是由果实富含柚皮甙柚皮甙等物质所致，该物质受等物质所致，该物质受显性基因所控制，含有降血压、生津止渴、清凉解毒、止显性基因所控制，含有降血压、生津止渴、清凉解毒、止咳却痰等作用，民间素有咳却痰等作用，民间素有“端午瓯柑似羚羊端午瓯柑似羚羊”之称之称 。第2页瑞安市陶山镇金潮港瑞安市陶山镇金潮港观光农场观光农场 普通瓯柑味甘苦，表现为含柚皮甙、高株。但高株给密普通瓯柑味甘苦，表现为含柚皮甙、高株。但高株给密植、丰产及果实采摘带来困难。今年，该农场从华中科技植、丰产及果实采摘带来困难。今年，该农场从华中科技大学引进了新品种矮杆甜桔，对瓯柑树进行嫁接。嫁接后大学引进了新品种矮杆甜桔，对瓯柑树进行嫁接。嫁接后瓯柑树看上去比原有瓯柑树矮了一截，而且口味也有改变，瓯柑树看上去比原有瓯柑树矮了一截，而且口味也有改变，适合更多人口感需求。适合更多人口感需求。思索：嫁接后瓯柑矮杆性状能遗传给下一代吗？思索：嫁接后瓯柑矮杆性状能遗传给下一代吗？第3页普通瓯柑味甘苦，表现为含柚皮甙、高株，基普通瓯柑味甘苦，表现为含柚皮甙、高株，基因型为因型为AABBAABB。听说，在某地曾有些人种植过。听说，在某地曾有些人种植过瓯柑一个变异品种，表现为不含柚皮甙、矮株瓯柑一个变异品种，表现为不含柚皮甙、矮株,基因型为基因型为aabbaabb。农场老板渴望培育出含柚皮。农场老板渴望培育出含柚皮甙、矮株，基因型为甙、矮株，基因型为AAbbAAbb稳定遗传新品种。稳定遗传新品种。(假设两对基因位于非同源染色体上）假设两对基因位于非同源染色体上）你能帮助农场老板设计取得你能帮助农场老板设计取得AAbb瓯柑新瓯柑新品种可能育种方案吗？品种可能育种方案吗？模拟情景模拟情景（1）第4页杂交育种杂交育种AAbb 含甙高株含甙高株 不含不含甙甙矮株矮株 AABB aabbPF1F2含甙含甙 不含甙不含甙 含甙含甙 不含甙不含甙高株高株 高株高株 矮株矮株 矮株矮株A_B_ aaB_ A_bb aabb 9 :3 :3 :1含甙高株含甙高株AaBb需要含甙矮株品种单倍体育种单倍体育种花药离体培养花药离体培养P含甙高株含甙高株 不含甙矮株不含甙矮株 AABB aabbF1含甙高株含甙高株AaBb花粉花粉ABaBAbabABaBAbabAABB aaBB AAbb aabb秋水仙素秋水仙素 筛选需要含甙矮株品种筛选需要含甙矮株品种单倍体幼苗单倍体幼苗 甙高甙高 无无高高 甙矮甙矮 无矮无矮连续自交、筛选连续自交、筛选原理：基因重组原理：基因重组原理：基因重组原理：基因重组原理：染色体畸变原理：染色体畸变原理：染色体畸变原理：染色体畸变第5页非同源染色体上非同源染色体上 非非等位基因自由组合等位基因自由组合BaAbaBAb第6页同源染色体非姐妹染色单体之同源染色体非姐妹染色单体之间局部交换间局部交换第7页交叉交换：交叉交换：发生在一对发生在一对同源同源染色体染色体非姐妹染色单体之间。非姐妹染色单体之间。属于属于基因重组基因重组。易位：易位：两条两条非同源染色体非同源染色体之间。属于之间。属于染色体畸变染色体畸变。思索：思索：两条染色体之间发生染色体片段转移是否一两条染色体之间发生染色体片段转移是否一定属于基因重组？定属于基因重组？第8页两看两看一看：一看：二看：二看：受精卵受精卵发育发育生物体生物体生殖细胞生殖细胞 (配子配子)发育发育生物体生物体二倍体或多倍体二倍体或多倍体一定是单倍体一定是单倍体(不论有几个染色体组不论有几个染色体组)受精卵受精卵发育发育生物体生物体两个染色体组两个染色体组三个或三个以三个或三个以上染色体组上染色体组二倍体二倍体多倍体多倍体讨论：怎样区分单倍体、二倍体、多倍体？