高一生物可遗传变异与育种PPT优秀课件

杂交育种广泛应用于农作物和畜禽育种，为提高产量、改善品 质、增强抗逆性等提供了重要手段。
基因工程育种
总结词
基于基因技术的育种方法 。
描述1
基因工程育种是利用基因 重组、基因编辑等基因技 术对生物体进行精确的遗 传改良，以创造具有优良 性状的新品种的方法。
描述2
该方法可以实现跨物种基 因转移、目标基因的高效 表达、基因功能的精确调 控等。
3
应用前景
转基因技术在作物育种上有广阔的应用前景，可 以培育出抗病、抗虫、抗旱等性能更强的作物。
畜禽育种在食品安全中的地位
育种目标
畜禽育种以提高肉质、增加产量、改善疾病抗性等为目标，以确 保食品的安全和有效供给。
食品安全
通过育种技术可以减少畜禽疾病的发生，降低兽药使用量，从而提 高食品安全水平。
经济效益
遗传变异和育种课件
CONTENTS
目 录
• 遗传变异和育种概述 • 遗传变异原理与方法 • 育种技术与方法 • 各类作物的育种实践 • 育种技术前沿与展望 • 案例分析与讨论
01 遗传变异和育种概述
CHAPTER
遗传变异定义与类型
定义：遗传变异是指基因型或表型在种群中个体间存在的 差异，是生物进化的原材料。
速育种进程。
分子标记辅助育种在作物品 质改良、抗逆性育种以及畜 禽生产性能改良等方面具有
广泛应用。
04 各类作物的育种实践
CHAPTER
谷物育种
01
02
03
选育高产优质品种
利用遗传变异原理，选育 出产量高、品质优、抗逆 性强的谷物品种，满足日 益增长的食品需求。
改良抗病抗虫性状
通过基因编辑等技术手段 ，将抗病抗虫基因导入谷 物品种中，提高其对生物 胁迫的抗性。

以免后代发生性状分离；
育种 若该生物靠无性生殖产生后代，那么 只要得到该优良性状就可以了，因为无性
生殖时后代并不会发生性状分离。
杂交 育种
二、杂交育种的操作方法
［问题情景］
小麦高秆(D)对矮秆(d)、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)两个品系， 根据前面所学的有关知识，请你设 计一个方案培育出矮秆抗病的优良 品种(ddTT)？
3. 特点：
(1)大大缩短育种年限，弥补 了杂交育种的缺陷;
(2)后代一定是纯种,不会发生 性状分离，
三倍体 无籽西 瓜的培 育原理
三倍体无子西瓜的培育过程 遗传图解(A表示一个染色组)
三倍体 无籽西 瓜的培 育过程
多倍体 育种
1.原理：染色体变异 2.方法：
(1)诱导染色体加倍—用秋水 仙素处理
已达到50000～60000单位/mL。
幼 秋水仙 迟熟
单倍体
迟 熟
杂
苗
品种
(A) 素处理 (AA)
品 人工 合 花药离
育种 种 诱变 子 体培养
(AA)
(Aa)
幼 秋水仙 早熟
苗
品种
(a) 素处理 (aa)
单倍 体育 种的 小结
1.原理：染色体变异
2.方法：
(1)培养单倍体—花药离体培 养
(2)诱导染色体加倍—用秋水 仙素处理
1.动物杂交育种中纯合子的获得 不能通过逐代自交,而应改为测交。
2.比植物杂交育种所需年限短。
结合上述几个实例，请总结出杂 交育种的的原理、优点和缺点？
杂交 育种
七、知识归纳总结 1.概念：杂交育种是将两个或多

基因工 DNA 质具有
程育种 重组 所需性 状
操作复杂，技 基 因 导
术含量高 入受体 细胞
2．关注育种选择中的关键词 (1)“最简捷”(“最简便”)的育种方法——杂交育种(但该
法“育种周期最长”)。
(2)能产生“新基因”或“新性状”(获得亲本中不
具有的基因或性状)的育种方法——诱变育
种(但该法“最盲目”或“最难实现育种目标”)。
单倍体 育种 染色 体数 目的 多倍体 整倍 育种 变异
染色体数目 加倍
方法
Hale Waihona Puke 原理 人工适用条件
优点
不足
方式
提高基因 不一定能获得 各物种 突变的频 所需性状；可 物 理 、
人工诱 诱 导 变育种 基 因 突变
暂无所 率，创造 能失去优良性 化 学 因
需性状 所需基因 状；筛选范围 素诱变 和性状 其他物 定向改变 物种的基 因组成 大、时间长 将目的
专题讲坛
小 专 题 大 智 慧
专题专练
可遗传变异与育种
1．几种育种方法的比较 方法 杂交 育种 适用 原理 条件 基因 重组 优点 不足 方式
操作简单，可得 获 得 纯 种 ， 杂交 、连续 到多种性状组合 耗时较长 自交和筛选 本物 种具 选育性状为显性 操 作 相 对 有所 性状时，可显著 复杂 需性 缩短育种时间 状 生长期延 获得营养物质含 长，结实 量高的品种 率低 用秋水仙素 处理或低温 诱导单倍体 幼苗
(3)“最准确”或“最定向”的育种方法——基因
工程育种(但该法“技术难度最大”)。
(4)“明显缩短育种年限”或“尽快获得育种目标”的方 法——单倍体育种(但该法不能实现“基因改良”)。
(5)能“提高产量”或“增加营养物质含量”或“增

