7.2.5生物的變異學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．舉例說出生物的變異現(xiàn)象，知道生物性狀的變異是普遍存在的現(xiàn)象。2．嘗試完成對花生果實(shí)大小的變異的探究，提高處理和分析數(shù)據(jù)的能力；知道生物的性狀既受遺傳物質(zhì)的控制，又受環(huán)境的影響。3．舉例說出可遺傳的變異和不遺傳的變異，并說出引起兩種變異的原因。4．舉例說出遺傳育種在實(shí)踐中的應(yīng)用。002吃透教材溫馨提示：請先預(yù)習(xí)通讀課本（一）基礎(chǔ)知識(shí)梳理識(shí)必備1.變異的普遍性（1）自然界中普遍存在著,如不同品種的菊花、不同品種的玉米果穗等。

（2）不同種類之間,不同個(gè)體之間的差異,首先取決于的不同,其次與也有關(guān)系。

2.變異的類型（1）根據(jù)能否遺傳給后代,變異可以分為和。

①可遺傳的變異:由體內(nèi)的改變引起的,能夠遺傳給下一代。

②不可遺傳的變異:由引起的,體內(nèi)的沒有改變,不能遺傳給下一代。

（2）根據(jù)對生物生存是否有利,變異可以分為和。

①有利變異:利于生物適應(yīng)環(huán)境、生存的變異。例如,細(xì)菌的抗藥性,抗倒伏小麥。

②不利變異:利于生物適應(yīng)環(huán)境、生存的變異。例如,膚色正常人生出白化病孩子。

3.人類應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種(1)育種:從產(chǎn)奶量不同的奶牛中,經(jīng)過選擇,繁育出高產(chǎn)奶牛。(2)育種:高產(chǎn)倒伏小麥與低產(chǎn)抗倒伏小麥雜交,高產(chǎn)基因與抗倒伏基因組合到一起,產(chǎn)生高產(chǎn)抗倒伏小麥。(3)誘變育種:普通甜椒的種子,在太空條件下,引起發(fā)生變化,經(jīng)選擇培育成為太空椒。

