第六單元

生物的遺傳與進化

第二章

生物的遺傳和變異第五節(jié)

生物的變異2024冀少版生物八年級下冊

世界上很難找到性狀完全相同的兩個生物個體，即便是父子母女、兄弟姐妹，甚至雙胞胎之間，也或多或少存在著差異，這是什么現(xiàn)象呢？導入新知

這是自然界普遍存在的變異現(xiàn)象。那么變異產(chǎn)生的原因是什么呢？1.生物變異的概念、普遍性及具體表現(xiàn)形式，能夠熟練舉例說明。2.舉例說明兩種變異及其原因。理解變異對生物的影響。3.可遺傳變異和不可遺傳變異的本質(zhì)區(qū)別，掌握判斷兩者的依據(jù)和方法。4.變異在生物進化和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要作用，理解其背后的科學原理。學習目標

世界上很難找到性狀完全相同的兩個生物個體，即使是父子母女、甚至雙胞胎之間，也或多或少存在著差異。同一物種內(nèi)不同個體之間性狀的差異，叫做變異。

變異現(xiàn)象在生物界中是普遍存在的。尋證據(jù).調(diào)查閱讀以下資料，重點關注導致性狀變化的原因。1.鐮狀細胞貧血是一種人類遺傳病?；颊叩募t細胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀（圖6-2-15)，其血紅蛋白和正常人的血紅蛋白結構也不同。研究發(fā)現(xiàn)，這是患者體內(nèi)血紅蛋白的基因發(fā)生了改變導致的。正常紅細胞鐮刀狀紅細胞基因的改變導致了生物性狀變化。尋證據(jù).調(diào)查閱讀以下資料，重點關注導致性狀變化的原因。2．科學家在育種實驗中獲得了一組不同性狀的谷穗，有的谷穗肥大飽滿，有的谷穗瘦小干癟，研究發(fā)現(xiàn)不同性狀的谷穗中染色體數(shù)目不同（圖6-2-16)。體細胞中含有9對染色體體細胞中多了一條2號染色體體細胞中多了一條3號染色體體細胞中多了一條4號染色體染色體數(shù)目的變化使谷穗的形狀、大小發(fā)生了變化。豌豆的皺粒是由于豌豆細胞中與淀粉合成有關的基因發(fā)生改變，淀粉合成減少，進而導致含水量減少而皺縮。唐氏綜合征患者

（21三體綜合癥）唐氏綜合征患者體細胞內(nèi)的染色體

染色體遺傳病染色體數(shù)目異常引起——多1條21號染色體5號染色體短臂缺失染色體結構異常引起生長發(fā)育遲緩，頭央部畸形，并有智能障礙，而其最明顯的特征是哭聲類似貓叫。貓叫綜合征患者染色體遺傳病

同一株小麥結的種子，種在肥沃田地里的比種在貧瘠田地里的麥穗大。產(chǎn)生這種變異的原因可能是什么？這種變異能否遺傳？

生長環(huán)境不同，導致小麥穗產(chǎn)生變異。這種變異是不能遺傳給后代的。

思考討論一、變異的類型（是否遺傳）

遺傳信息發(fā)生改變可以引起生物變異。由遺傳物質(zhì)的改變引起的變異是可遺傳的變異。1.可遺傳的變異如染色體變異、基因突變、基因重組等。

只是由于外界環(huán)境條件變化引起的變異,并未涉及到遺傳物質(zhì)的改變，是不可遺傳的變異。2.不可遺傳的變異一、變異的類型（是否對生物體有利）

能提高生物體的生存和繁殖能力，是有利變異。1.有利變異降低生物體的生存和繁殖能力，是不利變異。2.不利變異不會影響生物體正常的生理活動，是中性變異。3.中性變異

小麥要獲得高產(chǎn)，采取的辦法是多施肥、多澆水。肥多水多，小麥的莖稈會長高，成熟時容易倒伏，又會造成糧食減產(chǎn)。這時小麥中出現(xiàn)矮稈、抗倒伏的變異，并且不會影響產(chǎn)量。這種變異屬于___________。有利的變異

一個孩子是單眼皮，但是他的父母是雙眼皮，單雙眼皮對于生活沒有影響，這種變異屬于____________。中性的變異

一些玉米植株發(fā)生變異，出現(xiàn)沒有葉綠素的白化苗，主要表現(xiàn)為葉片部分或全部失去葉綠素，呈現(xiàn)白色或黃白色，嚴重時會導致植株死亡，影響產(chǎn)量，屬于__________。不利的變異如果生物沒有變異會怎樣？具有有利變異的生物個體，能夠適應環(huán)境的變化得以存續(xù)發(fā)展變異在生物進化中起重要作用。仙人掌的葉刺北極熊毛色為白色品種不同的南瓜選擇產(chǎn)量高的南瓜進行繁育高產(chǎn)南瓜二、遺傳變異原理在育種上的應用通過人工誘導染色體數(shù)目加倍，利用染色體數(shù)目改變培育出無子西瓜和多倍體草莓。二、遺傳變異原理在育種上的應用無籽西瓜多倍體草莓野生狀態(tài)下的草莓人類應用遺傳變異的原理育種三、優(yōu)生優(yōu)育

