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1、会计学1高考生物二轮专题复习变异育种和进化相高考生物二轮专题复习变异育种和进化相关关第1页/共53页避免变异避免变异无性繁殖无性繁殖利用利用变异变异多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种杂交育种杂交育种人工诱变育种人工诱变育种生物的后代出现不同于亲本的性状生物的后代出现不同于亲本的性状自然变异自然变异人工诱导变异人工诱导变异按来源分按来源分应应用用生生物物的的变变异异概念：概念：类类型型基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异不可遗传的变异不可遗传的变异可遗传可遗传的变异的变异按结按结果分果分第1页/共53页第2页/共53页一、基因突变一、基因突变指基因结构的改变，包括指基因结构
2、的改变，包括DNADNA碱基对的增添、缺失和碱基对的增添、缺失和改变。改变。实质？实质？有丝分裂、减数第一次分裂间期，有丝分裂、减数第一次分裂间期，有丝分裂、减数第一次分裂间期，有丝分裂、减数第一次分裂间期，DNADNADNADNA复制时。复制时。复制时。复制时。自然突变和人工诱变。自然突变和人工诱变。自然突变和人工诱变。自然突变和人工诱变。变异的根本来源，为生物进化提供原材料。变异的根本来源，为生物进化提供原材料。变异的根本来源，为生物进化提供原材料。变异的根本来源，为生物进化提供原材料。普遍性普遍性普遍性普遍性随机性随机性随机性随机性稀有性稀有性稀有性稀有性多害性多害性多害性多害性多向性多
3、向性多向性多向性（碱基对排列顺序的改变）（碱基对排列顺序的改变）（碱基对排列顺序的改变）（碱基对排列顺序的改变）概念：概念：概念：概念：时间：时间：时间：时间：类型：类型：类型：类型：特点：特点：特点：特点：意义：意义：意义：意义：第4页/共53页第5页/共53页（1 1）内因：）内因：碱基种类、数目、排列顺序改变物理、化学、生物因素物理、化学、生物因素物理、化学、生物因素物理、化学、生物因素 优优优优点点点点：提提提提高高高高突突突突变变变变频频频频率率率率，加加加加速速速速育育育育种种种种进进进进程程程程，大大大大幅幅幅幅度改良生物性状。度改良生物性状。度改良生物性状。度改良生物性状。缺点
4、：盲目性大、有利的个体往往不多。缺点：盲目性大、有利的个体往往不多。缺点：盲目性大、有利的个体往往不多。缺点：盲目性大、有利的个体往往不多。原因：原因：原因：原因：（2 2 2 2）外因：）外因：）外因：）外因：7.7.7.7.应用应用应用应用诱变育种诱变育种诱变育种诱变育种人工诱变育种优缺点：人工诱变育种优缺点：人工诱变育种优缺点：人工诱变育种优缺点：第5页/共53页第6页/共53页例例例例 ：下列关于变异的叙述不正确的是：下列关于变异的叙述不正确的是：下列关于变异的叙述不正确的是：下列关于变异的叙述不正确的是 （）A A A A可遗传变异可遗传变异可遗传变异可遗传变异的性状一定是可以遗传给
5、后代的的性状一定是可以遗传给后代的的性状一定是可以遗传给后代的的性状一定是可以遗传给后代的 B B B B多指症多指症多指症多指症和和和和白化病白化病白化病白化病是由基因突变引起的男女是由基因突变引起的男女是由基因突变引起的男女是由基因突变引起的男女 发病几率相等的疾病发病几率相等的疾病发病几率相等的疾病发病几率相等的疾病 C C C C变异的产生一般是变异的产生一般是变异的产生一般是变异的产生一般是不定向不定向不定向不定向的，但有些变异的，但有些变异的，但有些变异的，但有些变异 的产生是的产生是的产生是的产生是定向的定向的定向的定向的 D DDD乳酸菌的乳酸菌的乳酸菌的乳酸菌的可遗传变异可遗
6、传变异可遗传变异可遗传变异的来源只有基因突变的来源只有基因突变的来源只有基因突变的来源只有基因突变 E E E E生物变异生物变异生物变异生物变异的根本来源是基因突变的根本来源是基因突变的根本来源是基因突变的根本来源是基因突变A A第6页/共53页第7页/共53页例例例例.下列属于下列属于下列属于下列属于可遗传的变异可遗传的变异可遗传的变异可遗传的变异的是（的是（的是（的是（）玉米由于水肥充足而长得穗大粒足玉米由于水肥充足而长得穗大粒足玉米由于水肥充足而长得穗大粒足玉米由于水肥充足而长得穗大粒足 用生长素处理获得用生长素处理获得用生长素处理获得用生长素处理获得无籽番茄无籽番茄无籽番茄无籽番茄
