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第6单元 生命的延续
第20章 生物的遗传和变异
第5节 遗传与环境
目录
01
学习目标
02
课前预习
03
精巧点拨
04
课堂演练
05
素养提升
学习目标
1. 简述基因组成、性状表现和环境三者之间的关系。
2. 区别可遗传的变异和不遗传的变异。
3. 独立观察环境条件对生物性状表现的影响实验。
4. 举例说出可遗传变异在育种上的应用。
课前预习
知识点1 性状表现是基因组成与环境共同作用的结果
1. 遗传实验表明,一般环境条件的变化不易使________发生改变,________则容易受到环境条件的影响。
2. 喜马拉雅白色家兔的毛色可随___________发生变化,而普通白色家兔的毛色不随温度变化。可见,表现型是___________与____________共同作用的结果。
基因型
表现型
环境温度
基因型
环境条件
知识点2 环境变化可以引起生物性状的改变
3. 凡性状的变异能在后代____________的叫做可遗传的变异。可遗传的变异是由于____________,也就是基因组成的改变产生的。遗传物质发生改变后,会影响到生物体的_____________过程,从而引起性状的________。
4. 有一些变异 ____________________的改变,它们仅仅是由于___________ 条件直接作用于生物体的新陈代谢过程的结果,称为不遗传的变异。
重复出现
遗传物质
新陈代谢
变异
并不涉及遗传物质
外界环境
精巧点拨
1. 可遗传的变异是由于遗传物质的改变引起的,因而能遗传给后代;而不遗传的变异是由环境因素导致的,没有遗传物质的改变,因而不能遗传给后代。因此,二者的根本区别是是否有遗传物质的改变,如果是由遗传物质的改变引起的变异,就能遗传,否则是不会遗传的。
2. 生物性状的变异是普遍存在的,引起变异的原因是多种多样的,但是变异是不定向的。
课堂演练
一、选择题
1. 下列有关基因型与表现型关系的叙述,错误的是( )
A. 表现型相同,基因型不一定相同
B. 在相同生活环境中,基因型相同,表现型一定相同
C. 基因型相同,表现型一定相同
D. 在相同生活环境中,表现型相同,基因型不一定相同
知识点1 性状表现是基因组成与环境共同作用的结果
C
2. 1名孕妇挺着大肚子到某医院做首次产检,被查出胎儿多发畸形,必须引产,医生分析:发生这些畸形,不能排除遗传、环境因素的影响,也与孕妇缺少叶酸有关。这说明( )
A. 遗传和变异现象是普遍存在的
B. 基因能控制性状
C. 环境能控制性状
D. 性状表现既受基因控制,也会受到环境的影响
D
3. 下列变异中,不是由遗传物质决定的是( )
A. 色觉正常的夫妇生了一个色盲男孩
B. 双眼皮的夫妇生了一个单眼皮女儿
C. 同种番茄种在不同土壤中果实大小不同
D. 直发的夫妇生了一个卷发的女儿
C
4. 下列各项中,属于可遗传变异的是( )
A. 由于经常锻炼,运动员的肌肉强健
B. 靠近山顶的树木由于强风的影响长不高
C. 小狗由于受伤瘸了1条腿
D. 玛丽的父母都是双眼皮,而玛丽却是单眼皮
D
知识点2 环境变化可以引起生物性状的改变
5. 可遗传的变异是由什么引起的 ( )
A. 个体生长 B. 个体繁殖
C. 遗传物质发生了变化 D. 生存环境发生了变化
C
6. 下列关于生物变异后性状是否可以遗传给后代的叙述中,错误的是( )
A. 遗传物质改变引起的变异可遗传
B. 任何变异的性状都能遗传
C. 仅由环境改变引起的变异不遗传
D. 变异后的性状还可能发生变异
B
7. 多年来,关于遗传和变异的本质,一直吸引着科学家探索的目光。下列关于遗传和变异说法正确的是( )
A. 生物体的所有性状是否表现只与基因有关
B. 生物体的所有性状都是肉眼可以观察到的
C. 染色体数目加倍的甜菜,含糖量提高,是可以遗传的
D. 饱满粒大的种子种下去,收获的也一定是饱满粒大的
C
8. 下列属于不遗传的变异的是( )
A. 人的体细胞中若多一条21号染色体,将表现为先天性愚型
B. 同一品种的小麦在水肥条件不同的环境里,所结籽粒的饱满程度不同
C. 应用空间技术育种培育太空椒
D. 一对有耳垂的夫妇生了一个无耳垂的儿子
B
9. 下列属于不遗传的变异是( )
A. 生长在肥沃土壤中的青菜更健壮
B. 太空处理后培育的巨型南瓜
C. 杂交培育的高产、抗倒伏小麦
D. 转基因技术培育的抗病毒玉米
A
10. “玉兔二号”月球车搭载着拟南芥等6种生物,在月球背面进行生物生长培育实验。在月球微重力条件下,拟南芥细胞分裂的不同时期里,细胞内一定发生明显变化但不会导致变异的是( )
A.染色体形态 B.DNA的结构
C.基因的结构 D.染色体结构
A
二、非选择题
11. (综合应用)遗传与变异是生物界中普遍存在的现象,回答下列相关问题。
(1)小麦的抗倒伏与倒伏是一对相对性状,将两株抗倒伏小麦作为亲本进行杂交,收集种子种下去,观察小麦植株生长的状况并统计数据,将结果绘成柱形图如下。
①根据图中信息,可推知控制抗倒伏性状的基因是________基因,控制倒伏性状的基因是________基因。
②若显性基因用A表示,隐性基因用a表示,图示中抗倒伏植株的基因组成是__________。
③让子代的倒伏植株进行杂交,推测后代出现抗倒伏植株的概率是________。
显性
隐性
AA或Aa
0
(2)将同一个麦穗上的小麦粒,随机均分为两组,分别种在肥沃的土壤和贫瘠的土壤中,前者的产量明显高于后者,这种性状上的差异是由________引起的,属于________的变异。
(3)科学家利用转基因技术,培育出了抗虫的小麦新品种,抗虫这一性状能遗传吗?
