第四章生物的遺傳和變異第四節(jié)生物的變異“一母生九子，連母十個樣?！鄙锏挠H代與子代既有相似也有不相似的性狀，有著相同親代的子代之間，其性狀也不完全相同。這說明生物遺傳的穩(wěn)定性是相對的，生物性狀的遺傳會出現(xiàn)差異。你還能舉出這樣類似的例子嗎?學習目標1.舉例說出生物的變異及生物變異的類型。2.描述變異的生物學意義和實踐意義。3.舉例說出遺傳變異在實踐上的應用。變異的類型及意義一、生物的變異1、概念：生物學上把親代與子代之間，以及子代的個體之間在性狀上的差異，叫做變異。2、特性：生物的變異是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象(普遍性)，是生物的基本特征之一。變異是不定向的。3、舉例：一對綠鸚鵡的四個子女的羽色各不相同。特別提醒1、遺傳和變異是生物的共同特征，是生物界普遍存在的現(xiàn)象，是通過生物的生殖和發(fā)育實現(xiàn)的。2、遺傳和變異是生命得以延續(xù)和發(fā)展的重要內(nèi)因。遺傳使物種保持相對穩(wěn)定，而變異是生物進化的原始材料。二、變異的類型按引起變異的因素分為可遺傳的變異和不遺傳的變異。引起生物變異的因素多種多樣。（1）可遺傳的變異：有些生物的變異是由遺傳物質改變引起的，能夠遺傳給后代。例如：小麥、玉米的白化病就是由于基因的改變引起的。（2）不遺傳的變異：有些生物的變異是由外界環(huán)境因素改變導致的，沒有遺傳物質的改變，不能遺傳給下一代。例如：斷了尾巴的老鼠，溫室里的韭黃、手術割的雙眼皮。生物的性狀是遺傳物質(基因)和環(huán)境因素共同作用的結果.表現(xiàn)型＝遺傳物質(內(nèi)因)＋環(huán)境條件(外因)基因重組基因突變?nèi)旧w變異誘因可遺傳的變異不遺傳的變異觀察思考觀察圖4.4-14，區(qū)別圖中的變異類型。白虎是孟加拉虎的變異類型，是相關基因改變引起的動物白化現(xiàn)象?；蛑亟M可遺傳變異這“一家子”狗的毛色各不相同是遺傳物質的重新組合導致的?；蛑亟M可遺傳變異無子西瓜是由細胞內(nèi)染色體數(shù)目的改變引起的。染色體變異可遺傳變異同一品種的兩盆玉米長勢出現(xiàn)差異是由于水、肥等環(huán)境條件不同引起的。環(huán)境因素不可遺傳變異1.判斷圖中生物的變異類型，并說明理由。2.列舉幾種你熟悉的生物變異現(xiàn)象。下列變異屬于可遺傳的變異、不可遺傳變異？1、玉米粒有黃粒、白粒和紅粒2、同卵雙生的姐妹，姐姐比妹妹略胖3、種在肥沃土壤中的水稻顆粒飽滿4、人種的皮膚有白色、黃色、黑色之分5、白種人在熱帶生活兩年，皮膚變黑可遺傳的變異不可遺傳變異不可遺傳變異不可遺傳變異可遺傳的變異隨堂練習6、父母是雙眼皮兒子是單眼皮7、父母膚色正常兒子是白化病8、父母視力正常，兒子近視眼9、同一品種的果樹，采取不同的管理方法，接出的果