A．变异对生物是有害的
B．变异对生物是有利的 C．变异是定向的
D．变异的有利和有害是相对的，它取决于生物ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生存环境
18．农业上常用射线或药物处理农作物种子获得新品种，其原理是 射线或药物( D )
A．直接改变了农作物某些性状
B．改变了农作物种子中的营养成分 C．淘汰了农作物的某些不良性状
D．使种子里的遗传物质发生了改变
(4)扦插前要将土壤进行消毒，插条切口涂上硫黄，目的是
保护插条切口，防止病菌感染 _____________________________________________________ 。
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7．我们在探究花生果实大小变异的过程中，制定和实施计划时错 误的一项是( D )
A．随机采样
B．测量结果用曲线图或柱形图表示 C．要选择和设计适当的测量工具和测量方法
D．选取全部生活在贫瘠土壤的花生
知识点3 变异的分类 8．属于不可遗传变异的是( D )
A．高产抗倒伏小麦
B．太空椒 C．转基因超级鼠
D．水肥充足长出的大花生
9．下列现象中，属于可遗传变异的是( D ) A．同卵双生的姐妹，姐姐比妹妹胖 B．种在肥沃土壤的水稻稻穗饱满 C．某人用眼不当导致近视 D．一对正常的夫妇生了一个白化病的孩子 10．下列关于变异的叙述，正确的是( D A．变异对生物都是不利的 B．变异对生物都是有利的 C．变异都是可以遗传的 D．有的变异是先天遗传的，有的变异是后天环境造成的 )
16．自然界中生物的变异随处可见。下列属于可遗传变异的是( A ) A．普通甜椒的种子经卫星搭载后播下，长成太空椒

(4)特点 ①优点：操作简便；使多个品种的优良性状集中在一个个体 上。 ②缺点：育种年限长；局限于亲缘关系较近的个体。 (5)应用：培育性状重组型优良品种。
(2020·吉大附中期末)下列有关杂交育种的叙述，不正 确的是( C )
A．杂交育种的原理是基因重组，可以集合两个或多个亲本 的优良特性
B．杂交育种的目的可能是获得纯合子，也可能是获得杂合 子以利用杂种优势
重难点专项突破6 遗传变异与育种
1．杂交育种 (1)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。 (2)原理：基因重组。
(3)过程 ①植物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1 自交→获得F2→鉴别、选择需要的类型，自交至不发生性状分 离为止。 ②动物：选择具有不同优良性状的亲本杂交，获得F1→F1 雌雄个体交配→获得F2→鉴别、选择需要的类型与隐性类型测 交，选择后代不发生性状分离的F2个体。
(4)实例：三倍体无子西瓜的培育。 培育过程：
①两次传粉 第一次传粉：杂交获得三倍体种子 第二次传粉：刺激子房发育成果实 ②三倍体西瓜无子的原因：三倍体西瓜在减数分裂过程 中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常配子。
如图表示无子西瓜的培育过程，下列相关叙述错误的是 (C )
A．无子西瓜比普通西瓜品质好，产量高 B．四倍体植株所结的西瓜种子即为三倍体种子 C．无子西瓜培育过程中，以二倍体西瓜作母本，四倍体西 瓜作父本，可以得到同样的结果 D．培育无子西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术 可以快速进行无性繁殖
(2)“可遗传变异”≠“可育”：三倍体无子西瓜、骡、二倍 体的单倍体等均表现“不育”，但它们均属于可遗传变异——其 遗传物质已发生变化，若能将其体细胞培养为个体，则可保持其 变异性状——这与仅由环境引起的不可遗传变异有着本质区别。