7、四倍体西瓜与普通西瓜杂交获得四倍体西瓜与普通西瓜杂交获得四倍体西瓜与普通西瓜杂交获得四倍体西瓜与普通西瓜杂交获得无籽西瓜无籽西瓜无籽西瓜无籽西瓜 用射线照射后获得的用射线照射后获得的用射线照射后获得的用射线照射后获得的青霉素高产菌株青霉素高产菌株青霉素高产菌株青霉素高产菌株 杂交获得杂交获得杂交获得杂交获得矮秆抗病小麦矮秆抗病小麦矮秆抗病小麦矮秆抗病小麦 秋水仙素处理获得秋水仙素处理获得秋水仙素处理获得秋水仙素处理获得八倍体小黑麦八倍体小黑麦八倍体小黑麦八倍体小黑麦 普通羊群中偶尔出现的能稳定遗传的普通羊群中偶尔出现的能稳定遗传的普通羊群中偶尔出现的能稳定遗传的普通羊群中偶尔出现的能稳定遗传的
8、短腿安康羊短腿安康羊短腿安康羊短腿安康羊 利用基因工程获得的利用基因工程获得的利用基因工程获得的利用基因工程获得的抗虫棉抗虫棉抗虫棉抗虫棉 利用植物体细胞杂交获得的杂种植株利用植物体细胞杂交获得的杂种植株利用植物体细胞杂交获得的杂种植株利用植物体细胞杂交获得的杂种植株薯茄薯茄薯茄薯茄 第7页/共53页第8页/共53页二、基因重组二、基因重组n n基因自由组合 (减I后期）n n同源染色体同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换非姐妹染色单体间交叉互换 (减减I I前期）前期）(注意：注意：非同源染色体非同源染色体非姐妹染色单体间非姐妹染色单体间交叉互换是交叉互换是易位易位）n n重组DNA技术（基因
9、工程技术）n n工具：运载体、限制酶、工具：运载体、限制酶、工具：运载体、限制酶、工具：运载体、限制酶、DNADNADNADNA连接酶连接酶连接酶连接酶n n过程：过程：过程：过程：1 1）提取提取提取提取目的基因目的基因目的基因目的基因2 2 2 2）目的基因）目的基因）目的基因）目的基因与运载体结合与运载体结合与运载体结合与运载体结合3 3 3 3）将目的基因）将目的基因）将目的基因）将目的基因导入导入导入导入受体细胞受体细胞受体细胞受体细胞4 4 4 4）目的基因的）目的基因的）目的基因的）目的基因的检测检测检测检测和和和和表达表达表达表达第8页/共53页第9页/共53页三、染色体变异三
10、、染色体变异（一）概念：（一）概念：光学显微镜可见光学显微镜可见的染色体的染色体结构结构的改变和的改变和数目数目的变化的变化染色体结构的改变：染色体结构的改变：染色体结构的改变：染色体结构的改变：缺失、重复、倒位、易位缺失、重复、倒位、易位缺失、重复、倒位、易位缺失、重复、倒位、易位染色体数目的改变染色体数目的改变染色体数目的改变染色体数目的改变非整倍体非整倍体非整倍体非整倍体整倍体整倍体整倍体整倍体染色体组染色体组染色体组染色体组二倍体二倍体二倍体二倍体多倍体及形成多倍体及形成多倍体及形成多倍体及形成单倍体及形成单倍体及形成单倍体及形成单倍体及形成第9页/共53页第10页/共53页（二）染色
11、体结构的变异：（二）染色体结构的变异：1 1 1 1、缺失：、缺失：、缺失：、缺失：染色体中某染色体中某染色体中某染色体中某一片段的缺少，片段上的一片段的缺少，片段上的一片段的缺少，片段上的一片段的缺少，片段上的基因也随之减少。基因也随之减少。基因也随之减少。基因也随之减少。2 2 2 2、重复：、重复：、重复：、重复：染色体中染色体中染色体中染色体中增加了某一片段。增加了某一片段。增加了某一片段。增加了某一片段。3 3 3 3、倒位：、倒位：、倒位：、倒位：染色体中染色体中染色体中染色体中某一片段的位置颠倒某一片段的位置颠倒某一片段的位置颠倒某一片段的位置颠倒了了了了180180180180
12、0 0 0 0。4 4 4 4、易位：、易位：、易位：、易位：染色体的染色体的染色体的染色体的某一片段移接到另一某一片段移接到另一某一片段移接到另一某一片段移接到另一条非同源染色体上。条非同源染色体上。条非同源染色体上。条非同源染色体上。第10页/共53页第11页/共53页（三）染色体数目变异：（三）染色体数目变异：1 1 1 1、细胞内、细胞内、细胞内、细胞内个别个别个别个别染色体的增加或减少：染色体的增加或减少：染色体的增加或减少：染色体的增加或减少：(1)(1)(1)(1)增加：增加：增加：增加：如如如如21212121三体综合症三体综合症三体综合症三体综合症(2)(2)(2)(2)减少
13、：如性腺发育不良减少：如性腺发育不良减少：如性腺发育不良减少：如性腺发育不良2 2 2 2、细胞内染色体数目以、细胞内染色体数目以、细胞内染色体数目以、细胞内染色体数目以染色体组染色体组染色体组染色体组的形式的形式的形式的形式成倍成倍成倍成倍地增加地增加地增加地增加 或减少。或减少。或减少。或减少。第11页/共53页第12页/共53页3.3.染色体组染色体组雌果蝇产生的配子雄果蝇产生的配子雄果蝇产生的配子雄果蝇产生的配子雄果蝇产生的配子第12页/共53页第13页/共53页A A A A一个染色体组中不含同源染色体。一个染色体组中不含同源染色体。一个染色体组中不含同源染色体。一个染色体组中不含同
