,6.1雜交育種與誘變育種,雜交育種只能把優(yōu)良性狀集中在一起而誘變育種可產(chǎn)生全新的優(yōu)良性狀,傳統(tǒng)的選擇育種,自然變異,頻率低后代種類少,人工選擇,雜交育種的概念,育種前的親本優(yōu)良性狀未集中,可雜交自交或測(cè)交,基因重組使配子以及子代多樣化,一般獲得純種才可穩(wěn)定遺傳,雜交育種的過程,親本一般是半優(yōu)半劣的純種,子一代一般是完全雜合子二代一般表現(xiàn)型極多,選擇從子二代開始,選擇兼優(yōu)品種連續(xù)自交至不再發(fā)生性狀分離,兼優(yōu)純種,雜交育種的圖解,半優(yōu)半劣純種半劣半優(yōu)純種,完全雜種,兼優(yōu),半優(yōu),另半優(yōu),兼劣,完全隱性時(shí)不需自交,基因重組所得,連續(xù)自交并選育年年制種或無性生殖,雜交育種的缺點(diǎn),只產(chǎn)新性狀組合不能產(chǎn)新基因、新性狀雜種后代會(huì)性狀分離純化緩慢，過程繁瑣限于有性生殖種內(nèi)雜交。種間極難雜交,誘變育種的概念和過程,連續(xù)分裂或繁殖的生物材料,物理或化學(xué)誘變處理,待選生物材料,優(yōu)良品種,人工選擇,需處理大量材料,萌發(fā)種子或幼苗,不定向低頻性,在植物雜交育種的過程中運(yùn)用單倍體育種的方,法可以明顯縮短育種年限,P,高桿抗病矮桿感病,ddtt,DdTt,DDTT高桿抗病,第,1,年,選育出需要的矮抗品種,F1F2,D_T_,矮抗,雜交育種,2,第年,第,3,年,ddTT生長(zhǎng),F,3,減數(shù)分裂,D_ttddT_ddtt配子,DT,Dt,dT,dt,單倍體DT,花藥離體培養(yǎng),DtdTdt秋水仙素,第,1,年,第,2,年,4,第年,單倍體育種,DDtt,純合體DDTT,ddTTddtt矮抗,下圖是用某種作物的兩個(gè)品種和分別培育出、品種的示意圖，試分析回答：,AABB,DAaBb,aabb,EAb-FG,（1）用和培育所采用的D和F步驟分別是雜交和,自交。其,應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是基因重組。,花藥離秋水仙素,用培育所采用的E和H步驟分別是體培養(yǎng)和處理幼苗。其應(yīng)用的遺傳學(xué)原理是染色體變異。用培育所采用的G步驟是秋水仙素處理幼。苗其遺傳學(xué)原理是_染色體變異。,HAAbb-AAaaBBbb-,請(qǐng)寫出下面各項(xiàng)育種方法：,通過花藥離體培養(yǎng)再用秋水仙素加倍得到煙草新品種的方法是單倍體育種。用60Co輻射谷氨酸棒狀桿菌，選育出合成谷氨酸的新菌種，所用方法是誘變育。種用小麥和黑麥培育八倍體黑小麥的方法是多倍體育種。將青椒的種子搭載人造衛(wèi)星，在太空中飛行數(shù)周后返回地面，獲得了果大、肉厚和維生素含量高的青椒新品種，這種育種本質(zhì)上屬于誘變育。種用抗倒伏、不抗銹病和不抗倒伏、抗銹病的兩個(gè)小麥品種，培育出抗倒伏、抗銹病的品種，簡(jiǎn)單方法是雜交育種。用秋水仙素或硫酸二乙酯處理番茄、水稻種子，獲得成熟期早、蛋白質(zhì)含量高的品系，這種方法是誘變育種。,6.2基因工程及其應(yīng)用,生物的遺傳物質(zhì)大都是DNA，DNA基本結(jié)構(gòu)相同；生物界共用同一套遺傳密碼，轉(zhuǎn)移的基因也能表達(dá)出相同性狀,基因工程的目的和概念,目的性強(qiáng)，跨物種定向改造生物性狀,基因工程的三種工具1,識(shí)別雙鏈DNA特定序列切割序列中特定位點(diǎn)的磷酸二酯鍵,可重新連接可與其他相同黏性末端相連,末端較長(zhǎng)的鏈多出的部分,基因工程的三種工具2氫鍵自然連接,磷酸二酯鍵必需酶才能連,基因工程的三種工具3,便于篩選,利于在