實不一樣10、整容后面部特征特征發(fā)生了不可遺傳變異不可遺傳變異不可遺傳變異可遺傳的變異可遺傳的變異按變異對生物體的影響分為有利變異和不利變異。（1）有利變異：生物的有些變異有利于自身的生存，這種變異叫有利變異。例如：藕的莖中形成氣腔；蓮的葉的正面有氣孔而背面沒有氣孔。感冒病毒不斷產(chǎn)生新的變異，對感冒藥的抗藥性增強。（2）不利變異：生物的有些變異不利于自身的生存，這種變異叫不利變異。例如：人類的色盲、白血病，小麥苗的白化病。仙人掌的葉變成刺，能更好地適應干旱環(huán)境。有利變異竹節(jié)蟲的形態(tài)變異使得它與環(huán)境融為一體，有利于逃避敵害和捕食。有利變異幾種生物的變異現(xiàn)象水稻的矮稈變異能夠抗倒伏，但不利于與其他個體爭奪陽光和水分。有利變異與不有利變異的相對性玉米的白化變異，導致光合作用減弱而對自身生存不利。不有利變異特別提醒1、有利變異和不利變異的區(qū)分主要看這種變異是否對此種生物的生存、繁殖等有利，而不是對人類是否有利。2、有利變異和不利變異是相對于其生存環(huán)境劃分的。由于生存環(huán)境是多變的，因此變異是否有利于自身生存也是相對的，因此有利變異和不利變異具有相對性。隨堂練習下列變異屬于有利變異與不利變異？1、色盲2、血友病3、玉米中出現(xiàn)白化苗4、感冒病毒不斷產(chǎn)生新的變異，對感冒藥的抗藥性增強5、小麥中矮桿的變異不利變異不利變異不利變異有利變異有利變異三、變異的特性變異是自然界普遍存在的生命現(xiàn)象，也就是變異具有普遍性，變異又具有相對性、不定向性。四、變異的意義生物的變異有利于物種的發(fā)展和進化，因為各種有利的變異會通過遺傳不斷的積累和加強，不利的變異會被淘汰，使得生物群體更加適應周圍的生存環(huán)境。隨堂練習1、紅綢魚有奇怪的性逆轉現(xiàn)象，當群體中唯一的成年雄魚死亡，身體最強壯的雌魚體內(nèi)會分泌出大量的雄性激素，卵巢消失，精巢長成，鰭也跟著變大，最終變成一條雄魚。下列敘述錯誤的是(

)A．紅綢魚的性逆轉有利于繁殖后代延續(xù)種族 B．紅綢魚的性逆轉與激素調(diào)節(jié)有關 C．環(huán)境因素影響紅綢魚的性狀表現(xiàn) D．紅綢魚發(fā)生性逆轉后，基因完全改變D2、下列屬于生物變異現(xiàn)象的是(

)A．一只黑狗生了一只花狗 B．麻雀和燕子的羽毛顏色不同 C．毛毛蟲和蝴蝶有明顯的差異 D．雷鳥夏天褐色，冬天白色A3、“世界上沒有完全相同的兩片樹葉”，這說明變異在自然界中是普遍存在的。下列變異現(xiàn)象中，屬于不可遺傳的變異是(

)A．膚色正常的夫婦生下患白化病的兒子 B．太空育種形成的太空椒個大質優(yōu) C．愛美女士手術后形成的高鼻梁 D．雜交水稻產(chǎn)生的高產(chǎn)性狀C4、下列關于遺傳變異的敘述，正確的是(

)A．生物體表現(xiàn)出來的性狀都是由基因決定的 B．基因是包含遺傳信息的染色體片段 C．基因攜帶的遺傳信息是可以改變的 D．生物性狀的變異都能遺傳給后代C5、下列屬于不可遺傳變異的是(

)A．視覺正常的夫婦生下的患色盲的兒子 B．大蒜在無光條件下長成的蒜黃 C．一窩家兔中白色、黑色、灰色的個體 D．甜玉米的果穗上出現(xiàn)的非甜玉米籽粒B6、利用太空育種技術將普通甜椒的種子經(jīng)衛(wèi)星搭載后播下，通過選擇培育可獲得太空椒。引起這種變異的原因是太空條件改變了普通甜椒種子的(

