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生物的变异
第五节
第七单元 第二章 生物的遗传与变异
学习目标
1.通过学习,知道什么是可遗传变异和不可遗传变异。
2. 知道引起生物变异的原因有哪些。。
3. 知道遗传育种的主要方法有哪些,人类应用遗传变异原理培育新品种的实例。
都源于生物的变异
生物圈中生物的种类繁多,不同种类的生物之间千差万别,同种生物之间也存在各种各样的差异。
变异是自然界普遍存在的现象
一.变异是自然界普遍存在的现象
生物界中几乎找不出完全相同的两个生物
遗传是相对的,变异是绝对的。发生遗传的同时,也发生了不同程度的变异。
怎样区分大花生和小花生?大花生里也有个儿小的,小花生里也有个儿大的呀!
大小不同,是因为品种不同。
大小花生是指它们果实大小的平均值而言。
要是栽培条件好,我想小花生也会长成大花生。
一.探究:花生果实大小的变异
(1)问题背景
怎样区分大花生和小花生?大花生里也有个儿小的,小花生里也有个儿大的呀!
大小不同,是因为品种不同。
讨论:谈一谈你对四个同学说法的看法
陈述的是一个事实,即使是同一品种的花生种子种下去,长出的花生果实也会有大有小,这是因为生物普遍存在着变异现象。
有一定道理,花生的品种不同,细胞内的遗传物质就不同,基因决定生物的性状,因此,不同品种的花生结出的果实大小可能是不一样的
也有一定道理,由于花生生长过程中受到环境的影响,大花生中也有小的,小花生中也有大的,因此,大小花生是根据它们果实大小的平均值说的。
大小花生是指它们果实大小的平均值而言。
要是栽培条件好,我想小花生也会长成大花生。
不完全正确,虽然生物的性状表现受到环境的影响,但基因起着决定作用,一般的环境变化不会引起基因产生改变。
讨论:谈一谈你对四个同学说法的看法
也有一定道理,由于花生生长过程中受到环境的影响,大花生中也有小的,小花生中也有大的,因此,大小花生是根据它们果实大小的平均值说的。
大小花生是指它们果实大小的平均值而言。
要是栽培条件好,我想小花生也会长成大花生。
不完全正确,虽然生物的性状表现受到环境的影响,但基因起着决定作用,一般的环境变化不会引起基因产生改变。
讨论:谈一谈你对四个同学说法的看法
不同的花生品种,它们果实的大小这一性状存在差异吗?
不同的花生品种,由于产生了变异,果实的大小性状存在着差异。
大小不同品种的花生果实各不少于30枚,圆规,直尺,坐标纸等。
(2)提出问题
(3)作出假设
(4)材料用具准备
①在供测量的花生样品中随机选取大花生和小花生的果实各30枚,分开放置。
只有随机取样,并且有足够的样本,探究的结果才可能代表整体。
(5)制订计划并实施
②对所选花生进行测量,测花生果实长轴的长度。
测量时,可用圆规模拟卡尺,再用直尺测量圆规的卡口宽度。长短以毫米为单位,四舍五入,记录成整数。
③将所测结果填入下表
测量的果实 1 2 …… 30 平均值
大花生长轴长度/毫米
小花生长轴长度/毫米
④根据所得数据,在坐标纸上绘制曲线图,横轴为果实的长度,纵轴为样品的个数,依据两数的相交点,连成曲线。测量的结果也可用柱形图表示。
可以看出,大花生果实的长度值大多大于小花生果实的长度值。大花生品种中也有较小的花生,小花生品种中也有较大的花生,这种差异可能是由环境因素引起的。
结论:
大、小两种花生的差异是品种不同造成的,而同一品种的内部差异受环境等因素的影响。
(6)分析结果,得出结论,并进行交流
大、小花生果实的长度分别处于一定范围内;大花生果实在长度值较大的范围内的数量要明显多于小花生果实的数量。
③把大花生的种子种在贫瘠的土壤中,把小花生的种子种到肥沃的土壤中,它们结出的果实会怎样呢?你作出推测的依据是什么?
①用语言描述两个品种花生果实在不同长度范围内的数量分布状况,你能得出什么结论?
②计算并比较两个品种花生果实长度各自的平均值,你能得出什么结论?