_______。说出你的理由:______________________________。
环境
不遗传
能
因为是遗传物质的改变引起的变异
12. (资料分析)下表是某学习小组探究花生种子大小的变异所测得的数据。回答下列问题。
花生种子 吉林品种(外观红色) 山东品种(外观淡粉色)
长轴长度/mm (随机取样各30粒) 14 14 15 15 13 11 19 19 18 18 18 21
11 13 13 15 14 14 16 15 17 19 16 19
15 14 12 15 10 11 21 22 16 18 22 17
11 14 12 15 10 11 21 22 16 18 20 17
13 13 14 13 13 13 14 20 16 14 15 16
(1)生物的变异有2种类型:基因组成相同的山东品种花生种子的长轴长度有长有短,这是由________所引起的变异;吉林品种花生种子的长轴长度的平均值______(填“大于”或“小于”)山东品种花生种子,这是由____________的差异所引起的变异。
环境
小于
遗传物质
(2)实验用的30 粒花生种子是通过随机取样获得的。以下选项中符合“随机取样”的做法是________(填字母)。
A. 2种品种的花生种子各发30 粒
B. 各发给足够数量的2品种花生种子,最好都不少于50 粒
C. 学生取花生种子时,不能用眼睛挑,摸最长的1粒依次测量
D. 老师可从1袋花生种子中挑取50 粒大的给学生测,获取数据
B
(3)若花生种子长轴长度的长短为一对相对性状,长粒( R)为显性,用纯种长粒与短粒杂交,则F1的性状为________,基因型为________。
长粒
Rr
素养提升
航天育种
航天育种也称为空间技术育种或太空育种,就是指利用返回式航天器和高空气球等所能达到的空间环境对植物的诱变作用以产生有益变异,在地面选育新种质、新材料,培育新品种的农作物育种新技术。
早在20世纪60年代初,苏联及美国的科学家开始将植物种子搭载卫星上天,在返回地面的种子中发现其染色体畸变频率有较大幅度的增加。20世纪80年代中期,美国将番茄种子送上太空,在地面试验中也获得了变异的番茄,种子后代无毒,可以食用。1996年至1999年,俄罗斯等国在“和平号”空间站成功种植小麦、白菜和油菜等植物。目前,国外根据载人航天的需要,搭载的植物种子主要用于分析空间环境对于宇航员的安全性,探索空间条件下植物生长发育规律,以改善空间人类生存的小环境,其目的在于要使宇宙飞船最终成为“会飞的农场”,最终解决宇航员的食品自给问题。
我国航天育种研究开始于1987年,到目前为止,我国利用返回式卫星先后进行了13次70多种农作物的空间搭载试验,特别是“863”计划实施以来,我国航天育种关键技术研究取得显著进展,在水稻、小麦、棉花、番茄、青椒和芝麻等作物上诱变培育出一系列高产、优质、多抗的农作物新品种、新品系和新种质,其中目前已通过国家或省级审定的新品种或新组合有30多个,并从中获得了一些有可能对农作物产量和品质产生重要影响的罕见突变材料。航天育种技术已成为快速培育农作物优良品种的重要途径之一,在生产中发挥作用,为提升我国粮食综合生产能力和农产品市场竞争力提供了重要技术支撑。
问题:航天育种的原理是什么?
示范答案:航天育种主要是通过强辐射、微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物种子的基因变异。
谢 谢