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第二节 生物变异在生产上的应用 问题一： 现有纯合的早熟（A）不抗病（R）的西瓜品种甲和晚熟（a）抗病（r）的西瓜品种乙，两对基因分别位于两对同源染色体上，如何获得稳定遗传的早熟抗病的优良品种？ 4.过程： 问题二： 市场上无籽西瓜越来越受人们青睐，如何培育出无籽西瓜？ 人工诱导多倍体的产生 问题三： 在中国航天科技集团航天育种研究中心扬州试验基地，田里的西瓜表皮呈现金黄色。基地负责人介绍，这是经过太空育种种植的西瓜，瓜肉清甜脆嫩，含糖量比一般青皮西瓜高两倍多，平均产量4000公斤/亩。 海南文昌的西瓜种子成为有幸搭上“神舟六号”飞船的全国唯一的西瓜种子。经过太空育种的西瓜病虫害少，收获期提前７天，每亩比原来增产２０％，瓜瓤口感好，投放市场后很受消费者欢迎。 诱变育种的优缺点 问题四： 某大学两位教授经不懈努力，研究出转鱼基因抗寒番茄新品种，该品种是将美洲拟蝶鱼的抗寒基因转入番茄的染色体上，使番茄具有耐寒、高产、优质、抗病等优点。 能否用同样的方法培育出西瓜抗寒品种? 普遍性 多方向性 稀有性 可逆性 有害性 　　胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。 　　将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%! 　环境保护　　基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。 　　通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。 五、转基因技术 4、优缺点： （1）人为增加了生物变异的范围，实现种间遗传物质的交换； （2）针对性更强，效率更高，经济效益更明显；（3）高产、优质、抗病虫害和减少环境污染；（4）可能破坏生态环境、威胁人类健康，尤其是转基因食品的安全性。 提取目的基因 （鱼抗寒基因） 基因工程育种 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 （西瓜细胞） 目的基因的检测和表达 缺 点 优 点 方 法 原 理 名 称 杂交→自交→选育 育种的方法 杂交育种 基因重组 将不同个体的优良性状集中于一个个体上 育种周期长，工作量大 单倍体育种 多倍体育种 诱变育种 转基因育种 染色体 畸变 染色体 畸变 基因突变 染色体变异 基因重组 花药离体培养，再秋水仙素处理使染色体加倍 常用秋水仙素处理萌发种子或幼苗，需与杂交育种配合 用物理或化学因素处理生物 提取，结合，导入，检测与表达 明显缩短育种年限子代均纯合 器官大，产量高，营养丰富 提高变异频率，加快育种进程，大幅改良某些性状 盲目性大，有利变异少，工作量大 定向改造生物性状，克服了远缘杂交不亲和的障碍 技术复杂，安全问题多，可能引起生态危机 发育延迟，结实率降低，多限于植物 需与杂交育种配合，多限于植物 非同源染色体上的非等位基因自由组合 Y y r R Y y R r Yr和yR YR和yr 基因重组 A a B b 同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，使基因重组 基因重组 a b B A 染色体畸变 染色体畸变 数目变异 非整倍体变异 整倍体变异 结构变异 缺失: 重复: 倒位: 易位: 细胞中的一组________染色体，它们在_____和______上 ，但是携带着控制生物生长发育的 ，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。 染色体组的概念 非同源 形态 功能 全部遗传信息 单倍体和多倍体区分的关键 由________发育来的个体，不管体细胞有几个染色体组，均为单倍体。 由_________发育来的个体，体细胞中有几个染色体组，即为几倍体。 配子 受精卵 各不相同 ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＡＧＣＴＴＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ DNA分子中发生碱基对的 、 和 而引起的核苷酸序列的变化，因而引起基因结构的改变。 增加 缺失 替换 基因突变 基因突变的特点 等位基因 一个基因可以向不同方向突变为它的 * 第1年 第2年 第3~5年 P × F1 ↓ F2 A_R_ A_rr aaR_ aarr AArr