新人教版八年级生物下册第五节生物的变异课件.ppt

1、第五节 生物的变异1 1、概念：、概念：生物的子代和亲代之间，以及不同的子代生物的子代和亲代之间，以及不同的子代之间在性状上之间在性状上(形态、结构、生理等形态、结构、生理等)存在或多或少的差存在或多或少的差异叫变异。异叫变异。2 2、特点：、特点：和遗传一样，是生物界普遍存在的生命现象，和遗传一样，是生物界普遍存在的生命现象，是生物的基本特征之一。是生物的基本特征之一。千姿百态的菊花“一母生九子，连母十个样。一母生九子，连母十个样。”不同品种的玉米果穗 花生果实大小的讨论花生果实大小的讨论(P44-P45)遗传物质遗传物质环境条件环境条件可遗传变异：可遗传变异：不可遗传变异：不可遗传变异：3

2、 3、变异可分为两类、变异可分为两类表现型表现型 基因型基因型 环境条件环境条件可遗传的变异可遗传的变异不能遗传的变异不能遗传的变异基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组来源来源（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）可遗传变异和不可遗传变异的区别可遗传变异和不可遗传变异的区别变异的类型变异的类型变异的原因变异的原因能否遗传给后代能否遗传给后代可遗传的变异可遗传的变异不可遗传的变异不可遗传的变异遗传物质改变遗传物质改变不能遗传给后代不能遗传给后代能遗传给后代能遗传给后代环境条件改变环境条件改变镰刀型细胞贫血症：镰刀型细胞贫血症：上图左所示的是正常人的红细胞形态；图右是镰刀

3、型细胞贫血上图左所示的是正常人的红细胞形态；图右是镰刀型细胞贫血症患者的红细胞形态。症患者的红细胞形态。南方的橘子移栽到北方之后其味道、色泽等品质都发生变化，南方的橘子移栽到北方之后其味道、色泽等品质都发生变化，不能称为橘，只能称为枳的现象。不能称为橘，只能称为枳的现象。原因：二者基因型虽然相同，但环境条件的改变可使性状发生原因：二者基因型虽然相同，但环境条件的改变可使性状发生改变。改变。双胞胎兄弟俩一个长时间在室外工作导致皮肤较黑，一个长时间在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。正是由于生物的遗传和变异，才使生物由正是由于生物的遗传和变

4、异，才使生物由简单简单到到复杂复杂，由，由低低等等到到高等高等不断地进化发展。不断地进化发展。4 4、变异是不定向的、变异是不定向的绝大多数变异对生物来说是不利的；少数是有利的，还有绝大多数变异对生物来说是不利的；少数是有利的，还有一些既无害也无利。一些既无害也无利。变异类型变异类型概念概念例子例子有利变异有利变异不利变异不利变异有利于有利于生物自生物自身身的生存的生存不利于不利于生物自生物自身身的生存的生存感冒病毒不断产生新的变异，感冒病毒不断产生新的变异，抗药性不断增强抗药性不断增强玉米苗的玉米苗的“白化病白化病”有利的变异有利的变异抗倒伏的小麦抗倒伏的小麦不抗倒伏的小麦不抗倒伏的小麦不利

5、的变异不利的变异正常苗正常苗白化苗白化苗不能进行光合作用，会过早死亡，这一变异对植物的生存是不利的。奶牛产奶量不同是由奶牛产奶量不同是由遗传物质遗传物质控制的。人工选控制的。人工选择可以将产奶量高的奶牛择可以将产奶量高的奶牛选择出来，通过繁育遗传选择出来，通过繁育遗传下去。后代还会出现产奶下去。后代还会出现产奶量更高的变异，再从中选量更高的变异，再从中选择、繁育，数代后可获得择、繁育，数代后可获得高产奶牛。高产奶牛。二、人类应用遗传变异原理培育新品种二、人类应用遗传变异原理培育新品种实例实例1：良种选育：良种选育实例实例2：杂交育种：杂交育种 通过杂交，在后代中抗倒伏基因与高产基因组合到一起。

