生物的變異
學(xué)習(xí)導(dǎo)引
重點和難點
本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容的重點是舉例說出生物的變異現(xiàn)象,分別說出引起可遺傳的變異和不可遺傳的變異的原因,舉例說出遺傳育種的幾種方法,以及在生產(chǎn)中的應(yīng)用;難點是區(qū)分由遺傳物質(zhì)改變引起的變異和單純由環(huán)境改變引起的變異,以及調(diào)查生物變異的方法和處理、分析調(diào)查結(jié)果的方法。
生物的變異現(xiàn)象
生物的親代與子代、子代與子代之間出現(xiàn)的性狀差異叫做變異。變異在自然界是普遍存在的。生物相互間一些相對性狀表現(xiàn)出的差異是明顯的,如有耳垂與無耳垂,紅花與白花,等等;還有一些相對性狀表現(xiàn)出的差異是連續(xù)變化的,如大、小花生的果實的長度。由于任何性狀都是控制該性狀的基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果,基因組成不同的大花生與小花生,其果實的長度、形狀都有差異,這種變異主要是由遺傳物質(zhì)不同引起的。在基因組成相同的同一品種的大花生(或小花生)中,果實的長度有長也有短,這種變異主要是環(huán)境引起的變異。由環(huán)境影響所引起的變異是有限度的,大花生(或小花生)的果實長度總在一定范圍內(nèi)變化。因此比較不同品種花生果實長度這對相對性狀的差異,需要比較它們長度的平均值。一般說來,大花生的果實長度的平均值總會高于小花生果實長度的平均值。由遺傳物質(zhì)改變引起的變異是可以遺傳的,單純由環(huán)境引起的變異是不會遺傳的。
應(yīng)用遺傳變異原理進行育種
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,可以讓性狀不同的兩個同種個體進行交配,后代中不僅會出現(xiàn)與親本相似的個體,還會出現(xiàn)與親本不相似的、具有兩親本沒有的性狀的個體。人們根據(jù)需要,選出帶有兩個親本優(yōu)點的后代進行培育。比如,用低產(chǎn)抗倒伏的小麥與高產(chǎn)不抗倒伏的小麥進行交配,后代中除了低產(chǎn)抗倒伏的小麥、高產(chǎn)不抗倒伏的小麥外,還可能出現(xiàn)新的基因組合──高產(chǎn)抗倒伏的小麥和低產(chǎn)不抗倒伏的小麥,人們選出高產(chǎn)抗倒伏的小麥進行培育。這種育種方法叫做雜交育種,大多數(shù)農(nóng)作物都是經(jīng)過雜交培育出來的。
還有一種方法是對種子進行射線、激光和化學(xué)藥劑等物理、化學(xué)因素的處理,誘發(fā)基因發(fā)生變異,然后進行培養(yǎng),從中選育出優(yōu)良新品種。太空椒就是在太空條件下,甜椒種子的基因發(fā)生了改變,然后對這些種子一代一代地選擇培養(yǎng),從中選育出的新的優(yōu)良品種。
知識闖關(guān)
1.花園里生長著各色各樣的玫瑰,這是因為各種玫瑰:
A.生長在不同的環(huán)境里; B.基因不完全相同;
C.不是同一種生物; D.起源于不同種生物?! ?答〔 〕
2.關(guān)于大花生和小花生的描述,正確的是:
A.大花生中最小的種子也比小花生中最大的種子大;
B.大花生與小花生是生長在花生植株不同位置的果實;
C.大花生果實的平均長度大于小花生果實的平均長度;
D.大花生是生長在肥沃的土壤中的,小花生是生長在貧瘠的土壤中的?! 〈稹病 ?BR> 3.如果把大花生的種子種在貧瘠土壤中,把小花生的種子種在肥沃的土壤中,推測結(jié)出的果實:
A.大花生結(jié)出的果實仍然是大花生;
B.小花生能結(jié)出大花生果實;
C.貧瘠土壤中結(jié)出小花生果實,肥沃土壤中結(jié)出大花生果實;
D.大花生結(jié)出的是小花生果實。 答〔 〕
4.下列出現(xiàn)的各類變異中可遺傳的是:
A.長期在野外工作皮膚變黑;
B.肥沃土壤中生長的小麥比一般土壤中小麥莖稈粗壯;
C.人工培育的韭黃的黃色葉片;
D.在一株玉米上出現(xiàn)一支紫色的玉米穗?! 〈稹病 ?BR> 5.農(nóng)業(yè)上用射線或藥物處理農(nóng)作物種子,從而獲得新的品種。其原理是射線或藥物:
A.改變了農(nóng)作物的某些性狀;
B.改變了農(nóng)作物種子中的營養(yǎng)成分;
C.淘汰了農(nóng)作物的某些不良性狀;
D.使種子里的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變?! 〈稹病 ?BR> 6.判斷下列說法是否正確,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。
(1)通過生物的變異,可以選育出新的優(yōu)良品種,所以對于生物來說,變異都是有利的?!? )
(2)從大花生中選擇一粒種子種下去所收獲的花生全部都是大花生品種?! ? )
(3)低產(chǎn)抗倒伏的小麥與高產(chǎn)不抗倒伏的小麥進行雜交,后代全部是高產(chǎn)抗倒伏的小麥?! ? )
(4)普通甜椒的種子在太空環(huán)境發(fā)生變異,種下后長成果實碩大的太空椒。這種由環(huán)境引起的變異是不能遺傳的?!? )
探究樂園
1.請參考資料中玉米培育過程的例子,以圖解形式表示出培育高產(chǎn)奶牛的原理及過程。
5 000年前,生活在相當于現(xiàn)在的墨西哥中部的人們發(fā)現(xiàn)有一種野生植物可以作為食物。于是他們選取其中最適合食用的植株上的種子,將其保留并播種。通過對這種植物一代又一代的選擇和種植,他們培育出了一個古老的食用作物的品種──玉米。
長期以來,人們利用這種方法培育出許多不同品種的牲畜和農(nóng)作物。
2.下圖是兩個品種的太空矮牽?;▓D,太空矮牽牛花由單一品種變成了花色多樣、色彩艷麗、花期長、花朵大的多個品種。

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從中你可以得到什么啟示?
課堂延伸
通過人類基因組計劃,科學(xué)家們已經(jīng)找到了一些容易使人患某些疾病的基因,如能使人患乳腺癌和老年性癡呆癥的基因。將來人們可以通過遺傳檢測技術(shù)分析自己的DNA,來了解自己是否帶有這些致病基因。如果有的話,也許就可以采取一些措施及早預(yù)防,或進行早期治療。但人們也擔心遺傳檢測的結(jié)果會使自己增加精神負擔,或遭受歧視甚至找不到工作,因而會拒絕接受遺傳檢查。
你認為,應(yīng)該如何對待遺傳檢測?怎樣才能使人們既能獲得疾病的早期診斷和治療,又能使自己的遺傳學(xué)信息受到保護?
參考答案
知識闖關(guān)
1.B 2.C 3.A 4.D 5.D
6.(1)×(2)√(3)×(4)×
探究樂園
1.

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2.生物的變異是多方向的,不是定向的;控制牽牛花花色的基因可能不只一個而是多個……
課堂延伸
略。
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