第三节 人类遗传病
第6章 从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种
一、杂交育种
1.概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选
择和培育,获得新品种的方法。
2.原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。
3.优点:可以将两个或多个优良性状集中在一起。
4.缺点:不会创造新基因,且杂交后代会出现性状分离,育种过程缓慢,过程复杂。
二、诱变育种
1.概念:指利用物理或化学因素来处理生物,使生物产生基因突变,利用这些变异育成新品种的方法。
2.诱变原理:基因突变 3.诱变因素:
(1)物理:X射线,紫外线,γ射线等。 (2)化学:亚硝酸,硫酸二乙酯等。
4.优点:可以在较短时间内获得更多的优良性状。
5.缺点:因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少,所以诱变育种具有一定盲目性,所以利用理化因素出来生物提高突变率,且需要处理大量的生物材料,再进行选择培育。 三、四种育种方法的比较
31
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 原基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异 理 方杂交 激光、射线或秋水仙素处理萌花药离体培养 法 化学药品处发种子或幼苗 后加倍 理 优可集中优良时间短 器官大和营养物质缩短育种年限 点 性状 含量高 缺育种年限长 盲目性及突动物中难以开展 成活率低,只点 变频率较低 适用 于植物 举高杆抗病与高产青霉菌三倍体西瓜 抗病植株的育例 矮杆感病杂株的育成 成 交获得矮杆抗病品种 第二节 基因工程及其应用 1.概念
2.原理 基因重组
3.转基因生物和转基因食品的安全性
例题:下图中A-E表示几种不同育种方法
甲 A.
乙
B. ① ③
①
C. AABBDD × RR ABDR AABBDDRR 普通小麦 黑麦 不育杂种 小黑麦
DDTT × ddtt F1 F2 能稳定遗传的
32
D. 高秆 矮秆 矮秆抗锈病的品种
抗锈病 易染锈病
① ② ③
DDTT × ddtt F1 配子 幼苗 能稳定遗传的
E. 高秆 矮秆 矮秆抗锈病的品种
抗锈病 易染锈病
F. 其它生物基因
植物细胞 新细胞 具有新性状的植物体
①
A:克隆 B:诱变育种 C:多倍体育种 D:杂交育种 E:单倍体育种 F:基因工程
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
一、拉马克的进化学说
1、拉马克的进化学说的主要内容 (1)、生物都不是神创的,而是由更古老的生物传衍来的。这对当时人们普遍信奉的神创造成一定冲击,因此具有进步意义。 (2)、生物是由低等到高等逐渐进化的。拉马克几乎否认物种的真实存在,认为生物只存在连续变异的个体。 (3)、对于生物进化的原因,他认为:一是“用进废退”的法则;二是“获得性遗传”的法则。但这些法则缺乏事实依据,大多来自于主观推测。
2、拉马克的进化学说的历史意义 二、达尔文自然选择学说 (一)、达尔文自然选择学说的主要内容 1.过度繁殖 ---- 选择的基础
生物体普遍具有很强的繁殖能力,能产生很多后代,不同个体间有一定的差异。
2.生存斗争 ---- 进化的动力、外因、条件
大量的个体由于资源空间的限制而进行生存斗争。在生存斗争中大
33
量个体死亡,只有少数的个体生存下来。 生存斗争包括三方面:
(1)生物与无机环境的斗争 (2)种内斗争 (3)种间斗争
生存斗争对某些个体的生存不利,但对物种的生存是有利的,并
推动生物的进化。 3.遗传变异 ---- 进化的内因
在生物繁殖的过程中普遍存在着遗传变异现象,生物的变异是不定向的,有的变异是
有利的,有的是不利的,其中具有有利变异的个体就容易在生存斗争
中获胜生存下去,
反之,具有不利变异个体就容易被淘汰。 4.适者生存 ---- 选择的结果
适者生存,不适者被淘汰是自然选择的结果。自然选择只选择适应环境的变异类型,通过多次选择,使生物的微小有利变异通过繁殖遗产给后代,得以积累和加强,使生物更好的适应环境,逐渐产生了新类型。
所以说变异不是定向的,但自然选择是定向的,决定着进化的方向。 (二)、达尔文的自然选择学说的历史局限性和意义 三、达尔文以后进化理论的发展
第2节 现代生物进化理论的主要内容
一、种群基因频率的改变与生物进化 (一)种群是生物进化的基本单位
1、种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群。 种群特点:种群中的个体不是机械的集合在一起,而是通过种内关系
组成一个有机的整体,个体间可以彼此交配,并通过繁殖将各自的基因传递给后代。 2、基因库
3、基因频率、基因型频率及其相关计算
A1
A1?A2?A3?......An该基因型的个体数目基因型频率=
该种群个体总数基因频率=
两者联系:
34
(1)种群众一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。
(2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+杂合子的频率。
(二)突变和基因重组产生进化的原材料
可遗传的变异:基因突变、染色体变异、基因重组 突变包括基因突变和染色体变异
突变的有害或有利不是绝对的,取决于生物的生存环境 (三)自然选择决定生物进化的方向
生物进化的实质是基因频率的改变 二、隔离与物种的形成 (一)、物种的概念 1、物种的概念
地理隔离 量变 2、隔离
生殖隔离 质变 注:一个物种的形成必须要经过生殖隔离,但不一定经过地理隔离,如多倍体的产生。 (二)、种群与物种的区别与联系
种群 物种 概生活在一定区域的同种能够在自然状况下相互交配并且念 生物的全部个体 产生可育后代的一群生物 范较小范围内的同种生物分布在不同区域内的同种生物的围 的个体 许多种群组成 判种群必须具备“三同”;主要是形态特征和能否自由交配断即同一时间、同一地点、并产生可育后代 标同一物种 准 一个物种可以包括许多种群,同一个物种的多个种群之间存联在着地理隔离,长期发展下去可成为不同亚种,进而可能形系 成多个新种。 地理隔离 阻断基因交流 不同的突变基因重组和选择 基因频率向不同方向改变 种群基因库出现差异 差异加大 生
35
12