实验设计者
1952年，美国的莱德伯格夫妇
实验材料
E.coli K12
实验过程
Lederberg 的平板培养法
（四）突变的特点
不对应性 自发性 稀有性 独立性 诱变性 稳定性 可逆性
核基因组
真核生物的 有核膜包裹的真核
(DNA+组蛋白)
原核生物的 无核膜包裹的核区
(环状双链DNA)
线粒体
真核生物的
细胞质基因 共生生物
叶绿体等
核外染色体
2um质粒等 F因子(F质粒)
R因子(R质粒)
原核生物的
Col质粒
Ti质粒 巨大质粒
降解性质粒等
原核生物的质粒
1. 质粒的定义
•指游离于原核生物核基因组以外，具有独立复制 能力的小型共价闭合环状的dsDNA分子，即 cccDNA(circular covalently closed DNA)。
4）Ti质粒 (tumor inducing plasmid)
Agrobacterium tumefaciens（根
癌土壤杆菌）从一些双子叶植物的受 伤根部侵入，最后在其中溶解，释放 出Ti质粒，其上的T-DNA片段与植物 细胞中的核染色体组发生整合，合成 正常菌株所没有的冠瘿碱类，破坏控 制细胞分裂的激素调节系统，从而使 它转变成癌细胞。
自发突变几率 一般在10-6~10-9范围内；
突变率为10-9的含义
抗性突变是最常见的突变类型；
细菌产生抗药性的途径 基因突变 抗药性质粒的转移 生理适应
由基因突变引起的抗药性的原因？
两种观点：
突变的性状与引起突变的原因间呈对应 性 — 抗性突变株的产生是由环境因素 诱发出来的，属定向变异；