（二）課前聚焦抓重點(diǎn)什么是可遺傳的變異和不可遺傳的變異？引起生物變異的原因有哪些？遺傳育種的主要方法有哪些？003知識(shí)精講知識(shí)點(diǎn)01探究一種變異現(xiàn)象變異（1）概念：是同種生物親代之間以及子代不同個(gè)體之間的差異。（2）變異的普遍性：生物界中幾乎找不到完全相同的兩個(gè)生物，變異是自然界普遍存在的現(xiàn)象。2.花生果實(shí)大小的變異（1）提出問題：不同品種花生種子大小存在變異嗎？（2）作出假設(shè)：不同品種花生種子大小存在變異。（3）材料準(zhǔn)備：不少于30枚的大、小兩個(gè)品種的花生果實(shí)，圓規(guī)、直尺等。（4）計(jì)劃實(shí)施：①在供測量的花生樣品中隨機(jī)選取大花生和小花生的果實(shí)各30枚，分開放置。②對所選花生進(jìn)行測量，測花生果實(shí)長軸的長度。測量時(shí)，可用圓規(guī)模擬卡尺，再用直尺測量圓規(guī)的卡口寬度。長度以毫米為單位，四舍五入，記錄成整數(shù)。（5）討論學(xué)習(xí)①描述兩個(gè)品種花生不同長度范圍內(nèi)數(shù)量分布狀況，你能得出什么結(jié)論？【答案】不同品種的大小花生長度總在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。②計(jì)算并比較兩個(gè)品種花生果實(shí)長度各自的平均值，你能得出才能結(jié)論？【答案】大花生果實(shí)長度的平均值大于小花生果實(shí)長度的平均值。③把大花生的種子種在貧瘠的土壤中，把小花生的種子種到肥沃的土壤中，它們結(jié)出的果實(shí)會(huì)怎樣？【答案】大花生的種子種在貧瘠的土壤中，其果實(shí)將會(huì)變?。恍』ㄉ姆N子種在肥沃的土壤中，其果實(shí)將會(huì)變大。因?yàn)榄h(huán)境的變化會(huì)影響生物性狀的表現(xiàn)。④從大花生中選擇一粒飽滿粒大的種子種下去，所收獲的種子一定是大的嗎？為什么？【答案】不一定，如果大花生的大小是一種數(shù)量性狀，則大花生中一粒飽滿粒大的種子種下去，所收獲的種子有大有小，但平均值仍和原大花生品種相近。（6）結(jié)論①大花生里面有比較小的花生，小花生中有較大的花生。②大花生果實(shí)長度的平均值>小花生果實(shí)長度的平均值。3.變異的類型（1）生物性狀的變異是普遍存在的，引起變異的原因也是多種多樣的。根據(jù)生物產(chǎn)生的變異是否能夠遺傳，可將變異分為可遺傳的變異和不遺傳的變異。①可遺傳的變異：由遺傳物質(zhì)的變化引起的、能夠遺傳給后代的變異。②不遺傳的變異：由外界環(huán)境影響引起的，遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生變化，因而不能遺傳給后代的變異。（2）有利變異和不利變異①有利變異：有的變異有利于生物自身的生存，這種變異叫作有利變異。例如，普通小麥中出現(xiàn)的矮稈抗倒伏變異就是有利變異。②不利變異：有的變異不利于生物自身的生存，這種變異叫作不利變異。例如，玉米中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)白化苗，這樣的幼苗體內(nèi)沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，最終死亡，這就屬于不利變異。知識(shí)點(diǎn)02人類應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種1.人工選擇繁育：以自然變異為基礎(chǔ)，根據(jù)個(gè)體的表現(xiàn)型選擇符合人類需要的基因組成個(gè)體，經(jīng)過長期積累達(dá)到改良品種的目的。雜交育種：在雜種后代中選擇符合生產(chǎn)要求的新品種。人工選擇低產(chǎn)抗倒伏小麥與高產(chǎn)不抗倒伏的小麥進(jìn)行雜交，經(jīng)選擇后，雜交后代同時(shí)具有抗倒伏的基因和高產(chǎn)的基因。3.誘變育種法指人為地利用各種物理、化學(xué)或生物等因素來誘導(dǎo)生物發(fā)生變異，然后根據(jù)育種的目標(biāo)從變異后代中選育新品種的方法?；虬l(fā)生改變而培育成的新品種，稱為基因誘變（基因誘導(dǎo)變異）。004題型考法考法01變異的類型可遺傳變異和不可遺傳變異的區(qū)別項(xiàng)目可遺傳變異不可遺傳變異概念由遺傳物質(zhì)的變化引起的變異單純由環(huán)境引起的，沒有影響到遺傳物質(zhì)，不會(huì)遺傳給后代的變異引起原因遺傳物質(zhì)的改變環(huán)境因素舉例玉米果穗中有黃色、白色、紫色果粒水毛茛伸出水面的葉片呈扁平狀，而長期浸沒在水中的葉片深裂成絲狀有利變異與不利變異的區(qū)別有利變異和不利變異是針對變異的生物個(gè)體而言的，與其他生物（包括人類）無關(guān)。有利于生物生存的為有利變異，不利于自身生存的為不利變異。【題型示例1】下列變異現(xiàn)象不能遺傳給后代的是（）A．化學(xué)藥劑處理甜菜幼苗，使細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)加倍，含糖量增加B．經(jīng)常鍛煉身體的人，肌肉發(fā)達(dá)，心肺功能較強(qiáng)C．高產(chǎn)倒伏小麥與低產(chǎn)抗倒伏小麥雜交，得到高產(chǎn)抗倒伏小麥D．普通甜椒種子經(jīng)過衛(wèi)星搭載后播下，經(jīng)選擇培育成太空椒考法02遺傳、變異的原理及應(yīng)用1.人工選擇育種、雜交育種都屬于基因重組，而誘變育種屬于基因突變。2.雜交育種過程中會(huì)產(chǎn)生多種不是人類所需要的類型，應(yīng)淘汰不理想類型，保留理想類型。然后經(jīng)過多代選育，使性狀穩(wěn)定遺傳下來。3.選育新品種的幾種方法，都是首先通過某些因素使遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，產(chǎn)生不同的變異，然后根據(jù)需要，選擇出對人們有用的變異類型?！绢}型示例2】袁隆平教授利用普通水稻和一種野生水稻，培育出高產(chǎn)而優(yōu)質(zhì)的水稻新品種。他運(yùn)用的育種方式是（