14、源染色体。B B B B一一一一个个个个染染染染色色色色体体体体组组组组中中中中所所所所含含含含的的的的染染染染色色色色体体体体形形形形态态态态、大大大大小小小小和和和和功功功功能能能能各不相同。各不相同。各不相同。各不相同。C C C C一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复。但不能重复。但不能重复。但不能重复。（不考虑（不考虑（不考虑（不考虑XYXYXYXY染色体差异）染色体差异）染色体差异）染色体差异）D.D.D.D.二倍体生物生殖细胞中所含
15、有的一组染色体二倍体生物生殖细胞中所含有的一组染色体二倍体生物生殖细胞中所含有的一组染色体二倍体生物生殖细胞中所含有的一组染色体概念概念 细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组染色体。部信息的一组染色体。概念的变相考法概念的变相考法概念的变相考法概念的变相考法染色体组的符合条件：染色体组的符合条件：第13页/共53页第14页/共53页甲含有甲含有甲含有甲含有:乙含有乙含有乙含有乙含有:丙含有丙含有丙含有丙含有:3 3 3
16、3个个个个2 2 2 2个个个个1 1 1 1个个个个判断标准是判断标准是判断标准是判断标准是:1 1 1 1）细胞内）细胞内）细胞内）细胞内形态相同形态相同形态相同形态相同的染色体有几条，则的染色体有几条，则的染色体有几条，则的染色体有几条，则含有几个染色体组含有几个染色体组含有几个染色体组含有几个染色体组 .3 1 23 1 23 1 23 1 2判断标准是：判断标准是：判断标准是：判断标准是：2 2 2 2）在细胞或生物体的基因型中，控制同）在细胞或生物体的基因型中，控制同）在细胞或生物体的基因型中，控制同）在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。一性状的
17、基因出现几次，则有几个染色体组。一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。如图所示的三种细胞内各含有几个染色体组呢如图所示的三种细胞内各含有几个染色体组呢如图所示的三种细胞内各含有几个染色体组呢如图所示的三种细胞内各含有几个染色体组呢?有三种生物个体它们的基因型分别是有三种生物个体它们的基因型分别是有三种生物个体它们的基因型分别是有三种生物个体它们的基因型分别是AaaBBbcccAaaBBbcccAaaBBbcccAaaBBbccc 、AbcdAbcdAbcdAbcd、AaBbCCAaBbCCAaBbCCAaBbCC，这三种生物体细胞内含有染色体组，这三种
18、生物体细胞内含有染色体组，这三种生物体细胞内含有染色体组，这三种生物体细胞内含有染色体组的数目分别是：的数目分别是：的数目分别是：的数目分别是：怎样确认染色体组呢？怎样确认染色体组呢？乙乙乙乙丙丙丙丙甲甲甲甲A A A A.a a a a.B B B Bb b b bC C C CC C C CC C C Ca a a aA A A Aa a a aB B B B b b b bB B B BC C C CC C C CA A A Ab b b bC C C Cd d d d第14页/共53页第15页/共53页4.4.与染色体组相关的几个概念与染色体组相关的几个概念两看两看两看两看一看：一看：
19、一看：一看：二看：二看：二看：二看：受精卵受精卵受精卵受精卵发育发育发育发育生物体生物体生物体生物体生殖细胞生殖细胞生殖细胞生殖细胞 (配子配子配子配子)发育发育发育发育生物体生物体生物体生物体二倍体或多倍体二倍体或多倍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一定是单倍体一定是单倍体(不管有几个染色体组不管有几个染色体组不管有几个染色体组不管有几个染色体组)受精卵受精卵受精卵受精卵发育发育发育发育生物体生物体生物体生物体两个染色体组两个染色体组两个染色体组两个染色体组三个或三个以三个或三个以三个或三个以三个或三个以上染色体组上染色体组上染色体组上染色体组二倍体二倍体二倍体二倍体多
