,专题九遗传的变异、育种和进化,第七章 微生物的遗传变异和育种,遗传和变异是生物体最本质的属性之一。在遗传性适宜的环境条件下时,通过代谢和发育才能使其后代转化为与亲代相同的具体性状。对微生物遗传变异规律的深入研究,不仅促进了现代生物学的发展,而且还为微生物育种工作提供了丰富的理论基础。,第一节 微生
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1、第七章 微生物的遗传变异和育种,遗传和变异是生物体最本质的属性之一。在遗传性适宜的环境条件下时,通过代谢和发育才能使其后代转化为与亲代相同的具体性状。对微生物遗传变异规律的深入研究,不仅促进了现代生物学的发展,而且还为微生物育种工作提供了丰富的理论基础。,第一节 微生物的遗传与变异概述,遗传性:又称基因型,指某一生物个体所含有的全部遗传因子即基因组所携带的遗传信息。,表型:指某一生物个体所具有的一切外表特征和内在特性的总和,是其遗传型在合适环境条件下通过代谢和发育而得到的具体表现。,变异:指生物体在某。
2、1,第二节 作 物 育 种 的 遗 传 学 原 理,2,主 要 内 容,一、遗传及其物质基础 二、遗传的三大规律 三、选 择(自学) 四、数量性状遗传,3,一、遗传及其物质基础,(一)遗传、变异和选择1、遗传(heredity):亲子间的相似现象。“种瓜得瓜、种豆得豆”2、变异(variation):个体之间的差异。“母生九子,九子各别”3、选择(selection):改变不同个体的生存机 会或留下后代的机会。,4,一、遗传及其物质基础,4、遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素: 遗传+ 变异+ 自然选择形成物种 遗传+ 变异+ 人工选择动、植物品种 5、遗传。
3、贵港市港北区港区中学 蒙麟照,可遗传变异在育种上的应用,1、什么是可遗传的变异?,2、可遗传变异的来源有哪些?,基因重组,基因突变,染色体变异,1、概念:,来源,一、可遗传变异,2、,遗传物质改变所引起的生物变异。,二、育种,1、育种的概念:,2、育种方法,问题,依据育种原理,结合前面所学知识,想一想 主要的育种方法有哪些?,利用可遗传变异的原理, 培育生物新品种的过程。,将具有不同 优良性状的 两亲本杂交,用物理或化学 的方法处理生物,花药离体培养,用秋水仙素 处理萌发的 种子或幼苗,使位于不同个 体的优良性状 集中于一个个 体上,。
4、第七章 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 基因突变和诱变育种第三节 基因重组和杂交育种第四节 基因工程第五节 菌种的衰退、复壮与保藏,理想的工业发酵菌种应符合以下要求:,遗传性状稳定;生长速度快,不易被噬菌体等异种微生物污染;目标产物的产量尽可能接近理论转化率;目标产物最好能分泌到细胞外,以降低产物抑制并利于分离;尽可能减少产物类似物的产量,以提高目标产物的产量并利于分离;培养基成分简单、来源广、价格低廉;对温度、pH、离子强度、剪切力等环境因素不敏感;对溶氧的要求低,便于培养及降。
5、,生物变异在育种中的应用,一、高考回顾,看清形势,(一)考纲要求:,1、理解能力,通过比较、分析与综合等方法对育种相关问题进行解释、推理,得出正确的结论,2、获取信息的能力,能从课外材料获取相关的信息,并能运用这些信息,结合育种知识解决生产和生活中的实际问题。,(三)高考命题趋势,从20032009年广东高考试题来看,生物的变异常与育种结合进行考查,并以某一作物育种为背景,综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种的区别与联系。,本部分的素材丰富,题目的形式也多种多样,信息的呈现形式有坐标、表格、模型图和一般文。
6、贵港市港北区港区中学 蒙麟照,可遗传变异在育种上的应用,1、什么是可遗传的变异?,2、可遗传变异的来源有哪些?,基因重组,基因突变,染色体变异,1、概念:,来源,一、可遗传变异,2、,遗传物质改变所引起的生物变异。,二、育种,1、育种的概念:,2、育种方法,问题,依据育种原理,结合前面所学知识,想一想 主要的育种方法有哪些?,利用可遗传变异的原理, 培育生物新品种的过程。,将具有不同 优良性状的 两亲本杂交,用物理或化学 的方法处理生物,花药离体培养,用秋水仙素 处理萌发的 种子或幼苗,使位于不同个 体的优良性状 集中于一个个 体上,。
