人类遗传病和育种.pptx

人人类遗传病和育种病和育种为什么单倍体育种能缩短育种年限？为什么单倍体育种能缩短育种年限？注意：注意：单倍体和多倍体的判断单倍体和多倍体的判断a a如果生物体由受精卵如果生物体由受精卵发发育而来，体育而来，体细细胞有几个胞有几个染色体染色体组组就叫几倍体。就叫几倍体。C一倍体属于单倍体一倍体属于单倍体,单倍体不一定就是一倍体单倍体不一定就是一倍体b如果生物体由生殖细胞发育而来，无论细胞如果生物体由生殖细胞发育而来，无论细胞中有几个染色体组，只能叫单倍体。中有几个染色体组，只能叫单倍体。单基因遗传病单基因遗传病多多基基因因遗遗传传病病染色体异常遗传病染色体异常遗传病一、单基因遗传病：一、单基因遗传病：受一对等位基因控制的遗传病受一对等位基因控制的遗传病、显性遗传病、显性遗传病染色体染色体显性遗传病显性遗传病：常染色体常染色体显性遗传病显性遗传病：Y Y染色体显性遗传病染色体显性遗传病：2 2、隐性遗传病、隐性遗传病 常染色体上隐性遗传病常染色体上隐性遗传病：染色体上染色体上隐性遗传病隐性遗传病：二、多基因遗传病二、多基因遗传病一、单基因遗传病：一、单基因遗传病：受受一对一对等位基因控制的遗传病等位基因控制的遗传病、显性遗传病、显性遗传病染色体染色体显性遗传病显性遗传病：抗维生素佝偻病等抗维生素佝偻病等常染色体常染色体显性遗传病显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等如多指、并指、软骨发育不全等Y Y染色体显性遗传病染色体显性遗传病：男人毛耳等男人毛耳等2 2、隐性遗传病、隐性遗传病 常染色体上隐性遗传病常染色体上隐性遗传病：白化病、苯丙酮尿症、囊性纤白化病、苯丙酮尿症、囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症、先天性聋哑等维病、镰刀型细胞贫血症、先天性聋哑等染色体上染色体上隐性遗传病隐性遗传病：红绿色盲、血友病、红绿色盲、血友病、进行性肌进行性肌营养不良营养不良等等二、多基因遗传病二、多基因遗传病多指多指并指并指抗维生素D佝偻病抗维生素佝偻病男人毛耳男人毛耳进行性肌营养不良进行性肌营养不良二、多基因遗传病二、多基因遗传病(多对基因多对基因+环境环境)无脑儿、唇裂无脑儿、唇裂(兔唇兔唇)、高血压、冠心病、精、高血压、冠心病、精神分裂、哮喘等神分裂、哮喘等特特点点表现出家族聚集现象表现出家族聚集现象群体中发病率高群体中发病率高唇裂概念：概念：常见类型：常见类型：三、染色体异常三、染色体异常（数目、结构）遗传病遗传病XXY（数目）（数目）21三体综合征三体综合征XYYXO（性腺发育不良）（性腺发育不良）先天性愚型先天性愚型性腺发育不良性腺发育不良 主要的外部特征：身材比较矮小，主要的外部特征：身材比较矮小，外观表现为女性，但性腺发育不良，外观表现为女性，但性腺发育不良，乳房不发育，因而没有生育能力。乳房不发育，因而没有生育能力。遗传咨询的内容和步骤为遗传咨询的内容和步骤为-提出建议提出建议检查检查、了解了解病史，作出遗传诊断病史，作出遗传诊断分析遗传病的传递方式分析遗传病的传递方式推断推断后代发病几率后代发病几率 一个患抗维生素一个患抗维生素D性佝偻病（性佝偻病（X上显性遗传）的男子上显性遗传）的男子(XHY)与与正常女子正常女子XhXh结婚，为预防生下患病的孩子进行了遗传咨结婚，为预防生下患病的孩子进行了遗传咨询，你认为最有道理的是（询，你认为最有道理的是（）A 不要生育不要生育 B 妊娠期多吃含钙食品妊娠期多吃含钙食品 C 只生男孩只生男孩 D 只生女孩只生女孩C四、四、遗传病的检测和预防遗传病的检测和预防产前诊断产前诊断（1 1）羊水检查、）羊水检查、B B超检查；超检查；（2 2）孕妇血细胞检查；）孕妇血细胞检查；（3 3）绒毛细胞检查、基因诊断。）绒毛细胞检查、基因诊断。优点：及早发现有严重遗传病优点：及早发现有严重遗传病和严重畸形的胎儿，是优生的重和严重畸形的胎儿，是优生的重要措施之一要措施之一方法：方法：提倡适龄生育提倡适龄生育杂交育种杂交育种与诱变育种与诱变育种第第1节节 小麦高秆（小麦高秆（小麦高秆（小麦高秆（D D D D）对矮秆（）对矮秆（）对矮秆（）对矮秆（d d d d）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（T T T T）对不抗锈病（对不抗锈病（对不抗锈病（对不抗锈病（t t t