6、通过杂交，在后代中抗倒伏基因与高产基因组合到一起。通过杂交，低产抗倒伏小麦把抗倒伏的基因传给了高产通过杂交，低产抗倒伏小麦把抗倒伏的基因传给了高产不抗倒伏的小麦，抗倒伏基因与高产基因组合到一起，可不抗倒伏的小麦，抗倒伏基因与高产基因组合到一起，可以产生高产抗倒伏小麦。以产生高产抗倒伏小麦。袁隆平当选为美国科学院外籍院士 北京时间北京时间2006年年4月月25日晚日晚9时时许，刚刚结束的美国科学院外籍许，刚刚结束的美国科学院外籍院士评选揭晓，世界著名院士评选揭晓，世界著名杂交水杂交水稻稻专家、中国工程院院士袁隆平专家、中国工程院院士袁隆平当选，成为我国农业科学界首位当选，成为我国农业科学界首位入

7、选美国科学院的外籍院士。入选美国科学院的外籍院士。袁隆平与杂交水稻袁隆平与杂交水稻20012001年袁隆平获得国家科学技术奖年袁隆平获得国家科学技术奖太空椒是在太空条件下，引起基因发生改变而培育成的新品种。太空椒是在太空条件下，引起基因发生改变而培育成的新品种。实例实例3：诱变育种：诱变育种用用辐射辐射或或化学诱变剂化学诱变剂等手段影响生物的配子，使等手段影响生物的配子，使遗传物质发生改变遗传物质发生改变，诱导产生新品种。诱导产生新品种。实例实例4：普通甜菜（普通甜菜（2n2n）化学药剂化学药剂高糖甜菜高糖甜菜 （4n4n）多倍体育种（染色体变异）多倍体育种（染色体变异）通过化学药剂诱导染色体

8、数目加倍，而培育出的新品种通过化学药剂诱导染色体数目加倍，而培育出的新品种香蕉的培育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：过程如下：野生芭蕉野生芭蕉2n2n有籽香蕉有籽香蕉4n4n加倍加倍野生芭蕉野生芭蕉2n2n无籽香蕉无籽香蕉3n3n多倍体育种多倍体育种 以三倍体无子西瓜为例，介绍多倍体的培育过程。人们平常食以三倍体无子西瓜为例，介绍多倍体的培育过程。人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理，可用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。然后，

9、用四倍体植株作母本，用二倍体植株作以得到四倍体植株。然后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进行杂交，得到含有三个染色体组的种子。把这些种子种下父本，进行杂交，得到含有三个染色体组的种子。把这些种子种下去，就会长出三倍体植株。由于三倍体植株在减数分裂的过程中，去，就会长出三倍体植株。由于三倍体植株在减数分裂的过程中，染色体的联会发生紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞。当三倍体染色体的联会发生紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞。当三倍体植株开花时，需要授给普通西瓜植株开花时，需要授给普通西瓜(二倍体二倍体)成熟的花粉，刺激子房发成熟的花粉，刺激子房发育而成为果实育而成为果实(西瓜西瓜)。因为胚

10、珠并不发育成为种子，所以这种西瓜。因为胚珠并不发育成为种子，所以这种西瓜叫做无子西瓜。叫做无子西瓜。无子西瓜的培育无子西瓜的培育花粉花粉二倍体幼苗二倍体幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理四倍体植物体四倍体植物体二倍体（父）二倍体（父）三倍体种子三倍体种子三倍体植物体三倍体植物体三倍体无子西瓜三倍体无子西瓜联会紊乱联会紊乱杂交杂交用人工诱导的方法，使细胞中的染色体数量加倍，用人工诱导的方法，使细胞中的染色体数量加倍，产生新品种。产生新品种。1 1、变异的意义：、变异的意义：好的一面：物种进化产生新的生物类型，为生物进化提供了原材料；好的一面：物种进化产生新的生物类型，为生物进化提供了原材料；培育生物新