)A．生長環(huán)境B．形狀C．結構D．遺傳物質D7、下列生物所獲得的變異，屬于不可遺傳的是(

)A．經(jīng)太空育種形成的太空椒，個大質優(yōu)B．經(jīng)雜交育種形成的奶牛，產(chǎn)奶量高C．經(jīng)轉基因形成的超級鼠，體大生長迅速D．經(jīng)充足光照形成的小麥，穗大粒飽產(chǎn)量高D遺傳變異在實踐中的應用在作物栽培和動物飼養(yǎng)過程中，人們可以根據(jù)不同的需要和愛好對其產(chǎn)生的變異進行逐代挑選，培育優(yōu)良品種。探究活動調(diào)查我國在遺傳育種方面的成果提出問題1.收集和交流我國在遺傳育種方面的成果資料。2.了解遺傳育種的原理以及在生產(chǎn)中的應用。方法步驟1.制訂調(diào)查計劃。調(diào)查計劃應包括調(diào)查目的、調(diào)查內(nèi)容、調(diào)查方式等。2.以小組為單位，通過查閱圖書、上網(wǎng)搜集資料、到相關科研部門或種植養(yǎng)殖基地咨詢等方式，調(diào)查身邊的農(nóng)作物、果蔬花卉和家畜的育種方式。3.把收集到的資料(如數(shù)據(jù)、圖片、視頻等)進行整理，按遺傳育種的方法、成果、應用等歸納分類，分析遺傳育種的方法與原理。4.通過分析所收集到的資料，展望遺傳育種的前景。5.撰寫調(diào)查報告并制作展板，在班級或學校展示。表達交流1.常見的遺傳育種方式有哪些?2.在當?shù)厣a(chǎn)實踐中，有哪些遺傳育種的應用實例?常見遺傳育種的方法（1）雜交育種：①原理：通過雜交，使親本的基因重新組合，形成各種不同類型的子代，再從中挑選符合人們需要的類型進行育種。②特點：③事例：使兩個或多個品種生物的優(yōu)良性狀集中在一個生物體上。高產(chǎn)抗倒伏小麥育種。（2）誘變育種：①原理：人們通常利用人工方法對生物進行適當處理，誘導生物體內(nèi)的染色體或基因發(fā)生改變，從而產(chǎn)生新的變異個體，從中選擇人們需要的變異類型進行培育，獲得新品種。②特點：③應用：變異頻率高，形狀發(fā)生大幅度改變。育種專家還將航天技術應用到生物育種中，通過返回式衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機等將農(nóng)作物種子、微生物菌種等帶到太空中，利用太空的特殊環(huán)境誘發(fā)其產(chǎn)生變異。返回地面后再選育新品種。我國在應用空間技術育種方面處于世界領先地位。太空菊太空南瓜基因突變基因突變探究活動誘變育種誘變育種是人們利用輻射(如γ

射線、中子、離子束)或化學誘變劑(如甲基磺酸乙酯，硫，二乙酩、疊氮化鈉)等手段請發(fā)生物產(chǎn)生變異，從中選育新品種的方法。誘變育種可以増加變異機會。并能大幅度地改良某些性狀，但其變異是隨機的。而且有利突變很少，所以誘變育種多與品種間雜交結合進行。特別提醒轉基因育種：是利用轉基因技術培育新品種，使變異具有定向性，符合人們的愿望。如轉基因抗蟲棉的培育。隨堂練習1、我國科學家利用神舟飛船搭載實驗。選育出辣椒新品種“航椒II號”，與普通辣椒相比增產(chǎn)約27%，高產(chǎn)性狀的產(chǎn)生源于(

)A．生物的遺傳 B．生物的變異 C．生物的生長 D．生物的發(fā)育B2、勤勞智慧的濰坊人民在生產(chǎn)中培育了許多優(yōu)良的動植物品種。相關敘述正確的是(

)A．濰縣蘿卜上部皮色深綠與下部皮色嫩白是一對相對性狀B．安丘蜜桃花兩性，異花傳粉坐果率高 C．青州銀瓜甜度大的主要環(huán)境因素是光照強、晝夜溫差大D．臨朐桑蠶的發(fā)育屬于不完全變態(tài)發(fā)育C3、科研團隊將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因轉入棉花DNA中獲得一株抗蟲棉。取抗蟲棉葉片的一部分進行大量繁育，如圖所示。下列敘述不正確的是：(

)A．抗蟲棉的獲得利用了轉基因技術B．如圖所示繁育過程屬于無性生殖C．該方法可快速獲得多種變異類型D．該過程包括細胞生長、分裂、分化C鞏固提高1.種在不同地塊的同一個豌豆品種，植株的高度、豆粒的大小等都存在差異，同一株玉米長出的玉米粒也有不同顏色的。這兩種現(xiàn)象分別屬于哪種變異類型?請說出你的理由。豌豆的變異屬于不可遺傳的變異，因為這種變異是由環(huán)境因素導致的，遺傳物質沒有發(fā)生改變，因而不能遺傳給后代。玉米的變異屬于可遺傳的變異，因為這種變異是在同樣的外界環(huán)境條件下表現(xiàn)出來的，是由遺傳物質改變引起的，因