人的染色體或基因發(fā)生改變可能會引起某些遺傳病。遺傳病能一代代遺傳下去，影響人類健康而且很難治愈。因此，提倡優(yōu)生優(yōu)育已成為我國人口政策的重要內(nèi)容。紅綠色盲白化病當堂練1．下列變異中，不可遺傳的是（

）A．視覺正常的夫婦生下患色盲的兒子B．家兔的毛色有白色、黑色、灰色C.通過航天育種技術獲得彩色太空椒D.經(jīng)常在野外工作的人皮膚變黑D2.對于某種生物個體來說，有利變異是指（）A.對人類有益的變異B.可遺傳給后代的變異C.對生物自身生存有利的變異D.可以提高產(chǎn)量的變異C當堂練3．科學家將普通蘿卜種子放入返回式衛(wèi)星搭載升空，經(jīng)過"太空旅行"返回地面后再進行選育，培育出了具有抗蟲性的蘿卜。據(jù)此回答下列問題。(1)蘿卜的抗蟲性變異

（會、不會）遺傳給后代，因為這種變異是在太空輻射和失重等多種環(huán)境因素作用下，蘿卜種子內(nèi)的

發(fā)生改變導致的。會當堂練遺傳物質(zhì)3．科學家將普通蘿卜種子放入返回式衛(wèi)星搭載升空，經(jīng)過"太空旅行"返回地面后再進行選育，培育出了具有抗蟲性的蘿卜。據(jù)此回答下列問題。(2）同太空蘿卜的變異相比，長在山頂?shù)乃蓸浔乳L在山腳的松樹植株矮小，屬于

變異，其根本原因是未涉及

的改變。這一事實說明生物體表現(xiàn)出的性狀是

和

共同作用的結果。不可遺傳的當堂練遺傳物質(zhì)基因（遺傳物質(zhì)）環(huán)境3．科學家將普通蘿卜種子放入返回式衛(wèi)星搭載升空，經(jīng)過"太空旅行"返回地面后再進行選育，培育出了具有抗蟲性的蘿卜。據(jù)此回答下列問題。(3)對于蘿卜而言，蘿卜的抗蟲性變異是有利變異還是不利變異？(4）有人說變異對生物的存續(xù)發(fā)展非常重要，你怎么理解？

對于蘿卜來說，抗蟲性變異是有利變異。因為抗蟲性變異能減少害蟲對蘿卜的侵害，有利于蘿卜的生存和繁衍。當堂練

變異為生物進化提供原始材料。生物繁衍時產(chǎn)生的變異中，有利變異的個體更易在生存斗爭中存活并繁殖后代，經(jīng)自然選擇推動生物進化，使生物能持續(xù)適應環(huán)境發(fā)展（答案合理即可）。開眼界神奇的誘變育種你相信一株番茄能結一萬多顆果實嗎？你想咬一口長1米的特大黃瓜嗎？這樣的番茄和黃瓜并不是異想天開，而是經(jīng)過人工誘變培育成的奇特品種。我國科研工作者通過誘變育種，創(chuàng)造了許多產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)的新品種。1950年，我國的育種專家采用熱中子和X射線處理小麥種子，得到了抗稈銹病突變體，為抗病育種開辟了新的途徑。青霉素是最早應用的抗生素，最初是從野生青霉菌中分離出來的。但這種野生青霉菌產(chǎn)出的青霉素較少。科學家采用誘變育種的方法，使青霉素的產(chǎn)量從最初的每毫升幾十單位提升到目前的每毫升十萬單位以上。宇宙空間環(huán)境特殊，在空間輻射和微重力等多種因素的誘變作用下，種子內(nèi)的遺傳物質(zhì)容易發(fā)生改變，將這樣的種子帶回地面種植，從中選育新品種，就是航天育種。1987年，我國首次將大麥、青椒、蘿卜等種子放入衛(wèi)星搭載升空，經(jīng)空間搭載的蘿卜種子獲得了特有的抗蟲性。利用航天育種技術，我國已經(jīng)獲得了高番茄紅素早熟番茄、大型青椒、優(yōu)質(zhì)棉花、高產(chǎn)小麥、太空彩色辣椒等品種。2022年，我國神舟十四號載人飛船在軌期間，完成了國際上首次水稻"從種子到種子