7、第三章 突变的应用,第一节 诱变育种 第二节 营养缺陷型突变株的筛选与应用 第三节 抗反馈调节突变型的筛选及应用 第四节 其它类型突变株的筛选及应用 第五节 菌种退化及其防止,第一节 诱变育种,一、概述 二、诱变育种方案的设计 三、诱变育种的一般步骤 四、诱变育种中应注意的一些问题,一、概述,(一)诱变育种技术的产生与发展工业与工程需求:发酵工业尤其是抗生素工业生产菌株选育工作的需要; 理论与技术基础:Thom和Steinberg(1939)用X射线在真菌中首次诱发基因突变成功; 问题探索与技术发展:Davis对各种诱变筛选程序的统计学比。
8、1,家畜育种学 畜禽主要性状的遗传,2,掌握畜禽主要性状遗传规律的目的 畜禽性状与基因的关系 质量性状的遗传 数量性状的遗传 阈性状的遗传,Animal Breeding-Inheritance,3,Animal Breeding-Inheritance,掌握性状的遗传特性和规律,是家畜遗传改良、培育新品种和新品系等育种工作的前提,育种学 = 应用遗传学 遗传学 = 育种生理学,相辅相成,掌握畜禽主要性状遗传规律的目的,4,Animal Breeding-Inheritance,掌握各类性状遗传规律的目的,只有掌握了各类重要生产性状的遗传规律,才能在育种工作中针对不同的性状进行相应的操作 即: 根据性状的遗。
9、第七章 微生物的遗传变异和育种 ( Microbial genetics and breeding ),遗传变异的物质基础 基因突变和微生物育种 基因重组和杂交育种 基因工程 菌种的衰退、复壮和保藏,内 容,第一节 微生物遗传变异的物质基础,一、证明核酸是遗传变异物质基础的经典实验 (一)肺炎双球菌的转化实验 (二)噬菌体的感染实验 (三)烟草花叶病毒的拆开与重组实验,遗传物质类型,核基因组,核外染色体,真核生物,细胞质基因,线粒体,叶绿体等,共生生物,2m质粒等,原核生物,F因子(F质粒) R因子(R质粒) Col质粒 Ti质粒 巨大质粒 降解性质粒等,二、遗传物质在细。
10、国外猪育种技术的发展与猪的遗传改良,王立贤 博士 研究员中国农业科学院畜牧研究所,前言 猪育种的价值 国外猪育种技术的发展 猪的遗传改良 猪育种几个问题的探讨,(USDA,1996),品种,营养,管理,防病,环控,前言,我国猪的育种实质性进展不大,坚持长期育种的企业寥寥无几。引种成了时尚。 育种成了企业的“鸡肋”。养猪业沉沉浮浮两三年,经常有疾病“照顾”,到了关键时刻,就把育种丢弃。 认识的问题长期没有得到解决。,“炒种”不可能长久,种猪市场也会逐渐健全 种猪市场的竞争会越来越激烈 靠种猪的质量来获得和占有市场份额,经济价值。
11、我国水产养殖生物遗传育种的发展现状和前景,水产动物育种学绪论一,内容提要,水产养殖发展现状 水产养殖生物遗传改良的进展和成就 关于我国水产养殖品种遗传育种的建议 水产养殖生物遗传育种的发展前景,背 景,过去的几十年,水产养殖日益成为全世界,特别是发展中国家动物蛋白的重要来源。 水生生物生长率低和抗病力弱等因素影响了水产养殖业的发展。 农业和畜牧业遗传育种技术的发展和成功经验对水产养殖业有重要借鉴的意义。 挪威大西洋鲑和虹鳟的遗传育种成果给水产养殖生物的遗传改良提供了一条成功之路。,世界渔业产量 (1,000 MT),世。
12、分子标记及其在植物遗传育种中的应用,遗传标记 (genetic marker)具有多型性 易于鉴别 与目标基因紧密连锁,性状标记色泽, 形态细胞学标记倒位,易位,G/N/C带生化标记同功酶分子标记RFLP、RAPD、SSR、AFLP、SNP ,基础- 基因表达 结果 表现型,DNA碱基 序列变异,形态标记,遗传学上稳定、可见的外部特征 -遗传与环境、结构基因与调控基因综合作用的结果。 如穗形、芒长、穗长、粒色、穗形、矮秆、卷叶等。 特点:直观简单 从基因型到表现型存在基因表达、调控、个体发育等环节,表型差异有时难以反映基因型差异。,细胞学标记,染色体数目变。