讨论：怎样区分单倍体、二倍体、多倍体？第9页为了深入提升瓯柑产量和品质，农场老板想招聘一名为了深入提升瓯柑产量和品质，农场老板想招聘一名高级育种工程师。要求把瓯柑改良成为高级育种工程师。要求把瓯柑改良成为无种子无种子、果大果大、糖分含量多糖分含量多新品种。倘若你前往应聘，该怎样设计育新品种。倘若你前往应聘，该怎样设计育种方案？种方案？资料：资料：资料：资料：1.1.1.1.一定浓度秋水仙素能一定浓度秋水仙素能一定浓度秋水仙素能一定浓度秋水仙素能使纺锤丝解聚或保持原状。使纺锤丝解聚或保持原状。使纺锤丝解聚或保持原状。使纺锤丝解聚或保持原状。2.2.2.2.子房发育结果实需要一定浓度生长素，而花粉及其子房发育结果实需要一定浓度生长素，而花粉及其子房发育结果实需要一定浓度生长素，而花粉及其子房发育结果实需要一定浓度生长素，而花粉及其萌发、胚珠发育时都能提供生长素。萌发、胚珠发育时都能提供生长素。萌发、胚珠发育时都能提供生长素。萌发、胚珠发育时都能提供生长素。模拟情景模拟情景（2）第10页二倍体瓯柑二倍体瓯柑幼苗幼苗四倍体四倍体植株植株秋水仙素处理秋水仙素处理染色体加倍染色体加倍二倍体二倍体植株植株花粉供精子花粉供精子兼供生长素兼供生长素二倍体二倍体植株植株花粉供生长素花粉供生长素三倍体三倍体种子种子三倍体三倍体无籽瓯柑无籽瓯柑三倍体三倍体植株植株发育发育育种过程育种过程多倍体育种多倍体育种思索：有研究人员想用诱变育种产生此新品种，对思索：有研究人员想用诱变育种产生此新品种，对此你怎么看？此你怎么看？第11页基因突变指因为基因内部基因突变指因为基因内部 分子上特定分子上特定 序列序列发生改变现象或过程。发生改变现象或过程。DNADNA分子上碱基正确分子上碱基正确 、或或 都能都能够引发核苷酸序列改变，因而引发基因结构改变。够引发核苷酸序列改变，因而引发基因结构改变。基因突变是生物变异基因突变是生物变异 起源，对生物进化和选育新起源，对生物进化和选育新品种含有非常主要意义。品种含有非常主要意义。依据基因突变对表现型影响，能够将基因突变分为以下依据基因突变对表现型影响，能够将基因突变分为以下几类：几类：、。核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸核酸核酸核酸核酸缺失缺失缺失缺失增加增加增加增加替换替换替换替换根本根本根本根本形态突变形态突变形态突变形态突变生化突变生化突变生化突变生化突变致死突变致死突变致死突变致死突变基因突变特点主要有：基因突变特点主要有：、。普遍性普遍性普遍性普遍性多方向性多方向性多方向性多方向性稀有性稀有性稀有性稀有性可逆性可逆性可逆性可逆性有害性有害性有害性有害性基础填空基础填空第12页不能不能讨论讨论:某生物发生了基因突变，能否说明某生物发生了基因突变，能否说明其性状一定发生改变？其性状一定发生改变？理由：理由：不一样密码子决定是同一个氨基酸不一样密码子决定是同一个氨基酸隐性突变隐性突变第13页 近几年来，瓯柑在成长中碰到两大天敌：红近几年来，瓯柑在成长中碰到两大天敌：红蜘蛛和锈壁虱。以前果农常采取喷洒农药方法蜘蛛和锈壁虱。以前果农常采取喷洒农药方法来防治，效果并不好。来防治，效果并不好。