20、倍体多倍体多倍体多倍体（1 1）如何区分单倍体、二倍体、多倍体？）如何区分单倍体、二倍体、多倍体？第15页/共53页第16页/共53页C CC C例题拓展例题拓展1.1.1.1.用花药离体培养法得到马铃薯单倍体植株用花药离体培养法得到马铃薯单倍体植株用花药离体培养法得到马铃薯单倍体植株用花药离体培养法得到马铃薯单倍体植株,当它进当它进当它进当它进行减数分裂时行减数分裂时行减数分裂时行减数分裂时,能观察到染色体两两配对的现象能观察到染色体两两配对的现象能观察到染色体两两配对的现象能观察到染色体两两配对的现象,共有共有共有共有12121212对对对对.据此判断该马铃薯是据此判断该马铃薯是据此判断该
21、马铃薯是据此判断该马铃薯是().().().().A.A.A.A.二倍体二倍体二倍体二倍体 B.B.B.B.三倍体三倍体三倍体三倍体 C.C.C.C.四倍体四倍体四倍体四倍体 D.D.D.D.六倍体六倍体六倍体六倍体2.2.2.2.下列属于单倍体的是下列属于单倍体的是下列属于单倍体的是下列属于单倍体的是()()()()。A A A A、二倍体种子长出的幼苗、二倍体种子长出的幼苗、二倍体种子长出的幼苗、二倍体种子长出的幼苗 B B B B、四倍体的植株枝条扦插长成的植株、四倍体的植株枝条扦插长成的植株、四倍体的植株枝条扦插长成的植株、四倍体的植株枝条扦插长成的植株 C C C C、六倍体小麦的花
22、粉离体培养成的幼苗、六倍体小麦的花粉离体培养成的幼苗、六倍体小麦的花粉离体培养成的幼苗、六倍体小麦的花粉离体培养成的幼苗 DDDD、用鸡蛋孵化出的小鸡、用鸡蛋孵化出的小鸡、用鸡蛋孵化出的小鸡、用鸡蛋孵化出的小鸡第16页/共53页第17页/共53页单倍体单倍体单倍体单倍体多倍体多倍体多倍体多倍体自然条件：自然条件：自然条件：自然条件：人工条件：人工条件：人工条件：人工条件：自然条件：自然条件：自然条件：自然条件：人工条件：人工条件：人工条件：人工条件：一般由一般由一般由一般由未受精的卵细胞未受精的卵细胞未受精的卵细胞未受精的卵细胞发育而来。发育而来。发育而来。发育而来。常用常用常用常用花药离体培
23、养花药离体培养花药离体培养花药离体培养法。法。法。法。由于外界环境条件的剧变，影响了由于外界环境条件的剧变，影响了由于外界环境条件的剧变，影响了由于外界环境条件的剧变，影响了细胞细胞细胞细胞分裂时纺锤体的形成分裂时纺锤体的形成分裂时纺锤体的形成分裂时纺锤体的形成而使染色体数目加而使染色体数目加而使染色体数目加而使染色体数目加倍产生的。倍产生的。倍产生的。倍产生的。秋水仙素秋水仙素秋水仙素秋水仙素（常用且最有效）处理萌发的（常用且最有效）处理萌发的（常用且最有效）处理萌发的（常用且最有效）处理萌发的种子或幼苗，影响了种子或幼苗，影响了种子或幼苗，影响了种子或幼苗，影响了细胞分裂时纺锤体细胞分裂时
24、纺锤体细胞分裂时纺锤体细胞分裂时纺锤体的形成的形成的形成的形成而使染色体数目加倍产生的。而使染色体数目加倍产生的。而使染色体数目加倍产生的。而使染色体数目加倍产生的。（2 2）单倍体和多倍体的形成）单倍体和多倍体的形成）单倍体和多倍体的形成）单倍体和多倍体的形成 第17页/共53页第18页/共53页DDDD植株弱小，一般植株弱小，一般植株弱小，一般植株弱小，一般高度不育高度不育高度不育高度不育。多倍体植株的特点：多倍体植株的特点：多倍体植株的特点：多倍体植株的特点：茎杆粗壮，叶片、果实、种子比较大，茎杆粗壮，叶片、果实、种子比较大，茎杆粗壮，叶片、果实、种子比较大，茎杆粗壮，叶片、果实、种子比
25、较大，营养物质丰富，但是营养物质丰富，但是营养物质丰富，但是营养物质丰富，但是发育迟缓发育迟缓发育迟缓发育迟缓结实率低结实率低结实率低结实率低D DD D单倍体植株的特点：单倍体植株的特点：单倍体植株的特点：单倍体植株的特点：例题例题例题例题3 3 3 3.某一些地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟，生长整齐某一些地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟，生长整齐某一些地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟，生长整齐某一些地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟，生长整齐而健壮，果穗大、子粒多，因此这些植株可能是（而健壮，果穗大、子粒多，因此这些植株可能是（而健壮，果穗大、子粒多，因此这些植株可能是（而健壮，果
26、穗大、子粒多，因此这些植株可能是（）。）。）。）。A A A A单倍体单倍体单倍体单倍体 B B B B三倍体三倍体三倍体三倍体 四倍体四倍体四倍体四倍体 杂交种杂交种杂交种杂交种4 4 4 4.下列有关水稻的叙述，错误的是（下列有关水稻的叙述，错误的是（下列有关水稻的叙述，错误的是（下列有关水稻的叙述，错误的是（）。）。）。）。A.A.A.A.二倍体水稻含有两个染色体组。二倍体水稻含有两个染色体组。二倍体水稻含有两个染色体组。二倍体水稻含有两个染色体组。B.B.B.B.二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、二倍体水稻经秋水仙素处理