t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（麦（麦（麦（DDTTDDTTDDTTDDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（）和矮秆不抗锈病的小麦（）和矮秆不抗锈病的小麦（）和矮秆不抗锈病的小麦（ddttddttddttddtt），如果你是），如果你是），如果你是），如果你是育种工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种育种工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种育种工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种育种工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTTddTTddTTddTT）？用遗传图谱表示出来）？用遗传图谱表示出来）？用遗传图谱表示出来）？用遗传图谱表示出来.想一想：植物杂交育种的方法想一想：植物杂交育种的方法以下是杂交的育种参考方案：以下是杂交的育种参考方案：高抗高抗 矮不抗矮不抗 高抗高抗DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗ddTTddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优中国黄牛中国黄牛中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛荷斯坦牛荷斯坦牛中国荷斯坦牛是将国外的荷斯坦中国荷斯坦牛是将国外的荷斯坦弗里生牛引种后，与弗里生牛引种后，与我国黄牛进行杂交和选育，逐渐形成的优良品种。这种我国黄牛进行杂交和选育，逐渐形成的优良品种。这种牛的泌乳期可达牛的泌乳期可达305d305d，年产乳量可达，年产乳量可达6300kg6300kg以上。以上。一、概念：一、概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在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。一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。二、依据原理：二、依据原理：基因重组基因重组三、常用方法：三、常用方法：杂交杂交 自交自交 选种选种 自交自交 四、优点：四、优点：将不同个体的优良性状集中到一个个体上将不同个体的优良性状集中到一个个体上五、缺点：五、缺点：育种时间长育种时间长点滴收获之点滴收获之1：杂交育种：杂交育种结合上述几个实例，请总结出有关杂交育种以下问题？结合上述几个实例，请总结出有关杂交育种以下问题？杂交育种只能利用已有的基因重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓慢，过程繁琐。杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要杂交育种不能创造新的基因，并且所需时间要长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需长，那有没有能出现意想不到的结果，并且需要时间相对要短的育种方法呢？要时间相对要短的育种方法呢？资料：资料：航天技术的发展，使人类利用太空资源的愿望航天技术的发展，使人类利用太空资源的愿望变成了现实。自变成了现实。自19871987年以来，中国利用自己研制的返回年以来，中国利用自己研制的返回式卫星和神舟号飞船进行了式卫星和神舟号飞船进行了1111次航天育种搭载试验，试次航天育种搭载试验，试验品种达验品种达12001200多种。多种。航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子，航天诱变育种是利用太空的物理环境作为诱变因子，太空环境条件很复杂，与地球表面主要差异是微重力太空环境条件很复杂，与地球表面主要差异是微重力（10103 3克克10106 6克）、宇宙射线、重粒子、变化磁场和克）、宇宙射线、重粒子、变化磁场和高真空等，这些物理条件的综合作用使生物产生基因突高真空等，这些物理条件的综合作用使生物产生基因突变。变。据统计，航天育种变异率达据统计，航天育种变异率达4 4以上，株高变异为以上，株高变异为40cm40cm30cm30cm，果重变异达，果重变异达7070100100（蔬菜），（蔬菜），生育期变异为生育期变异为3 3天天1010天。天。