13、第七章 微生物的遗传变异与育种,微生物是研究现代遗传学和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。,研究微生物遗传学的意义,遗传(heredity inheritance) :,亲代与子代相似 亲代生物的性状在子代得到表现;亲代生物传递给子代一套实现与其相同性状的遗传信息。 特点:具稳定性。,变异(variation) :,亲代与。
14、第七章 微生物的遗传变异和育种,微生物是现代遗传学、分子生物学和其它许多重要的生物学基础研究中最热衷选用的模式生物。,研究微生物遗传学的意义,为什么进化的速度以及复杂性变得越来越快?根据化石记录显示,单细胞生物于35亿年前首次出现在地球上,但是之后它们用了大约25亿年进化成多细胞生物,剩下的10亿年却发展成了植物、哺乳动物、昆虫、鸟类等各种各样的地球物种。,Rice大学科学家的研究结果可望解决这一问题,他们认为生物进化速度的加快是因为细菌和病毒不断在不同物种之间传递DNA,如果没有这种作用,只依靠基因突变和两性选。
15、,生物变异的应用,基础要稳,审题要透,南瓜雌花,南瓜雄花,人工授粉,30. (18分)农业生产上种植的玉米一般为雌雄同株。其性别由分别位于两对同源染色体上的B、b和T、t等位基因控制,基因型与表现型之间关系如下表:,浙江省2010年理科综合样卷生物部分,(1)现有基因型为BbTt(甲)和 bbtt(乙)的玉米种子,欲通过测交实验来证明玉米性别的遗传符合基因自由组合定律,请你简要写出实验过程。(2)某玉米植株自交后,产生的后代中雌雄同株:雄株为3:1,请你对这个现象用遗传图解作出解释。,(3)现有一批基因型为BbTt的玉米植株,欲用单倍体育。
16、,将具有不同 优良性状的 两亲本杂交,用物理或化学 的方法处理生物,花药离体培养,用秋水仙素 处理萌发的 种子或幼苗,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,明显缩短 育种年限,器官大型, 营养含量高,育种时间长,有利变异少 需大量处理 供试材料,技术复杂,需与 杂交育种配合,只适用于植物,基因突变,染色体组 成倍减少,染色体组 成倍增加,基因重组,培育矮抗小麦,培育青霉 素高产菌株,三倍体无子 西瓜的培育,培育矮抗小麦,几种主要育种方法的比较,杂交,自交,基因重组,花药离体培养,秋水仙素,单倍体,明显缩。
17、食用菌的遗传与育种,一 食用菌的繁殖方式 二 食用菌的生活史 三 食用菌的育种技术,食用菌遗传和变异的规律及分子机制食用菌的生活史食用菌的交配类型和繁殖模式 食用菌遗传学 有性生殖中基因的遗传分析细胞质遗传杂种优势的原理及应用,食用菌育种 食用菌育种的原理、技术路线和方法,一 食用菌的繁殖方式,多数食用菌完整生活史包括无性及有性两个阶段,主要进行从担孢子萌发再到新一代担孢子产生的有性生殖过程,其间要经过质配、核配及减数分裂三大步骤。,无性繁殖,无性繁殖:不通过有性生殖细胞的结合,而由亲代直接产生新个体的生殖方式。
18、介绍人:程书雅,荷花的遗传育种,1,3,4,5,2,基本介绍,品种分类,育种目标,育种方法与技术,育种进展,目 录,1.基本介绍,荷花(Lotus flower):属毛茛目睡莲科,是莲属二种植物的通称。又名莲花、水芙蓉等。是莲属多年生水生草本花卉。地下茎长而肥厚,有长节,叶盾圆形。花期6至9月,单生于花梗顶端,花瓣多数,嵌生在花托穴内,有红、粉红、白、紫等色,或有彩纹、镶边。坚果椭圆形,种子卵形。,1985年5月荷花被评为中国十大名花之一。荷花是印度和越南的国花。,“荷”被称为“活化石”,是被子植物中起源最早的植物之一。,生长习性荷花是水。
19、大型海藻的遗传育种及应用,主讲人:张媛媛,海藻的生物学特征海藻育种的概念海藻的育种路线海藻的育种方法,1.1 海藻的生物学特征,海藻是生长在海中的藻类,是植物界的隐花植物,主要特征为:无维管束组织,没有真正根、茎、叶的分化现象;不开花,无果实和种子;生殖器官无特化的保护组织,常直接由单一细胞产生孢子或配子;以及无胚胎的形成。由于藻类的结构简单,所以有的植物学家将它跟菌类同归于低等植物的“叶状体植物群”。,凉拌石花菜,凉拌鹿角菜,凉拌裙带菜,凉拌海带,1.2 大型海藻育种的概念,大型海藻育种(Seaweeds Breeding)是植。