）A．人工選擇培育 B．雜交育種 C．轉(zhuǎn)基因育種 D．誘導(dǎo)基因突變育種005深層記憶1．生物性狀的變異是普遍存在的，引起變異的原因也是多種多樣的。不同種類之間、不同個(gè)體之間的差異，首先取決于遺傳物質(zhì)的不同，其次與環(huán)境也有關(guān)系。2．由遺傳物質(zhì)的變化引起的變異是可遺傳的變異；單純由環(huán)境引起的變異，如果沒有影響到遺傳物質(zhì)，就不會(huì)遺傳給后代，是不遺傳的變異。3．應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種（1）將產(chǎn)奶量高的變異奶牛選擇出來，進(jìn)行繁育，從后代中再選擇繁育產(chǎn)奶量高的變異奶牛，培育高產(chǎn)奶牛。（2）將低產(chǎn)抗倒伏小麥和高產(chǎn)易倒伏小麥雜交，從后代選擇培育出高產(chǎn)抗倒伏小麥。（3）普通甜椒的種子在太空微重力、強(qiáng)輻射等條件下，發(fā)生基因突變，經(jīng)培育成為太空椒。00601強(qiáng)化訓(xùn)練一、選擇題1．為選育再生稻新品種，我國航天員將再生稻種子帶入太空。該育種方式是希望通過射線和微重力等因素的作用，從根本上改變再生稻（）A．細(xì)胞的分裂方式 B．種子的營養(yǎng)物質(zhì)C．細(xì)胞的遺傳物質(zhì) D．種子的形態(tài)結(jié)構(gòu)2．科研人員對我國栽培風(fēng)鈴木的不同葉型進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．圖中的葉屬于結(jié)構(gòu)層次中的組織 B．葉的發(fā)育過程需進(jìn)行細(xì)胞分裂和分化C．不同葉型的葉均是由芽發(fā)育而來 D．圖中葉型的不同表現(xiàn)屬于變異現(xiàn)象3．丹參是常見傳統(tǒng)中藥，通過航天搭載丹參種子可以選育出具有優(yōu)良性狀的突變體。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．生物的變異是普遍存在的B．誘變產(chǎn)生的變異都是有利的C．太空射線可使丹參基因改變D．突變體的優(yōu)良性狀是可遺傳的4．2023年2月，西北農(nóng)林科技大學(xué)奶牛種業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，采集奶牛耳緣組織培養(yǎng)皮膚成纖維細(xì)胞，通過核移植技術(shù)培育出了"超級奶?！??！俺壞膛！钡恼Q生采用下列哪種技術(shù)（

）A．克隆技術(shù) B．雜交技術(shù) C．轉(zhuǎn)基因技術(shù) D．發(fā)酵技術(shù)5．2022年12月5日，“神州十四”航天員安全抵京，同行的還有在我國空間站培育獲得的水稻種子。通過太空環(huán)境可以培育水稻新品種的根本原因是改變種子的（