方案：方案：转基因技术转基因技术模拟情景（模拟情景（3）假设科学家在一个细假设科学家在一个细菌体内找到了这两种害虫抗性基因（菌体内找到了这两种害虫抗性基因（L L），你），你能否设计出一个育种方案来有效减轻瓯柑害虫能否设计出一个育种方案来有效减轻瓯柑害虫危害呢？危害呢？第14页生物育种思绪生物育种思绪 选择育种方法要视详细育种选择育种方法要视详细育种目标要求目标要求、材料特点材料特点、技术水平技术水平和和经济原因经济原因，进行综合，进行综合考虑和科学决议：考虑和科学决议：为了得到个大、营养丰富器官可选择为了得到个大、营养丰富器官可选择 ；为了让不一样品种上不一样目标性状重组到同一个体为了让不一样品种上不一样目标性状重组到同一个体上，可选择上，可选择 和和 ；为了得到为了得到“无中生有无中生有”性状可选择性状可选择 (如航天如航天育种育种)；为了将位于不一样物种上目标性状组合到同一个体上，为了将位于不一样物种上目标性状组合到同一个体上，可考虑利用可考虑利用 。总结：总结：多倍体育种多倍体育种杂交育种杂交育种单倍体育种单倍体育种诱变育种诱变育种转基因技术转基因技术 第15页多倍体育种多倍体育种杂交育种杂交育种单倍体育种单倍体育种诱变育种诱变育种转基因技术转基因技术原原理理关关键键技技术术优优点点缺缺点点基因重组基因重组杂交杂交将不一样品将不一样品种目标性状种目标性状组合在一起组合在一起育种时间较长育种时间较长基因突变基因突变用物理或化用物理或化学方法处理学方法处理生物生物提升变异频提升变异频率率,加速育种加速育种进程进程,改良作改良作物品质物品质有利变异少，有利变异少，需大量处理供需大量处理供试材料试材料染色体数畸变染色体数畸变花药离体培养花药离体培养单倍体单倍体秋秋水仙素处理水仙素处理纯合子纯合子缩短育种年限缩短育种年限技术复杂技术复杂染色体数畸变染色体数畸变秋水仙素秋水仙素处理处理器官大、器官大、营养丰富、营养丰富、抗性强抗性强基因重组基因重组目标基因导目标基因导入与表示入与表示定向实现物种定向实现物种间基因重组，间基因重组，克服种间生殖克服种间生殖隔离，改良生隔离，改良生物品质物品质技术复杂技术复杂发育迟缓发育迟缓第16页有有两两组组纯纯种种小小麦麦品品种种，一一个个是是高高秆秆抗抗锈锈病病(DDTT)(DDTT)，一一个个是是矮矮秆不抗锈病秆不抗锈病(ddtt)(ddtt)。现将这两个品种排行以下。现将这两个品种排行以下3 3组试验：组试验：AA组组所所得得矮矮抗抗类类型型基基因因型型是是 ；B B组组所所得得矮矮抗类型基因型是抗类型基因型是 。CC组组取取得得矮矮抗抗是是因因为为发发生生了了基基因因突突变变。但但普普通通说说来来，这种情况不轻易发生，因为这种情况不轻易发生，因为 。假如以上假如以上3 3组试验都有矮秆抗锈病出现，分析以下问题：组试验都有矮秆抗锈病出现，分析以下问题：ddTT、ddTtdT变异是不定向变异是不定向第17页AA组组 F F2 2中中 矮矮 抗抗 类类 型型 不不 能能 直直 接接 用用 作作 大大 田田 栽栽 种种，原原 因因 是是 。BB组取得矮抗类型也不能直接利用，原因是组取得矮抗类型也不能直接利用，原因是 ，但但经经过过 处处理理，能能够够直直接接产产生生理想矮抗品种，其基因型是理想矮抗品种，其基因型是 。后代可能会发生性状分离后代可能会发生性状分离单倍体不育单倍体不育秋水仙素秋水仙素ddTT第18页谢谢！谢谢！第19页