大花生的种子种在贫瘠的土壤中,果实长度变小;把小花生的种子种在肥沃的土壤中,果实长度变大,这是因为环境的变化会影响生物性状的表现。
在相同条件下种植的大、小花生,正常情况下,大花生果实长度的平均值应大于小花生果实长度的平均值。这种差异主要是由遗传物质不同引起的。
讨论
项目 可遗传的变异 不遗传的变异
概念
引起原因
举例
由遗传物质的变化引起的变异
单纯由环境引起的,没有影响到遗传物质,不会遗传给后代的变异
环境因素
遗传物质的改变
二.变异的类型
合作探究:判断以下属于可遗传变异还是不可遗传变异?说明理由。
苹果雕刻
转基因荧光鼠
可遗传变异
不可遗传变异
人为的外部塑形,遗传物质没有发生改变
把一种生物的某个基因,用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中,培育出的转基因生物就有可能表现出转入基因所控制的性状。遗传物质发生改变。
不可遗传变异
单纯由环境引起的,遗传物质未改变,将西藏的结球甘蓝再引种回北京又会变小。
北京甘蓝
西藏甘蓝
是纯种荷兰牛与本地母牛的高代杂种,经长期选育而成的,也中国唯一的乳用牛品种。
高产奶牛
宁夏所有奶牛的平均年产奶量已超过9000公斤,位居全国前列。
产奶量不同的奶牛
不同品种或同一品种的奶牛控制产奶量的基因是不同的,人工选择可以将产奶量高的奶牛选出来(含有控制高产奶量的遗传物质)并进行繁育,后代还可能会出现变异,再从中选育,数代奶牛不但能够保持高产奶量,而且产奶量还会有不断增加的趋势。
可遗传变异
人工选育
人工选择低产抗倒伏小麦与高产抗倒伏小麦与高产易倒伏小麦进行杂交,经选择后,杂交后代同时具有了抗倒伏的基因和高产的基因,并且这两种基因控制的性状都能显现。
利用原理是基因重组
可遗传变异
杂交育种
抗倒伏不一的小麦
太空中的射线引起普通蔬菜种子的基因发生改变,种子播种后经人工选育可以得到新品种。
利用原理是基因突变
可遗传变异
诱变育种
诱变育种
太空茄子
矮生向日葵
无核柑橘
单倍体育种
多倍体育种
用一种化学药剂处理甜菜的幼苗,使细胞内的染色体数目加倍,甜菜含糖量提高。
无籽西瓜
1、人工选择育种:
2、杂交育种:
3、诱变育种:
人类应用遗传变异原理培育新品种
方法:
通过不断选择、繁育出高产量品种。
通过杂交,让各种优良性状的控制基因重新组合,培育优良品种。
使生物的遗传物质发生变异,培育新品种。
课堂小结
生物的变异
人类应用遗传变异原理培育新品种
探究一种变异现象
可遗传的变异:由遗传物质引起
不遗传的变异:单纯由环境引起,
不影响到遗传物质
人工选择:高产奶牛等
杂交育种:杂交水稻等
太空育种:太空椒等
1.丹参是常见传统中药,通过航天搭载丹参种子可以选育出具有优良性状的突变体。下列叙述错误的是( )
A.生物的变异是普遍存在的
B.诱变产生的变异都是有利的
C.太空射线可使丹参基因改变
D.突变体的优良性状是可遗传的
B
2.我国早在1987年就利用返回式卫星进行航天育种研究,科研人员将从太空“历练归来”的种子种植,并选育出优良的品种用于生产,下列对带回的种子描述正确的是( )
A.遗传物质可能发生变化 B.一定会发生性状改变
C.一定会产生可遗传变异 D.一定会产生有利变异
A
3.图中三种鸟类都伴水而生,但足的形状.大小差异很大。下列叙述错误的是( )
A.三种鸟类中绿头鸭更擅长划水游动
B.三种鸟类中白腰杓鹬的猎物大多分布于浅滩
C.三种鸟类通过变异主动适应了特定的环境
D.湿地内多样的微环境影响鸟类足的进化方向
C
4.四川阿坝卧龙国家级自然保护区管理局发布了一张白色大熊猫照片,这只白色的大熊猫患上了“白化病”,图为大熊猫白化病的遗传图,以下叙述错误的是( )
A.体色的正常与“白化”属于一对相对性状
B.大熊猫亲代正常,子代出现“白化”,在遗传学上称为变异
C.基因控制“白化”这一性状,并由亲代传递给了子代
D.控制“白化”的基因为显性基因
D
5.某小组在测量花生果实长度时,提出下列四中取样方法,其中正确的是:( )
A.从大花生中取40枚较大的,从小花生中取40枚较小的
B.从大花生中取1枚较大的,从小花生中取1枚较小的
C.从两种花生中分别随机取出35枚
D.从两种花生中分别随机取出1枚
C
B
6.青霉菌能够产生青霉素,育种人员用紫外线照射青霉菌落,经过选择获得青霉素高产菌株。下列育种过程与培育青霉素高产菌株所依据的遗传学原理相同的是( )
A.将苏云金杆菌的毒蛋白基因转移至普通棉花受精卵中,培育出抗虫棉
B.将普通甜椒种子送入太空,选择培育出高品质、高产量的太空椒
C.从产奶量不同的奶牛中,经过多代选择、繁育,培育出高产奶牛新品种
D.将果实产量高、品质优的枣树的枝条嫁接到生长健壮、果实产量低、品质差的枣树上,得到改良枣树
7.下列有关探究“花生果实大小的变异”实验的叙述,错误的是( )
A.在大、小花生品种中分别随机取出30枚果实进行测量,取平均值
B.通常测量花生果实的长轴的长度,并绘制曲线图
C.不同品种花生的大小首先取决于遗传物质的不同,其次与环境也有关系
D.小花生种在肥沃的土壤中,其果实会长大,是因为其遗传物质发生了改变
D
8.用一种化学药剂处理甜菜的幼苗,使细胞内的染色体数目加倍,甜菜含糖量提高。你认为这种变异能遗传吗?
甜菜的一种
这种变异能够遗传。
由遗传的物质基础发生变化引起的变异是可遗传的变异。染色体属于遗传的物质基础。使用化学试剂使亲代细胞内的染色体加倍,当亲代细胞通过细胞分裂产生生殖细胞时,生殖细胞内的染色体数也会比正常的增加一倍,产生可遗传变异。