）A．形態(tài)結(jié)構(gòu) B．遺傳物質(zhì) C．營養(yǎng)成分 D．生長條件6．四川阿壩臥龍國家級自然保護(hù)區(qū)管理局發(fā)布了一張白色大熊貓照片，這只白色的大熊貓患上了“白化病”，圖為大熊貓白化病的遺傳圖，以下敘述錯(cuò)誤的是（）A．體色的正常與“白化”屬于一對相對性狀B．大熊貓親代正常，子代出現(xiàn)“白化”，在遺傳學(xué)上稱為變異C．基因控制“白化”這一性狀，并由親代傳遞給了子代D．控制“白化”的基因?yàn)轱@性基因7．下列屬于不可遺傳變異的是（

）A．太空椒比普通椒體型大 B．視覺正常的夫婦生下患色盲的兒子C．經(jīng)常在籃球場打球的同學(xué)皮膚較黑 D．紅眼果蠅因基因改變，產(chǎn)生白眼果蠅8．下列有關(guān)遺傳和變異描述正確的是（

）A．隱性性狀只有在子二代中才表現(xiàn)出來 B．生物的基因組成相同，性狀一定相同C．子代變異都是由基因發(fā)生變化引起的 D．變異為生物進(jìn)化提供了原始材料9．根據(jù)遺傳變異的知識(shí)，判斷下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．利用化肥培育的巨大蘿卜不能遺傳B．利用藥物誘導(dǎo)菊花染色體變異產(chǎn)生的新品種，是可遺傳的C．膚色正常的夫婦生下白化病的兒子，兒子的白化病基因來自于父母D．人工選育的水泡眼金魚放歸自然后，水泡眼等有觀賞價(jià)值的性狀仍能穩(wěn)定遺傳10．關(guān)于生物變異的說法，不正確的是（）A．為生物進(jìn)化提供原始材料的變異應(yīng)是可遺傳的變異B．生物變異在自然界普遍存在C．父母雙方都有酒窩，所生兒子無酒窩屬于不可遺傳的變異D．生物變異在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用主要是用來育種11．農(nóng)田種植的玉米中，偶爾會(huì)出現(xiàn)一定數(shù)量的白化苗，導(dǎo)致光合作用減弱，最終死亡。這種變異（）A．是由生活環(huán)境引起的 B．屬于有利變異C．是由基因突變引起的 D．屬于不可遺傳的變異12．野生草莓具有7對染色體，果小，甜度低。科研人員通過一定的方法培育出了具有28對染色體的“章姬”草莓，果大味甜，柔軟多汁。下列敘述不合理的是（

）A．遺傳物質(zhì)的改變導(dǎo)致生物性狀改變 B．染色體數(shù)目增加不能遺傳給后代C．該變異對草莓是否有利由環(huán)境決定 D．培育過程離不開人類的選擇作用13．高溫干旱的非洲地區(qū)有一種沒有葉片的綠玉樹（又稱為光棍樹），枝條碧綠光滑。下列關(guān)于綠玉樹的推測正確的是A．它的根系不發(fā)達(dá)B．蒸騰作用比較旺盛C．枝條能進(jìn)行光合作用D．環(huán)境使其發(fā)生有利變異14．下列關(guān)于變異的敘述中，正確的是（

）A．變異對生物的生存一定有利 B．凡是變異都可遺傳C．變異都是由于遺傳物質(zhì)的改變引起的 D．生物性狀的變異是普遍存在的15．野生小麥的體細(xì)胞中有14條染色體，科研工作者通過一定的方法培育出普通冬小麥，其體細(xì)胞中含42條染色體，因其耐寒且果實(shí)中富含淀粉，而成為我國主要的糧食作物品種。下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是A．染色體存在于細(xì)胞核中 B．染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成C．染色體數(shù)目增多屬于可遺傳變異 D．生物的變異都是有利的16．紅富士蘋果在我國被廣泛種植，深受大家喜愛的新疆阿克蘇冰糖心蘋果也屬于紅富士蘋果。阿克蘇地區(qū)晝夜溫差大，果實(shí)內(nèi)糖分積累多。剖開蘋果，在糖分聚集處可以看到其特有的結(jié)晶體，故名“冰糖心”。下列敘述正確的是（