27、，可得到四倍体水稻，稻穗、二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大。米粒变大。米粒变大。米粒变大。C.C.C.C.二倍体体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，二倍体体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，二倍体体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，二倍体体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含有三个染色体组。含有三个染色体组。含有三个染色体组。含有三个染色体组。D.D.D.D.二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、二倍体水稻的花粉经离体培养，可得
28、到单倍体水稻，稻穗、米粒小。米粒小。米粒小。米粒小。第18页/共53页第19页/共53页变异种类变异种类本质本质结果结果应用应用基因突变基因突变基因重组基因重组染染色色体体变变异异结构结构变异变异数目数目变异变异整个整个DNADNA分子缺失分子缺失或加倍或加倍基因重复或缺失基因重复或缺失或位置变化或位置变化DNADNA分子部分区段改分子部分区段改变变(重复、缺失、倒位、重复、缺失、倒位、易位易位)产生新基因（等产生新基因（等位基因）位基因）碱基对的改变碱基对的改变产生新的基因型产生新的基因型基因的重新组合基因的重新组合另：显微镜可观察另：显微镜可观察到变化到变化杂交育种杂交育种杂交育种杂交育种
29、诱变育种诱变育种诱变育种诱变育种多倍体、多倍体、多倍体、多倍体、单倍体育种单倍体育种单倍体育种单倍体育种正确区分三种可遗传的变异正确区分三种可遗传的变异正确区分三种可遗传的变异正确区分三种可遗传的变异 第19页/共53页第20页/共53页1:1:无籽西瓜的培育无籽西瓜的培育用秋水仙素处理二倍体用秋水仙素处理二倍体用秋水仙素处理二倍体用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜；西瓜幼苗得到四倍体西瓜；西瓜幼苗得到四倍体西瓜；西瓜幼苗得到四倍体西瓜；用二倍体西瓜与四倍体用二倍体西瓜与四倍体用二倍体西瓜与四倍体用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西西瓜杂交，得到三倍体的西西瓜杂交，得到三倍体的
30、西西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子；瓜种子；瓜种子；瓜种子；三倍体西瓜三倍体西瓜三倍体西瓜三倍体西瓜联会紊乱联会紊乱联会紊乱联会紊乱，不能产生正常的配子；不能产生正常的配子；不能产生正常的配子；不能产生正常的配子；三倍体西瓜的雌蕊授以三倍体西瓜的雌蕊授以三倍体西瓜的雌蕊授以三倍体西瓜的雌蕊授以二倍体西瓜的花粉后子房能二倍体西瓜的花粉后子房能二倍体西瓜的花粉后子房能二倍体西瓜的花粉后子房能发育成西瓜。发育成西瓜。发育成西瓜。发育成西瓜。四、育种四、育种第20页/共53页第21页/共53页2.2.普通小麦的形成过程普通小麦的形成过程1414141414141414一粒小麦一粒小麦一粒小麦一粒小麦山羊
31、草山羊草山羊草山羊草14141414另一种山羊草另一种山羊草另一种山羊草另一种山羊草7 7 7 77 7 7 77 7 7 77 7 7 7杂交种杂交种杂交种杂交种不育不育不育不育配配配配子子子子配配配配子子子子141414147 7 7 714141414 7 7 7 7配配配配子子子子配配配配子子子子杂交种杂交种杂交种杂交种不育不育不育不育28282828 1414141442424242加倍加倍加倍加倍异源异源异源异源多倍体多倍体多倍体多倍体二粒小麦二粒小麦二粒小麦二粒小麦14141414 1414141428282828加倍加倍加倍加倍异源异源异源异源多倍体多倍体多倍体多倍体普通小麦普