11、品种，造福人类；培育生物新品种，造福人类；坏的一面：生物患病；害虫进化；出现畸形生物或畸形器官，给人类坏的一面：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。带来危害。2 2、在农业上的应用：培育优良的家作物和家畜、家禽品种、造福人类。、在农业上的应用：培育优良的家作物和家畜、家禽品种、造福人类。变异在生物在进化上的意义及其在农业生产变异在生物在进化上的意义及其在农业生产上的应用上的应用遗传与变异的联系遗传与变异的联系 没有变异，生物界就失去进化的素材，遗传只能是没有变异，生物界就失去进化的素材，遗传只能是简单的复制。没有遗传，变异不能积累，变异失去意义，简单的复制。没有遗传，变

12、异不能积累，变异失去意义，生物也不能进化。生物也不能进化。练习练习选择题选择题 1、“一母生九子，连母十个样。一母生九子，连母十个样。”这句俗语说明生物这句俗语说明生物界普遍存在（界普遍存在（）A、变异现象、变异现象 B、繁殖现象、繁殖现象 C、遗传现象、遗传现象 D、进化现象、进化现象2、下列变异中，不可遗传的是（、下列变异中，不可遗传的是（）A、视觉正常的夫妇生下患色盲的儿子、视觉正常的夫妇生下患色盲的儿子 B、家兔的毛色有白色、黑色、灰色、家兔的毛色有白色、黑色、灰色 C、玉米地中常出现的白化苗、玉米地中常出现的白化苗 D、暑假后同学们在军训一段时间后肤色变黑、暑假后同学们在军训一段时间

13、后肤色变黑AD3、遗传的变异是由于下列引起的（、遗传的变异是由于下列引起的（）A、生存环境发生了变化、生存环境发生了变化 B、遗传物质发生了改变、遗传物质发生了改变C、营养状况的不同、营养状况的不同 D、人为因素使生物个体不同、人为因素使生物个体不同4、有利变异是指、有利变异是指 （）A、对人类有益的变异、对人类有益的变异 B、对生物自身生存有益的变、对生物自身生存有益的变异异C、可以提高产量的变异、可以提高产量的变异 D、可以遗传给后代的变异、可以遗传给后代的变异BB6、有关变异形成的叙述有误的是（、有关变异形成的叙述有误的是（）A、变异是由于环境变化而引起的、变异是由于环境变化而引起的B、

14、变异可由遗传物质的变化引发、变异可由遗传物质的变化引发C、变异在亲子代之间才能发生、变异在亲子代之间才能发生D、子代的个体间可能会发生变异、子代的个体间可能会发生变异7、下列方法中，不能得到可遗传变异的是（、下列方法中，不能得到可遗传变异的是（）A、加强水肥管理，使农作物健壮、加强水肥管理，使农作物健壮B、进行品种杂交，之后进行选育、进行品种杂交，之后进行选育C、用射线和药物处理种子后进行选育、用射线和药物处理种子后进行选育D、挑选牛群中的肉质较佳的进行繁殖、挑选牛群中的肉质较佳的进行繁殖CA 、下列现象中属于可遗传的变异是（）、下列现象中属于可遗传的变异是（）、同卵双生姐妹，姐姐比妹妹略胖、

15、同卵双生姐妹，姐姐比妹妹略胖、种在肥沃土壤中的水稻颗粒饱满、种在肥沃土壤中的水稻颗粒饱满、不同人种的肤色不同、不同人种的肤色不同、某人用眼不当导致近视、某人用眼不当导致近视8、同卵双生的兄弟俩胖瘦相差很大，其原因是（、同卵双生的兄弟俩胖瘦相差很大，其原因是（）A、显性基因发生了作用、显性基因发生了作用B、隐性基因发生了作用、隐性基因发生了作用C、染色体数目发生了变化、染色体数目发生了变化D、生活环境和条件有所不同、生活环境和条件有所不同9、下列哪种性状是可以遗传的（、下列哪种性状是可以遗传的（）A、营养性夜盲症、营养性夜盲症B、色盲、色盲C、高山缺氧反应、高山缺氧反应D、运动员强健的肌肉、运动