）A．新疆阿克蘇蘋果的基因一定發(fā)生了改變B．新疆阿克蘇蘋果的性狀只由基因決定C．新疆阿克蘇蘋果的性狀表現(xiàn)是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果D．新疆阿克蘇蘋果發(fā)生的變異一定是可遺傳的變異17．有的小麥品種在果實(shí)尖端長有針狀的芒刺（如圖）。有芒刺不僅可以防止鳥類捕食，還利于其附著在人和動(dòng)物身上，協(xié)助擴(kuò)散種子。下列分析不正確的是（

）A．小麥果實(shí)尖端的有芒和無芒是一對相對性狀B．小麥芒刺的產(chǎn)生與遺傳變異有關(guān)C．小麥有芒刺這一性狀是可以遺傳給子代的D．果實(shí)有芒刺是為了適應(yīng)環(huán)境產(chǎn)生的有利變異18．國家最高科技獎(jiǎng)獲得者、小麥育種專家李振聲歷時(shí)20多年，通過小麥與牧草雜交實(shí)驗(yàn)培育出抗病、高產(chǎn)的小麥新品種。以下有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．雜交成功的關(guān)鍵是確保小麥與牧草進(jìn)行異花傳粉B．該雜交育種過程是通過植物的有性生殖實(shí)現(xiàn)的C．小麥與牧草雜交產(chǎn)生的后代都具有抗病、高產(chǎn)的性狀D．小麥新品種產(chǎn)生的抗病、高產(chǎn)等變異是可遺傳的變異19．太空育種形成的西紅柿體積大、品質(zhì)優(yōu)良。下列關(guān)于太空育種方式的作用，敘述正確的是A．直接改變了西紅柿的性狀B．一定能得到品質(zhì)優(yōu)良的新品種C．發(fā)生的是不遺傳的變異D．直接改變了西紅柿的遺傳物質(zhì)20．太空育種形成的西紅柿體積大、品質(zhì)優(yōu)良，而且這種優(yōu)良的性狀可以傳遞給下一代。下列關(guān)于太空育種方式的作用，敘述正確的是（