有利变异
三、人类应用遗传变异培育新品种
选择、繁育高产奶牛
产量不同的奶牛
选择、繁育
原 因 分 析
（选择 含有控 制高产 奶量的 遗传物 质）
选择、繁育 高产奶牛
原 因 分 析
通过杂交， 抗倒伏基因 和高产基因 组合到一起
普 通 椒
诱 导 基 因 突 变 培 育 太 空 椒
太 空 椒
原因分析 普通椒
遗传物质改变
遗传物质改变
这些变异是不是都能遗传给后代呢？
结论二：变异的类型
1.可遗传的变异：
由遗传物质发生改变所引起 的变异。
2.不可遗传的变异：
由环境条件引起的，而遗传物 质没有发生改变的变异。
讨论
变异是否都有利 举例：白化病等
白 化 病
玉米中的 白化苗
不利变异
小麦中出现 抗倒伏的变 异品种
2、生活中你还知道哪些生物变异的现象？
是真是假？你见过吗？
是真是假？你见过吗？
是真是假？你见过吗？
是真是假？你见过吗？
普通甜椒
太空椒
拿出花Байду номын сангаас豆比较讨论
结论一：
生物的变异现象
是普遍存在的, 是生物的基本特征之一。
二、引起变异的原因不同
1、环境引起 遗传物质未改变
2、（1）转基因
（2）太空辐射
1、最孤独的时光，会塑造最坚强的自己。 2、把脸一直向着阳光，这样就不会见到阴影。 3、永远不要埋怨你已经发生的事情，要么就改变它，要么就安静的接受它。 4、不论你在什么时候开始，重要的是开始之后就不要停止。 5、通往光明的道路是平坦的，为了成功，为了奋斗的渴望，我们不得不努力。 6、付出了不一定有回报，但不付出永远没有回报。 7、成功就是你被击落到失望的深渊之后反弹得有多高。 8、为了照亮夜空，星星才站在天空的高处。 9、我们的人生必须励志，不励志就仿佛没有灵魂。 10、拼尽全力，逼自己优秀一把，青春已所剩不多。 11、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。 12、每个人心里都有一段伤痕，时间才是最好的疗剂。 13、如果我不坚强，那就等着别人来嘲笑。 14、早晨给自己一个微笑，种下一天旳阳光。 15、没有爱不会死，不过有了爱会活过来。 16、失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。 17、当我微笑着说我很好的时候，你应该对我说，安好就好。 18、人不仅要做好事，更要以准确的方式做好事。 19、我们并不需要用太华丽的语言来包裹自己，因为我们要做最真实的自己。 20、一个人除非自己有信心，否则无法带给别人信心。 21、为别人鼓掌的人也是在给自己的生命加油。 22、失去金钱的人损失甚少，失去健康的人损失极多，失去勇气的人损失一切。 23、相信就是强大，怀疑只会抑制能力，而信仰就是力量。 24、那些尝试去做某事却失败的人，比那些什么也不尝试做却成功的人不知要好上多少。 25、自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。 26、没有热忱，世间便无进步。 27、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。 28、青春如此华美，却在烟火在散场。 29、生命的道路上永远没有捷径可言，只有脚踏实地走下去。 30、只要还有明天，今天就永远是起跑线。 31、认真可以把事情做对，而用心却可以做到完美。 32、如果上帝没有帮助你那他一定相信你可以。 33、只要有信心，人永远不会挫败。 34、珍惜今天的美好就是为了让明天的回忆更美好。 35、只要你在路上，就不要放弃前进的勇气，走走停停的生活会一直继续。 36、大起大落谁都有拍拍灰尘继续走。 37、孤独并不可怕，每个人都是孤独的，可怕的是害怕孤独。 38、宁可失败在你喜欢的事情上，也不要成功在你所憎恶的事情上。 39、我很平凡，但骨子里的我却很勇敢。 40、眼中闪烁的泪光，也将化作永不妥协的坚强。 41、我不去想是否能够成功，既然选了远方，便只顾风雨兼程。 42、宁可自己去原谅别人，莫等别人来原谅自己。 43、踩着垃圾到达的高度和踩着金子到达的高度是一样的。 44、每天告诉自己一次：我真的很不错。 45、人生最大的挑战没过于战胜自己！ 46、愚痴的人，一直想要别人了解他。有智慧的人，却努力的了解自己。 47、现实的压力压的我们喘不过气也压的我们走向成功。 48、心若有阳光，你便会看见这个世界有那么多美好值得期待和向往。 49、相信自己，你能作茧自缚，就能破茧成蝶。 50、不能强迫别人来爱自己，只能努力让自己成为值得爱的人。 51、不要拿过去的记忆，来折磨现在的自己。 52、汗水是成功的润滑剂。 53、人必须有自信，这是成功的秘密。 54、成功的秘密在于始终如一地忠于目标。 55、只有一条路不能选择――那就是放弃。 56、最后的措手不及是因为当初游刃有余的自己 57、现实很近又很冷，梦想很远却很温暖。 58、没有人能替你承受痛苦，也没有人能抢走你的坚强。 59、不要拿我跟任何人比，我不是谁的影子，更不是谁的替代品，我不知道年少轻狂，我只懂得胜者为。 60、如果你看到面前的阴影，别怕，那是因为你的背后有阳光。 61、宁可笑着流泪，绝不哭着后悔。 62、觉得自己做得到和做不到，只在一念之间。 63、跌倒，撞墙，一败涂地，都不用害怕，年轻叫你勇敢。 64、做最好的今天，回顾最好的昨天，迎接最美好的明天。 65、每件事情都必须有一个期限，否则，大多数人都会有多少时间就花掉多少时间。 66、当你被压力压得透不过气来的时候，记住，碳正是因为压力而变成闪耀的钻石。 67、现实会告诉你，不努力就会被生活给踩死。无需找什么借口，一无所有，就是拼的理由。 68、人生道路，绝大多数人，绝大多数时候，人都只能靠自己。 69、不是某人使你烦恼，而是你拿某人的言行来烦恼自己。 70、当一个人真正觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他內心世界的真正财富。 71、失败并不意味你浪费了时间和生命，失败表明你有理由重新开始。 72、人生应该树立目标，否则你的精力会白白浪费。 73、山涧的泉水经过一路曲折，才唱出一支美妙的歌。 74、时间告诉我，无理取闹的年龄过了，该懂事了。 75、命运是不存在的，它不过是失败者拿来逃避现实的借口。 76、人总是在失去了才知道珍惜！ 77、要铭记在心：每天都是一年中最美好的日子。 78、生活远没有咖啡那么苦涩，关键是喝它的人怎么品味！每个人都喜欢和向往随心所欲的生活，殊不知随心所欲根本不是生活。 79、别拿自己的无知说成是别人的愚昧！ 80、天空的高度是鸟儿飞出来的，水无论有多深是鱼儿游出来的。 81、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。 82、如果我坚持什么，就是用大炮也不能打倒我。 83、我们要以今天为坐标，畅想未来几年后的自己。 84、日出时，努力使每一天都开心而有意义，不为别人，为自己。 85、有梦就去追，没死就别停。 86、今天不为学习买单，未来就为贫穷买单。 87、因为一无所有这才是拼下去的理由。 88、只要我还有梦，就会看到彩虹! 89、你既认准这条路，又何必在意要走多久。 90、尽管社会是这样的现实和残酷，但我们还是必须往下走。 91、能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。 92、你能够先知先觉地领导产业，后知后觉地苦苦追赶，或不知不觉地被淘汰。 93、强烈的信仰会赢取坚强的人，然后又使他们更坚强。 94、人生，不可能一帆风顺，有得就有失，有爱就有恨，有快乐就会有苦恼，有生就有死，生活就是这样。 95、好习惯的养成，在于不受坏习惯的诱惑。 96、凡过于把幸运之事归功于自我的聪明和智谋的人多半是结局很不幸的。 97、如果我们一直告诫自己要开心过每一天，就是说我们并不开心。 98、天气影响身体，身体决定思想，思想左右心情。 99、不论你在什么时候结束，重要的是结束之后就不要悔恨。 100、只要还有明天，今天就永远是起跑线。