16、员强健的肌肉DB10、下列哪项不能作为变异的实例（、下列哪项不能作为变异的实例（）A、奶牛产奶量高、畜用牛产奶量低、奶牛产奶量高、畜用牛产奶量低B、菊花的颜色有红的、白的等、菊花的颜色有红的、白的等C、人的视力有正常、近视与远视、人的视力有正常、近视与远视D、羊有角，马没有角、羊有角，马没有角D11.感冒病毒不断产生新的变异，对感冒药的抗性不断增强，这种变异是感冒病毒不断产生新的变异，对感冒药的抗性不断增强，这种变异是()。A.不利变异不利变异 B.有利变异有利变异C.退化退化 D.由于用药引起的由于用药引起的12.下列方法中不能使生物发生变异的是下列方法中不能使生物发生变异的是()。A.化学

17、药剂使细胞内染色体加倍化学药剂使细胞内染色体加倍 B.利用转基因方法获得转基因超级鼠利用转基因方法获得转基因超级鼠C.把蟹爪兰嫁接到仙人掌上把蟹爪兰嫁接到仙人掌上 D.利用卫星培育太空椒利用卫星培育太空椒13.不能遗传给后代的变异往往是由什么因素引起的不能遗传给后代的变异往往是由什么因素引起的?()A.两个品种杂交两个品种杂交 B.基因变化基因变化C.染色体发生变化染色体发生变化 D.环境影响环境影响14.遗传物质发生变化引起的变异的特点是遗传物质发生变化引起的变异的特点是()。A.都是有利的都是有利的 B.都是有害的都是有害的C.能遗传给后代能遗传给后代 D.不能遗传给后代不能遗传给后代BC

18、DC 15、实验分析题：科学工作者将一种普通(产量不高)的矮杆(抗倒伏能力强)小麦与一种高产的高杆(抗倒伏能力差)小麦作亲本进行杂交。在后代植株中出现了普通、高杆，普通、矮杆，高产、高杆，高产、矮杆4种类型的小麦。选出其中的高产、矮杆植株进行繁殖培育，再经过若干代的选择培育后便得到高产、矮杆的新品种小麦。据此回答：(1)题中涉及到小麦的性状有哪些?_。(2)性状从亲代传给后代的现象叫_。(3)杂交后代中出现了普通、高杆和高产、矮杆类型，这种现象叫_。(4)科学工作者从后代选出对人有益的变异类型进行培育，这种方法叫_。高杆、矮杆、普通、高产高杆、矮杆、普通、高产遗传遗传变异变异杂交育种杂交育种（

19、一）、基因突变（一）、基因突变1、概念：、概念：由于由于DNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的增添、增添、缺失或缺失或 改改变，而引起的基因结构的改变，就叫基因突变变，而引起的基因结构的改变，就叫基因突变2、意义：、意义：是生物变异的是生物变异的根本来源根本来源，为生物进化提供了最初的原材，为生物进化提供了最初的原材料料基因突变的特点：基因突变的特点：（1）、普遍性）、普遍性 自然突变自然突变、诱发突变、诱发突变（2）、）、随机性随机性（3）、突变频率低）、突变频率低（4）、多数有害）、多数有害（5）、不定向性）、不定向性（二）、基因重组（二）、基因重组1、概念：指生物体进行有性生殖的过程

20、中，控制、概念：指生物体进行有性生殖的过程中，控制 不同性状的基因的重新组合不同性状的基因的重新组合2、类型：、类型：基因自由组合基因自由组合基因交叉互换基因交叉互换3、特点：非常丰富、特点：非常丰富4、意义、意义：（1）、为生物变异提供了极其丰富的来源）、为生物变异提供了极其丰富的来源（2）、是形成生物多样性的重要原因之一）、是形成生物多样性的重要原因之一（3）、对于生物进化具有十分重要的意义）、对于生物进化具有十分重要的意义双胞胎兄弟俩一个长时间在室外工作导致皮肤较黑，一个长时间在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。镰刀型细胞贫血症：

