杂交育种与基因工程.ppt

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1、第六章从杂交育种到基因工程一、杂交育种⒈概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。⒉原理：基因重组。⒊优点：位于不同个体上的优良性状集中在同一个体上，操作简单。⒋缺点：不能创造出新的基因，育种年限长，只能在同一物种不同个体间或亲缘关系较近的不同个体间进行，例1：小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是袁隆平，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？用遗传

2、图解表示。操作方法：①让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1种子②种植F1并自交得F2种子；③种植F2并选出矮秆抗锈病小麦自交单独留种得F3种子；④种植F3并留出未出现性状分离的矮秆抗病个体，对于F3中出现性状分离的再重复③④步骤遗传图解:PDDTTXddtt高杆抗病矮秆不抗病F１DdTt高杆抗病F２DTddT(留种)Dttddtt高杆抗病矮秆抗病高杆不抗病矮秆不抗病F3留下未出现性状分离的矮秆抗病个体×××杂交育种选育的时间是F2，原因是从F2开始发生性状分离；选育后是否连续自交取决于所选优良性状是显

3、性还是隐性。二、诱变育种⒈概念：是利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变，获得新品种的方法。⒉原理：基因突变。⒊优点：提高了变异的频率，，加速育种的进程，大幅度改良某些性状。⒋缺点：有利变异少，需要大量地处理实验材料，具有很大的盲目性。⒌应用：主要应用于农作物育种和微生物育种，如太空椒的培育、高产青霉素的选育。杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点基因重组基因突变染色体变异（成倍减少）染色体变异（成倍增加）杂交用物理或

4、化学方法处理生物花药离体培养→单倍体→秋水仙素处理→纯种秋水仙素处理使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上提高变异频率加速育种进程有利变异少，需大量处理供试材料明显缩短育种年限，技术复杂，需与杂交育种配合各种器官大、营养成分高、与杂交育种配合；获得的新品种发育延迟育种时间最长⑹根据不同育种需求选择不同的育种方法①将两亲本的两个不同优良性状集中于同一生物体上，可利用杂交育种，亦可利用单倍体育种。②要求快速育种，则运用单倍体育种。③要求大幅度改良某一品种，使之出现前所未有的性状，可利用诱变育种。④要求提高

5、品种产量，提高营养物质含量，可运用多倍体育种。第7章现代生物进化理论第1节现代生物进化理论的由来1．拉马克的进化学说用进废退和获得性遗传是生物不断进化的主要原因2．达尔文的自然选择学说过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存(2)意义：科学地解释了生物进化的原因和物种多样性形成的原因。(3)自然选择学说的不足：①对遗传和变异的本质不能做出科学的解释。②对生物进化的解释局限于个体水平。③强调物种形成都是自然选择的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。（二）、现代生物进化理论1.发展（1）对于生物进化过程中遗传和变异

6、的研究，已经从性状水平深入到分子水平；（2）关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以生物个体为单位发展到以种群为基本单位。2.现代生物进化理论的内容（1）种群是生物进化的基本单位种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比例（2）突变和基因重组产生生物进化的原材料。可遗传的变异来源：基因突变、基因重组和染色体变异。由于突变和重组都是随机的，所以生物变异是不定向的，他们只产生生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向

7、。（3）自然选择决定生物进化的方向。①原因：不断淘汰不利变异的基因，积累有利变异的基因。②结果：种群的基因频率发生定向改变。生物进化的实质是种群基因频率发生变化。（4）隔离导致物种的形成。物种的慨念：能够在自然状态下相互交配并且产生出可育后代的一群生物称为一个物种(简称“种”)。隔离：①隔离的概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。类型：生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代的现象。地理隔离：同一物种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发

8、生基因交流的现象。在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离的形成标志着新物种的形成。第三节共同进化和生物多样性的形成1.共同进化（1）概念：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。（2）结果：通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统。2.生物多样性（1）层次：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。（2）形成