32、通小麦普通小麦普通小麦注注注注：这这这这也也也也是是是是物物物物种种种种形形形形成成成成的的的的一种方式。一种方式。一种方式。一种方式。第21页/共53页第22页/共53页3 3：单倍体育种：利用高茎皱粒豌豆和矮茎圆粒：单倍体育种：利用高茎皱粒豌豆和矮茎圆粒豌豆培育高茎圆粒豌豆豌豆培育高茎圆粒豌豆高皱高皱DDttDDtt杂合高圆杂合高圆DdTtDdTt矮圆矮圆ddTTddTT花药离花药离体培养体培养高圆高圆DTDT矮皱矮皱dtdt高皱高皱DtDt矮圆矮圆dTdT纯合高圆纯合高圆DDTTDDTT加倍加倍纯合矮皱纯合矮皱ddttddtt加倍加倍纯合高皱纯合高皱DDttDDtt加倍加倍纯合矮圆纯合矮
33、圆ddTTddTT加倍加倍第22页/共53页第23页/共53页4.4.为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限？花药离体培养花药离体培养花药离体培养花药离体培养P P高杆抗病高杆抗病高杆抗病高杆抗病 DDTTDDTTDDTTDDTT矮杆感病矮杆感病矮杆感病矮杆感病 ddttddttddttddttF F1 1高杆抗病高杆抗病高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTtDdTtDdTt配子配子配子配子DTDTDTDTDtDtDtDtdTdTdTdTdtdtdtdtDTDTDTDTDtDtDtDtdTdTdTdTdtdtdtdtDDTTDDTTDDTTDDTT DDttDD
34、ttDDttDDttddTTddTTddTTddTT ddttddttddttddtt 纯合体纯合体纯合体纯合体秋水仙素秋水仙素秋水仙素秋水仙素 需要的矮抗品种需要的矮抗品种需要的矮抗品种需要的矮抗品种单倍体育种单倍体育种第第第第1 1 1 1年年年年第第第第2 2 2 2年年年年P P高杆抗病高杆抗病高杆抗病高杆抗病 DDTTDDTTDDTTDDTT矮杆感病矮杆感病矮杆感病矮杆感病 ddttddttddttddttF F1 1高杆抗病高杆抗病高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTtDdTtDdTtF F2 2D_T_D_T_D_T_D_T_ D_ttD_ttD_ttD_tt ddTddTddTdd
35、T_ _ _ _ddttddttddttddttddTTddTTddTTddTT杂交育种杂交育种第第第第1 1 1 1年年年年第第第第2 2 2 2年年年年第第第第3 3 3 3 6 6 6 6年年年年 需要的矮抗品种需要的矮抗品种需要的矮抗品种需要的矮抗品种矮抗矮抗矮抗矮抗第23页/共53页第24页/共53页类型类型杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种多倍体育种多倍体育种基因工程育种基因工程育种原理原理基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异基因重组基因重组常用常用方法方法将具有不同将具有不同优良性状的优良性状的两亲本杂交、连续自两亲本杂交、连
36、续自交交用物理或化学用物理或化学的方法处理生的方法处理生物物花药离体培花药离体培养养用秋水仙素处用秋水仙素处理萌发的种子理萌发的种子或幼苗或幼苗基因拼接基因拼接优点优点使位于不同个使位于不同个体的优良性状体的优良性状集中于一个个集中于一个个体上体上提高变异频率提高变异频率加速育种进程加速育种进程明显缩短育明显缩短育种年限种年限器官大型，营器官大型，营养含量高养含量高可以定向改变可以定向改变性状（目的性性状（目的性强），克服远强），克服远缘杂交不亲和缘杂交不亲和障碍障碍缺 点缺 点育种时间长育种时间长盲目性大有利盲目性大有利变异少需大量变异少需大量处理供试材料处理供试材料技术复杂，技术复杂，需与
37、杂交育需与杂交育种配合种配合发育延迟，结发育延迟，结实率低实率低技术要求高、技术要求高、可能引起生态可能引起生态危机危机实例实例实例实例矮抗小麦矮抗小麦高产青霉素菌高产青霉素菌株株矮抗小麦矮抗小麦无子西瓜无子西瓜抗虫棉抗虫棉5.几种主要育种方法的比较几种主要育种方法的比较第24页/共53页第25页/共53页类型类型 细胞工程育种细胞工程育种细胞融合技术细胞融合技术核移植技术核移植技术原理原理基因重组、染色体变基因重组、染色体变异异基因重组、染色体变基因重组、染色体变异异常用方常用方法法细胞融合、组织培养细胞融合、组织培养将具备所需性状的体将具备所需性状的体细胞核移植到去核卵细胞核移植到去核卵细
38、胞中细胞中优点优点可以按人类意愿定向可以按人类意愿定向改变性状（目的性强）改变性状（目的性强），克服远缘杂交不亲，克服远缘杂交不亲和障碍和障碍可改良动物品种或保可改良动物品种或保护濒危物种护濒危物种缺点缺点技术要求高技术要求高技术要求高技术要求高实例实例白菜甘蓝、番茄马铃白菜甘蓝、番茄马铃薯薯各种克隆动物各种克隆动物第25页/共53页第26页/共53页五、现代生物进化理论五、现代生物进化理论（一）进化学说（一）进化学说（一）进化学说（一）进化学说1 1 1 1、拉马克关于进化的用进废退学说、拉马克关于进化的用进废退学说、拉马克关于进化的用进废退学说、拉马克关于进化的用进废退学说拉马克是进化论的
