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22.5 生物的变异
什么是变异？
变异：生物的子代和亲代之间，以及不同的子代之间存在的差异
形态各异的南瓜
不同颜色的家鸽
不同毛色的小猫
是生物界普遍存在的生命现象，是生物的基本特征之一。
果蝇
小型蝇类 体长1.5-4毫米间。
大而鲜红色的复眼
灰身
野生型
长翅
红眼
白眼
变异型
野生型
残翅
变异型
野生型
长翅
野生型果蝇
遗传物质发生改变
变异
能够遗传给后代
白眼、残翅
可遗传变异
一、常见的生物变异现象
变异都可以遗传给后代吗？
1910年，一个黑人青年到医院看病，他的症状是发烧和肌肉疼痛，经过检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状。
镰刀形细胞贫血症是一种常染色体隐性基因遗传病。患病者的血液红细胞表现为镰刀状，其携带氧的功能只有正常红细胞的一半。
事例一
双胞胎姐妹俩一个长时间在农村生活导致皮肤较黑，一个长时间在城市室内工作导致皮肤较白。
单纯由环境引起的变异，如果没有影响到遗传物质基础，就不会遗传给后一代。
事例二
可遗传变异：由遗传物质的变化引起的变异。
单眼皮
双眼皮
无酒窝
有酒窝
不可遗传变异：仅由环境条件引起的，遗传物质没有改变，不会遗传给后代的变异。
韭菜在黑暗中生长，变成黄色，称为"韭黄"
伤疤
遗传物质发生变化
例如：太空种苗、杂交水稻、短腿安康羊、转基因生物等
例如：小麦生种在肥沃土地上长健壮，在贫瘠的土壤里长得瘦弱。
生物变异的原因
能遗传的变异
由环境条件引起的遗传物质没改变
不遗传的变异
白化动物
容易被发现，不利于生存
变异都是有害的吗？
不利变异
生活在森林的野生型果蝇变异
残翅
不利于生存
镰刀型红细胞
白化海狗
携带氧的功能只有正常红细胞的一半。严重时，红细胞还会破裂，造成贫血等症状。
易被天敌发现并捕食
有利变异
利于生存
矮杆抗倒伏小麦
残翅
生活在经常刮大风的海岛
细菌的耐药性
有利变异
例如：小麦中出现矮秆抗倒伏、抗病的变异。
例如：玉米的白化苗、人类的镰刀型贫血症、色盲等。
变异的类型
对某种生物而言，有利于它生存的变异。
不利变异
对某种生物而言，不利于它生存的变异。
二、变异对生物生存和发展的意义
如果没有生物的变异，就没有生物对环境变化的适应。同样，如果没有可遗传的变异，就不可能产生新的生物类型，生物就不能不断地进化。
三、变异在实践中的应用
利用有利的变异培育小麦新品种（杂交育种）
杂交
高产倒伏小麦
低产抗倒伏小麦
高产抗倒伏小麦
袁隆平与杂交水稻
从1976年到2006年，累计增产粮食5200多亿公斤，平均每年解决600万人的粮食问题。
人类应用有利的变异培育高产奶牛（人工选育）
产量不同的奶牛
选择、繁育
选择、繁育
高产奶牛
泌乳期可达305天，年产乳量可达6300kg以上。
荷斯坦牛
中国黄牛
中国荷斯坦牛
香蕉的培育
　　香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：
野生芭蕉
2n
有籽香蕉
4n
加倍
野生芭蕉
2n
无籽香蕉
3n
原品种
诱变品种
栽培
有益变异
有害变异
没有变异
新品种
诱变育种
采用物理因素（如紫外辐射等）或化学因素（如秋水仙素诱变剂等）诱导动、植物的遗传物质发生较多变异。
黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成“黑农五号”大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5%，大豆产量提高了16%。
“黑农五号”大豆
1943年从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。后来人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到50000～60000单位/mL。
青霉菌高产菌株的选育
太空育种
将农作物种子或试管种苗送到太空，利用太空特殊的环境的诱变作用，使种子产生变异，再返回地面选育新种子。
通过基因工程手段，把外源基因导入目标生物的细胞，有目的地改造遗传性状的育种方法。打破了物种的界限。
转基因抗虫棉
基因工程育种
生物变异给自然界带来什么？给人类带来什么？
（1）有利：物种进化；培育生物新品种，造福人类；
（2）有害：生物患病；害虫进化；出现畸形生物或畸形 器官，给人类带来危害。
一、生物的变异：
1、概念：同一物种内不同个体之间的性状差异，叫做生物的变异。
2、变异的原因：（1）遗传物质的变化 （2）环境的变化
4、变异对个体的意义：有利变异 有害变异
对生物进化的意义：产生新的物种
5、变异的应用:选育品质优良的新品种
二、转基因技术
3、变异类型：（1）可遗传变异 （2）不可遗传变异
1.下列现象属于可遗传的变异是（ ）
A．某人长时间在户外工作被晒得黝黑的皮肤
B．西瓜开花期喷洒膨大剂后长成的大果实
C．水肥充足环境中生长的小麦结的大麦穗
D．将小麦和偃麦草杂交繁育成的优质小麦品种
D
2.西瓜种子经返回式卫星搭载培育出个头大、含糖量高的太空西瓜。太空西瓜育种能够成功，从根本上是因为改变了西瓜的（ ）
A．遗传物质 B．生活环境 C．生活习性 D．性状
A
3.下列植物的培育方法中，产生的变异不能遗传的是（　　）
A．在土壤中施用有机肥可以提高菠菜的品质
B．普通南瓜种子经过卫星搭载后播下，经选择培育成太空南瓜
C．高产倒伏小麦与低产抗倒伏小麦杂交，后代得到高产抗倒伏小麦
D．化学药剂处理甜菜幼苗，使细胞内的染色体数加倍，含糖量增加
A

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