變異育種遺傳病

1、必修3 遺傳與進化,四單元 生物的變異 五單元 人類遺傳病,生物變異的來源,分析鐮刀型細胞貧血癥病因,基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變基因突變,基因突變的實質(zhì),1）堿基對的改變,正常,突變,蛋白質(zhì)性狀改變,蛋白質(zhì)性狀不變,2）堿基對的增添、缺失,mRNA,AUG GUA AUC CUA GGG UAA,DNA,TAC CCA TTA GGA TCC CAT T,mRNA,AUG GGA AAU CCU AGG GUA,DNA,TAC CAT AGG ATC CCA TT,mRNA,AUG GUA UCC UAG GGU,正常,異常,異常,基因突變的特點,普遍存在： 種類：自然突變和誘發(fā)突變 隨機發(fā)生：

2、 發(fā)生時間：個體發(fā)育的任何時期。 發(fā)生時間的早晚與個體突變的范圍成反比。 發(fā)生場所：體細胞（不遺傳） 生殖細胞（可遺傳） 頻率低：高等生物生殖細胞：10-510-8 大多有害：遺傳病; 少數(shù)有利：植物的抗病性、耐旱性、微生物的 抗藥性。 不定向性：可有多個突變方向，產(chǎn)生多個等位基因,基因重組： 1.概念：生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合。 2.發(fā)生時間： 減數(shù)分裂形成配子時 3.類型,P,非同源染色體上非等位基因自由組合,6/16,四分體時期,四分體時期，非姐妹染色單體交叉互換，同源染色體上非等位基因重組,個別染色體 的增減變化,染色體組的 倍性變化,染色體缺失、重復(fù)、倒

3、位、易位,主要原因,單體 缺體 三體,非整倍體,單倍體（雄蜂 X=16） 二倍體（果蠅 2X=8） 三倍體（香蕉 3X=33） 四倍體（洋蔥 4X=32） 六倍體（小麥 6X=42,整倍體,數(shù)目變異,結(jié)構(gòu)變異,名稱,變異類型,染色體變異的類型,染色體組,果蠅有 4 對同源染色體,1）染色體組概念：P48 細胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組,一個染色體組包括：、X（或Y,2）染色體組的特點： 全為非同源染色體； 染色體形態(tài)、功能各異； 攜帶全部遺傳信息,2個組,3個組,3個組,1個組,二倍體

4、：由受精卵發(fā)育而成的，體細胞 中含有兩個染色體組的個體。 例：幾乎全部動物和過半數(shù)的高等植物 如:人、果蠅、玉米等,二倍體生物配子中的全部染色體為一個染色體組,多倍體： 定義：由受精卵發(fā)育而成， 體細胞中含有三個或三個以上 染色體組的個體,多倍體優(yōu)缺點,莖桿粗壯，葉片、果實和種子較大 糖類、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量增加 發(fā)育延遲，結(jié)實率降低,多倍體形成主要原因,外界環(huán)境 或 內(nèi)部因素,不能形成 紡錘體,染色體復(fù)制 加倍后不分離,染色體加倍的細胞,多倍體,有絲分裂時,發(fā)育,配子,單倍體,3）產(chǎn)生,自然: 人工,2）特點,植株弱小、高度不育,單倍體育種,單性生殖的結(jié)果。如雄蜂,單倍體,1）定義,由配子

5、發(fā)育而成，體細胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體,比較：單倍體、二倍體和多倍體,單倍體 二倍體 多倍體,配子,受精卵,含2個染色體組,含3個或以上染色體組,含1個或幾個染色體組,六倍體普通小麥體細胞中有 42 條染色體， 個染色體組，用其花粉培育成的植株 體細胞有 條染色體，含 個 染色體組，叫,與染色體組無關(guān),六,21,三,單倍體,三種可遺傳變異的比較,遺傳變異與育種,基因分離定律在雜交育種中的應(yīng)用,Tt在Fn代所占比例：1/2n,TT+tt在Fn代所占比例：1-1/2n,欲培育的性狀為隱性性狀,則隱性性狀一出現(xiàn)，即為純合體（可穩(wěn)定遺傳,欲培育的性狀為顯性性狀,則需要連續(xù)多年的自交，淘汰隱性

6、性狀的個體，直至基本不再發(fā)生性狀分離,1/3ddTT 2/3ddTt,D_T_ 9,D_tt 3,ddT_ 3,ddtt 1,選種,選擇抗倒抗病性狀連續(xù)自交直至不再發(fā)生 性狀分離,基因自由組合定律與雜交育種,多倍體育種人工誘導(dǎo)多倍體,方法,用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,原理,秋水仙素能抑制紡錘體形成,萌發(fā)的 種子或 幼苗 (二倍體,染色體正常復(fù)制，染色體不分離 （4N,多 倍 體,區(qū)分：二倍體,二倍體,四倍體,二倍體 無籽番茄,分裂前期細胞(2N) 不能形成紡錘絲,實例：三倍體無籽西瓜、異源八倍體小黑麥,三倍體無籽西瓜的培育過程,第一年：母本：二倍體幼苗 （2N,四倍體 父本：二倍體 （4N

7、） （2N,四倍體瓜4N）三倍體種子（3N,第二年,聯(lián)會紊亂,授粉,三倍體無籽西瓜,三倍體植株,單倍體育種利用單倍體培養(yǎng)純合子,過程,二倍體 植物,單倍體 幼苗,二倍 純合體,優(yōu)點,明顯縮短育種年限,F1 花粉,種 子,單倍體育種,F1花粉,DT Dt dT dt,單倍體幼苗,DDTT DDtt ddTT ddtt,DT Dt dT dt,二倍純合體,選擇抗倒抗病性狀穩(wěn)定遺傳,第 一 年,第 二 年,雜交,射線、激光 化學(xué)藥劑,秋水仙素處理 萌發(fā)種子或幼苗,花藥離體培養(yǎng) 秋水仙素處理,基因重組,基因突變,染色體變異,時間長,產(chǎn)生新基因、新性狀，縮短育種年限，大幅度改良某些性狀,莖稈粗， 果大， 營養(yǎng)物豐富,成功率高,突變個體少，有利個體少，需大量處理,發(fā)育延遲，結(jié)實率低,明顯縮短育種年限,方法復(fù)雜成活率低,數(shù)目異常,遵循 孟德爾 定律,多基因病,多基因和多環(huán)境因素共同作用,遺傳規(guī)律不明顯,受環(huán)境影響,多個性狀改變,三種遺傳病的比較,常見單基因遺傳病比較,單基因遺傳病判定口訣,父母正常女兒病，常染色體隱性病 父母患病女正常，常染色體顯性病 親有子無為顯性，顯性遺傳看男患，母女正常非伴性 親無子有為隱性，隱性遺傳看女患，父子正