21、镰刀型细胞贫血症：上图左所示的是正常人的红细胞形态；图右是镰刀型细胞贫血上图左所示的是正常人的红细胞形态；图右是镰刀型细胞贫血症患者的红细胞形态。症患者的红细胞形态。2、引起红细胞形态发生变化的最可能的原因、引起红细胞形态发生变化的最可能的原因 是什么？（从物质组成分析）是什么？（从物质组成分析）1、正常红细胞是什么形状？有什么功能？镰刀、正常红细胞是什么形状？有什么功能？镰刀 型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对功能的型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对功能的 完成有无影响？完成有无影响？这种病在缺氧时，红细胞由正常的圆饼状变成镰刀形，严重时镰刀状的红细胞破裂，造成溶血性贫血。DNA mRNAC T

22、 TG A AC A TG T A G A AG U A蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸正常正常缬氨酸缬氨酸不正常不正常1）直接原因直接原因：血红蛋白分子的多肽链上，：血红蛋白分子的多肽链上，一个一个谷氨酸谷氨酸被一个被一个缬氨酸缬氨酸替换。替换。2）根本原因根本原因：控制血红蛋白分子的：控制血红蛋白分子的DNA的的 碱基序列发生了改变，碱基序列发生了改变，变成了变成了 。C T TG A AC A TG T A（单个碱基替换）（单个碱基替换）无子西瓜的培育无子西瓜的培育 该植株的西瓜的果肉细胞，该植株的西瓜的果肉细胞，种子的种皮和胚其染色体数目种子的种皮和胚其染色体数目各是多少？各是多少

23、？单倍体育种单倍体育种 方法方法：花药的离体培养，再经人工诱导使：花药的离体培养，再经人工诱导使 染染色体数目加倍，成为纯合子。色体数目加倍，成为纯合子。优点优点：明显缩短育种年限。：明显缩短育种年限。YyRrYRYryRyrYYRRYYrryyRRyyrrYRYryRyr花药离体培养秋水仙素处理单倍体育种单倍体育种F1花粉花粉单倍体单倍体二倍体（或多倍体）纯系二倍体（或多倍体）纯系组织培养人工诱导 染色体加倍 利用单倍体植株利用单倍体植株培育新品种，只需要培育新品种，只需要两年时间，就可以得两年时间，就可以得到一个稳定的纯系品到一个稳定的纯系品种。与常规的杂交育种。与常规的杂交育种方法相比，

24、明显缩种方法相比，明显缩短了育种年限。短了育种年限。谢谢观看！谢谢观看！常见生物育种方法的比较常见生物育种方法的比较方法方法原原 理理原原 因因实实 例例优优 点点无性无性繁殖繁殖有丝分裂有丝分裂遗传物质没有发生改变遗传物质没有发生改变无核蜜桔无核蜜桔保持优良性状保持优良性状杂交杂交基因重组基因重组非同源染色体上的非等位非同源染色体上的非等位基因自由组合基因自由组合抗倒伏抗锈病抗倒伏抗锈病小麦小麦集中优良性状集中优良性状诱变诱变基因突变基因突变人工方法使人工方法使DNA复制过程复制过程发生差错发生差错青霉素高产菌青霉素高产菌株株提高变异频率，出现新提高变异频率，出现新性状性状单倍体单倍体染色体倍减染色体倍减秋水仙素处理单倍体使其秋水仙素处理单倍体使其染色体加倍染色体加倍小麦新品种小麦新品种缩短育种进程，得到纯缩短育种进程，得到纯合体合体多倍体多倍体染色体倍增染色体倍增秋水仙素处理使染色体加秋水仙素处理使染色体加倍倍无籽西瓜无籽西瓜器官大，营养成分含量器官大，营养成分含量高高基因基因工程工程DNA拼接拼接将不同生物的基因拼接在将不同生物的基因拼接在一起一起抗虫棉抗虫棉目的性强，打破物种界目的性强，打破物种界限限