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在,基因工程四步曲,供體細(xì)胞,目的基因,最好用同種限制酶,運(yùn)載體保證目的基因能正常導(dǎo)入并穩(wěn)定存在和表達(dá),基因工程核心步驟,需要檢測(cè)和鑒定,基因工程的應(yīng)用,育種抗蟲棉轉(zhuǎn)基因奶牛，超級(jí)綿羊制藥將人蛋白基因轉(zhuǎn)移至細(xì)菌等微生物生產(chǎn)人的藥用蛋白，如胰島素環(huán)保轉(zhuǎn)基因超級(jí)細(xì)菌，分解凈化污染物爭(zhēng)議轉(zhuǎn)基因生物及食品的安全性,7現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,變異是不定向的，但留下來的都是適應(yīng)環(huán)境的適應(yīng)環(huán)境的方式各有不同,拉馬克的進(jìn)化學(xué)說,被現(xiàn)代生物進(jìn)化論否定,達(dá)爾文自然選擇學(xué)說,過度繁殖前提,生存斗爭(zhēng)動(dòng)力,遺傳變異適者生存基礎(chǔ)結(jié)果,擇,自然選,自然選擇學(xué)說的優(yōu)越性,自然選擇學(xué)說的局限性,自然選擇學(xué)說以后的理論發(fā)展微觀發(fā)展,宏觀發(fā)展,現(xiàn)代生物進(jìn)化論的基本內(nèi)容,1.種群是生物進(jìn)化的基本單位,個(gè)體種群,2.突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原料,性狀分子,自然選擇決定生物進(jìn)化的方向隔離導(dǎo)致物種形成,微觀發(fā)展,宏觀發(fā)展,“自私”的基因,有利于生存和繁殖的基因在群體中比例高,種群有利變異基因組成的變化,根本作用對(duì)象,種群基因頻率,種群是生物進(jìn)化的基本單位,無地理隔離,無生殖隔離,雌雄老幼均有,一對(duì)等位基因的頻率和等于1,伴X基因頻率不能計(jì)算Y的數(shù)量,A%=A數(shù)A與a總數(shù)=AA%+1/2Aa%,復(fù)等位基因的頻率總和等于1。,遺傳平衡狀態(tài)的基因頻率世代不變,30%,30%,30%,10%,36%,16%,48%,60%,40%,配子交叉法,A%2+2A%a%+a%2=AA%+Aa%+aa%=1,可遺傳的變異是生物進(jìn)化的原料,？每代基因突變量=基因總數(shù)突變率種群個(gè)體總數(shù),變異是不定向的，不決定進(jìn)化方向,變異發(fā)生在環(huán)境自然選擇之前,自然選擇決定基因頻率變化方向,13%27%60%27%73%,有利變異基因頻率上升,作用于表現(xiàn)型基因型最終影響基因頻率,生物進(jìn)化的本質(zhì)：基因頻率改變,適應(yīng)當(dāng)時(shí)環(huán)境的方向,可遺傳的變異發(fā)生在先，是不定向的,自然選擇、基因頻率變化、進(jìn)化發(fā)生在后，都是定向的,“退化”是特殊的進(jìn)化,物種、種群、生殖隔離和地理隔離,物種A,物種B,種群A1,種群A2,種群B1,種群B2,隔離在物種形成中的作用,人工的轉(zhuǎn)基因,可打破生殖隔離,地理隔離,生殖隔離,物種形成,種群分配可有差異,變異方向可有差異,自然選擇可有差異,基因庫差異越來越大,漫長(zhǎng)漸變式不一定成功,高山植物可不經(jīng)地理隔離爆發(fā)式,進(jìn)化與物種形成的區(qū)別,種群基因頻率改變,種群間產(chǎn)生生殖隔離,量變,質(zhì)變,物種形成是進(jìn)化的最高表現(xiàn)形式,引起進(jìn)化的原因總結(jié),遺傳平衡狀態(tài)種群不進(jìn)化種群小交配不自由遷入遷出自然選擇最主要最直接的原因突變等,