39、奠基者，拉马克是进化论的奠基者，拉马克是进化论的奠基者，拉马克是进化论的奠基者，他在他在他在他在18181818世纪初提出了用世纪初提出了用世纪初提出了用世纪初提出了用进废退的进化学说：进废退的进化学说：进废退的进化学说：进废退的进化学说：所有生物是由更古老生物进化来的；所有生物是由更古老生物进化来的；所有生物是由更古老生物进化来的；所有生物是由更古老生物进化来的；生物由低等向高等逐渐进化的；生物的各种适应性特征生物由低等向高等逐渐进化的；生物的各种适应性特征生物由低等向高等逐渐进化的；生物的各种适应性特征生物由低等向高等逐渐进化的；生物的各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。的形
40、成都是由于用进废退和获得性遗传。的形成都是由于用进废退和获得性遗传。的形成都是由于用进废退和获得性遗传。2 2 2 2、达尔文的自然选择学说、达尔文的自然选择学说、达尔文的自然选择学说、达尔文的自然选择学说内容：）过度繁殖内容：）过度繁殖内容：）过度繁殖内容：）过度繁殖基础基础基础基础 ）生存斗争）生存斗争）生存斗争）生存斗争动力动力动力动力 ）遗传变异）遗传变异）遗传变异）遗传变异内因内因内因内因 ）适者生存）适者生存）适者生存）适者生存结果结果结果结果第26页/共53页第27页/共53页1 1 1 1、种群是生物进化的基本单位、种群是生物进化的基本单位、种群是生物进化的基本单位、种群是生物
41、进化的基本单位2 2 2 2、物种形成的三个基本环节：、物种形成的三个基本环节：、物种形成的三个基本环节：、物种形成的三个基本环节：观点：生物进化的实质是种群基因频率的改变观点：生物进化的实质是种群基因频率的改变观点：生物进化的实质是种群基因频率的改变观点：生物进化的实质是种群基因频率的改变突变和重组产生进化的原材料、自然选择决定生物进化的方突变和重组产生进化的原材料、自然选择决定生物进化的方突变和重组产生进化的原材料、自然选择决定生物进化的方突变和重组产生进化的原材料、自然选择决定生物进化的方向、隔离导致物种的形成向、隔离导致物种的形成向、隔离导致物种的形成向、隔离导致物种的形成（二）现代生
42、物进化理论（二）现代生物进化理论第27页/共53页第28页/共53页n n种群是生物进化的单位n n突变和基因重组产生进化的原材料n n自然选择决定生物进化的方向n n隔离导致物种形成（二）现代生物进化理论：（二）现代生物进化理论：第28页/共53页第29页/共53页以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，其基本观点是：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择、隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。第29页/共53页第30页/共53页n n在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选
43、择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。第30页/共53页第31页/共53页1.基因频率n n基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。n n基因频率可用抽样调查的方法来获得，并且，基因频率可用抽样调查的方法来获得，并且，基因频率可用抽样调查的方法来获得，并且，基因频率可用抽样调查的方法来获得，并且，A%+a%=1A%+a%=1A%+a%=1A%+a%=1。n n进化实质进化实质进化实质进化实质:种群基因频率发生变化的过程。种
44、群基因频率发生变化的过程。种群基因频率发生变化的过程。种群基因频率发生变化的过程。2.基因型频率n n基因型频率是指群体中某一个个体的任何一个基基因型频率是指群体中某一个个体的任何一个基基因型频率是指群体中某一个个体的任何一个基基因型频率是指群体中某一个个体的任何一个基因型所占的百分比。因型所占的百分比。因型所占的百分比。因型所占的百分比。n nAA%+Aa%+aa%=1AA%+Aa%+aa%=1AA%+Aa%+aa%=1AA%+Aa%+aa%=1第31页/共53页第32页/共53页3.遗传平衡定律n n遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一