）A．改變了西紅柿的全部性狀 B．改變了西紅柿營養(yǎng)成分C．淘汰了西紅柿的不良性狀 D．改變了種子的遺傳物質(zhì)二、非選擇題21．無子西瓜是我們非常喜愛吃的水果。普通西瓜體細(xì)胞內(nèi)有22條染色體。用秋水仙素（一種植物堿）處理其幼苗，可以讓普通西瓜植株體細(xì)胞染色體成為44條（作為母本），與普通西瓜（22條染色體）植株（作為父本）雜交，從而得到種子。用這些種子種下去就會(huì)結(jié)出無子西瓜。（如圖一）(1)上述西瓜的繁殖方式屬于生殖，此繁殖方式產(chǎn)生的后代具有（選填“雙親”或“母體”）的遺傳特性。(2)西瓜果肉有不同顏色，果肉的顏色是由控制的。(3)據(jù)圖二分析，黃色果肉為隱性性狀。若用R表示顯性基因，r表示隱性基因，則子代紅色果肉的基因組成是。(4)無子西瓜的出現(xiàn)屬于變異（填“可遺傳”或“不可遺傳”）。22．高粱在《食物本草》中有“五符之精、百谷之長”的盛譽(yù)，是世界四大谷物之一。(1)高粱屬于單子葉植物，其營養(yǎng)物質(zhì)主要儲(chǔ)存在圖1的[]中。(2)高粱果實(shí)外包有穎殼。如圖2所示，野生高粱的穎殼將果實(shí)完全包裹，起到果實(shí)的作用。人們在栽培高粱的過程中，偶然發(fā)現(xiàn)穎殼不完整、對果實(shí)包裹程度降低的植株，這在遺傳學(xué)中稱為現(xiàn)象。由于穎殼不完整的性狀便于人工去殼收獲果實(shí)，人們便對其進(jìn)行一代代的，最終形成了栽培高粱品種。(3)基因是有遺傳效應(yīng)的片段。我國科研人員發(fā)現(xiàn)了控制穎殼完整程度的關(guān)鍵基因。利用該基因，可快速培育出穎殼不完整的新品種?；谝延械难芯砍晒?，下列敘述正確的是。（多選）a．可研究該基因包含哪條染色體，為進(jìn)一步生產(chǎn)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)b．可進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，明確該基因的顯隱性，為育種奠定基礎(chǔ)c．可將控制穎殼不完整的基因轉(zhuǎn)移到其他有穎殼作物中，提高果實(shí)收獲效率23．某校生物興趣小組在學(xué)校調(diào)查了人的拇指能否向背側(cè)彎曲的情況，他們以年級為單位，對各班級統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行匯總和整理，如下表。第一組雙親拇指均能向背側(cè)彎曲第二組雙親只有一個(gè)拇指能向背側(cè)彎曲第三組雙親全為拇指均不能向背側(cè)彎曲子女拇指均能向背側(cè)彎曲4803220拇指均不能向背側(cè)彎曲162320全部請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，回答下列問題。(1)根據(jù)表中第組婚配情況調(diào)查，判斷顯性性狀。(2)設(shè)控制顯性性狀的基因?yàn)锳，控制隱性性狀的基因?yàn)閍，請寫出在實(shí)際調(diào)查中，第二組雙親中拇指能向背側(cè)彎曲的基因組成是，拇指不能向背側(cè)彎曲的基因組成是。(3)第二組中有對夫婦生了一個(gè)拇指不能向背側(cè)彎曲的孩子，則他們再生一個(gè)拇指能向背側(cè)彎曲的孩子的概率是。(4)生物的性狀受到的影響。(5)在第三組中，母親通過向子代傳遞了基因。(6)父母有耳垂，小紅無耳垂，說明了生物具有現(xiàn)象。24．在2019年北京世園會(huì)期間，我國的9個(gè)牡丹野生種首次亮相?；ɑ軐＜依眠@些牡丹野生種培育出了純黃、橙紅等不同花色的新品種?；卮鹣铝袉栴}。(1)材料中培育的牡丹新品種與親本牡丹野生種在花色上有明顯不同，這種穩(wěn)定的差異屬于變異，這是培育新品種的基礎(chǔ)。培育牡丹新品種的方法有、（寫出2種）。(2)花卉專家研究發(fā)現(xiàn)，純種紅花牡丹和純種白花牡丹（基因用G、g表示）與純種紅花豌豆和純種白花豌豆（基因用A、a表示）的雜交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有所不同，結(jié)果如圖所示。①牡丹的紅花與白花在遺傳學(xué)上稱為。②牡丹雜交實(shí)驗(yàn)中，子一代性狀不表現(xiàn)為紅花，也不表現(xiàn)為白花，而是表現(xiàn)為粉紅花。如果子二代獲得的牡丹共366株，理論上粉紅花植株的數(shù)量為株。③豌豆的體細(xì)胞中有7對染色體，其產(chǎn)生的卵細(xì)胞中的染色體數(shù)目是條。豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中，子二代紅花植株體細(xì)胞中，染色體與控制花色的基因可以用如圖中的（填字母）表示。④豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中，為確定子二代某一株紅花豌豆的基因組成，可讓該紅花豌豆與豌豆雜交，觀察其后代的性狀表現(xiàn)：若出現(xiàn)，則說明，若出現(xiàn)，則說明。豌豆豆莢的綠色（H）對黃色（h）為顯性，現(xiàn)將純種黃色豌豆授以純種綠色豌豆的花粉，則該植株所結(jié)