太太空空船船把把20002000颗颗南南瓜瓜种种子子带带上上了了太太空空，这这些些种种子子在在宇宇宙宙里里经经过过了了综综合合射射线线的的作作用用，回回到到地地面面后后，经经培培育育只只有有很很少少一一部部分分能能够够发发育育成成我我们们需需要要的的优优良良性性状状，而而大大部部分分种种子子没没有有发发育育或或并并不不是是我我们们希希望望得得到到的的优优良良性性状状。科科研研人人员员经经过过3个个月月的的种种植植，长长出出150公公斤斤各各种颜色的大南瓜。种颜色的大南瓜。一、概念：一、概念：利用物理因素（如利用物理因素（如射线、射线、射线、紫外线、激射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。理生物，使生物发生基因突变。二、依据原理：二、依据原理：基因突变基因突变三、常用方法：三、常用方法：辐射诱变、激光诱变、作物空间技术辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种育种四、优点：四、优点：可以提高突变率，加速育种过程，大幅度可以提高突变率，加速育种过程，大幅度地改良某些品种地改良某些品种,产生前所未有的性状。产生前所未有的性状。五、缺点五、缺点 有利变异少，须大量处理实验材料有利变异少，须大量处理实验材料点滴收获之点滴收获之2：诱变育种：诱变育种农作物新品种的培育农作物新品种的培育新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如如“黑农五号黑农五号”大豆，产量提高了大豆，产量提高了16%，含油量，含油量比原来提高了比原来提高了2.5%。应用应用用于微生物育种用于微生物育种例如青霉素的选育。例如青霉素的选育。1943年从自然界分离出来年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素的青霉菌只能产生青霉素20单位单位/mL。后来人。后来人们对青霉菌多次进行们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到素的产量已达到5000060000单位单位/mL。诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。择的机会。杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种依据依据原理原理常用常用方法方法优点优点缺点缺点应用应用实例实例通过基因重组，把两个亲本通过基因重组，把两个亲本的优良性状组合在同一个后的优良性状组合在同一个后代中，从而产生符合要求的代中，从而产生符合要求的新类型新类型用人工方法诱发用人工方法诱发基因突变，产生基因突变，产生新性状，创造新新性状，创造新品种或新类型品种或新类型抑制细胞分裂中纺锤抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体体的形成，使染色体的数目加倍后不能形的数目加倍后不能形成两个细胞成两个细胞诱导精子直接发育诱导精子直接发育成植株，再用秋水成植株，再用秋水仙素加倍成纯合子仙素加倍成纯合子杂交杂交辐射诱变，激光辐射诱变，激光诱变，空间技术诱变，空间技术育种育种用秋水仙素处理萌用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗发的种子或幼苗花药离体培养花药离体培养提高育种频率，提高育种频率，加速育种过程，加速育种过程，或大幅度改良某或大幅度改良某些品种些品种将不同个体的优将不同个体的优良性状，集中于良性状，集中于一个个体上一个个体上抗病植株抗病植株自交后代不发生性自交后代不发生性状分离，可缩短育状分离，可缩短育种年限（种年限（2年）年）器官较大，营养器官较大，营养物质含量高物质含量高发育延迟，结实发育延迟，结实率低率低有利变异少，需大有利变异少，需大量处理实验材料量处理实验材料时间长，需及时时间长，需及时发现优良品种发现优良品种三倍体无子西瓜、三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦八倍体小黑麦青霉素经射线、紫青霉素经射线、紫外线照射以及综合外线照射以及综合处理，培育出青霉处理，培育出青霉素产量很高的菌株素产量很高的菌株小麦高茎（易倒伏）抗小麦高茎（易倒伏）抗锈病的纯种与矮茎（抗锈病的纯种与矮茎（抗倒伏）易染锈病的纯种倒伏）易染锈病的纯种进行杂交，培育出矮茎进行杂交，培育出矮茎抗锈病小麦品种抗锈病小麦品种高度不育，方法高度不育，方法复杂，成活率低复杂，成活率低谢谢！