45、定律又称哈代温伯格定律，它是指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。第32页/共53页第33页/共53页n n若种群中一等位基因为若种群中一等位基因为A A和和a a，设，设p p为为A A的基因频率，的基因频率，q q为为a a的的基因频率，基因频率，n n(p(pq)q)A%+a%=1A%+a%=1，n n则（则（p+qp+q）2 2=p=p2 2+2pq+q+2pq+q2 2 1 1。n n又因为在一种群中，又因为在一种群中，AA%+Aa%+aa%=1AA%+Aa%+aa%=1；n n所以所以p p2 2
46、AA%=A%A%AA%=A%A%，为，为AAAA的基因型频率；的基因型频率；n nq q2 2aa%=a%a%aa%=a%a%，为，为aaaa的基因型频率；的基因型频率；n n即：即：2pq2pqAa%Aa%2A%a%2A%a%，为，为AaAa的基因型频率。的基因型频率。第33页/共53页第34页/共53页1 1常染色体遗传方面的基因频率计算常染色体遗传方面的基因频率计算通过基因型计算基因频率通过基因型计算基因频率基因频率基因频率=种群中该基因的总数种群中该等位基因的总数。种群中该基因的总数种群中该等位基因的总数。例例1 1：从某个种群中随机抽出：从某个种群中随机抽出100100个个体，测知基
47、因型为个个体，测知基因型为AAAA、AaAa和和aaaa的个体分别是的个体分别是3030、6060和和1010个。个。就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2 2个基因。那么，这个基因。那么，这100100个个体共有个个体共有200200个基因，其中，个基因，其中，A A基因有基因有230+60=120230+60=120个，个，a a基因有基因有210+60=80210+60=80个。于是，在这个种群中，个。于是，在这个种群中，A A基因的频率为：基因的频率为：120200=60%120200=60%a a基因的频率为：基因的频率为：80200=40
48、%80200=40%第34页/共53页第35页/共53页通过基因型频率计算基因频率通过基因型频率计算基因频率由基因型频率数值算出结果由基因型频率数值算出结果例例4 4：从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为：从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AAAA的个体占的个体占24%24%，基因型为，基因型为AaAa的个体占的个体占72%72%，基因型为，基因型为aaaa的的个体占个体占4%4%，基因，基因A A和基因和基因a a的频率分别是的频率分别是()()A.24%A.24%72%72%B.36%B.36%64%64%C.57%C.57%43 43 D.60%D.60
49、%40%40%【解析解析】根据题意，在根据题意，在100100个个体中，个个体中，AAAA占占2424个，个，AaAa占占7272个，个，aaaa占占4 4个，即在个，即在200200个基因中，个基因中，A A的基因有的基因有22422472=12072=120个，个，基因频率为基因频率为120200=60%120200=60%，a a的基因频率为的基因频率为40%40%。（答案为（答案为DD）也可以用另一方法：也可以用另一方法：A A的基因频率为的基因频率为(224%(224%72%)/2=60%72%)/2=60%，则则a a的基因频率为的基因频率为40%40%。第35页/共53页第36页
50、/共53页计算时运用遗传平衡公式：计算时运用遗传平衡公式：例例5 5：在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用：在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A A、a a表示）占表示）占16%16%，那么该种群的，那么该种群的AAAA、AaAa基因型个体出现的概率分别基因型个体出现的概率分别为：为：A.0.36A.0.36、0.48 B.0.360.48 B.0.36、0.24 C.0.160.24 C.0.16、0.48 D.0.480.48 D.0.48、0.360.36【解析解析】第一步已知隐性性状者即第一步已知隐性性状者即aaaa的基因型频率为的基因型频率为16%16%