（8） 易于形成营养缺陷型；
（9） 各种微生物一般都有相应的病毒；
（10） 存在多种处于进化过程中的原始有性 其它许多主要的生物学基本理 论问题中最热衷的研究对象。
❖对微生物遗传规律的深入研究，不仅促进了现代分子生物 学和生物工程学的发展，而且为育种工作提供了丰富的理 论基础，促使育种工作从不自觉到自觉、从低效到高效、 从随机到定向、从近缘杂交到远缘杂交的方向发展。
（movable gene）。
转座因子
定义：可在DNA链上改变自身位置的一段DNA序列。
原核生物中的转座子类型 转座的遗传效应
插入（IS）序列
转座子(Tn)
特殊病毒（Mu噬 菌体）
插入序列（IS，insertion sequence)
分子量最小（仅0.7~1.4kb），只有引起转座的转座酶基 因而不含其它基因，具有反向末端重复序列。已在染色体、 F因子等质粒上发现IS序列。E . coli的F因子和核染色体组 上有一些相同的IS，通过这些同源序列间的重组，就可使 F因子插入到E . coli的核染色体组上，形成Hfr菌株。因IS 在染色体组上插入的位置和方向的不同，其引起的突变效 应也不同。IS被切离时引起的突变可以回复，如果因切离 部位有误而带走IS以外的一部分DNA序列，就会在插入部 位造成缺失，从而发生新的突变。
第八章 微生物的遗传变异与育种
➢ 第一节 遗传变异的物质基础 ➢ 第二节 微生物的基因组结构 ➢ 第三节 质粒和转座因子 ➢ 第四节 基因突变及修复 ➢ 第五节 基因重组 ➢ 第六节 微生物育种 ➢ 第七节 菌种的衰退、复壮与保藏
遗传与变异的概念
遗传和变异是生物体的最本质的属性之一。
❖ 遗传：亲代将自身一整套遗传因子传递给下一代的行为和 功能，

结构—双螺旋
功能—遗传信息
功能 传递（复制） 转录 表达 翻译
概念子专题： 基因和染色体的相关概念
根据下图人体四分体时期细胞内染色体，相关概念如下： 1．相同基因：A和A、a和a、c和c、C和C 、B和B 2．等位基因：A和a 、C和c B缺少其等位基因b 3．非等位基因 （1）非同源染色体上的非等位基因：A和B 、a和B、c和B、C和B （2）同源染色体上的非等位基因：A和c、A和C 、a和c、a和C 4．染色体：1、2、3、4 5．染色单体：①②③④⑤⑥⑦⑧ 6．姐妹染色单体①和②、③和④、⑤和⑥、⑦和⑧ 7．同源染色体上的非姐妹染色单体：①和③、①和④，②和④、 ②和③，⑤和⑦、⑤和⑧，⑥和⑧、⑥和⑦。 8．同源染色体：1和2、3和4 9．非同源染色体:1和3 、1和4、2和3 、2和4 10．常染色体（与性别决定无关）：1和2 ① ②③ ④ 11．性染色体（与性别决定有关）：3为X性染色体， 4为 Y性染色 ⑤ ⑥⑦ ⑧ 1 2 3 4 体
型为 ，其基因型是 ；
高考真题
（重庆）31、2007年我国科学家率先完成了家蚕基因组精细 图谱的绘制，将13000多个基因定位于家蚕染色体DNA上，请 回答以下有关家蚕遗传变异的问题： ⑴在家蚕的基因工程实验中，分离基因的做法包括用 对 DNA进行切割，然后将DNA片段与结合成重组DNA，并将重组 DNA转入大肠杆菌进行扩增等。 ⑵家蚕的体细胞共有56条染色体，对家蚕基因组进行分析（ 参照人类基因组计划），应测定家蚕 条双链DNA分子的 核苷酸序列。 ⑶决定家蚕丝心蛋白H链的基因编码区有16000个碱基对，其 中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质，该序列叫 ； 剩下的序列最多能编码 个氨基酸（不考虑终止密码子 ），该序列叫 。