25生物的变异

德国哲学家莱布尼茨提出德国哲学家莱布尼茨提出,“世界上没有两片完全相同的树叶。世界上没有两片完全相同的树叶。”小小的树叶所具有的属性是多样的：小小的树叶所具有的属性是多样的：长短、宽窄、厚薄、色彩的浓淡、长短、宽窄、厚薄、色彩的浓淡、边缘的锯齿形状、中间的脉络走向边缘的锯齿形状、中间的脉络走向性状性状变异变异-是指亲子代间和子代个体间的差异。是指亲子代间和子代个体间的差异。遗传遗传-是指亲子代间的相似性。是指亲子代间的相似性。不同品种的生物之间的变异不同品种的生物之间的变异同种生物之间的变异同种生物之间的变异姐妹俩姐妹俩充满变异的世界充满变异的世界第五节第五节 生物的变异生物的变异物种丰富的星球物种丰富的星球一、变异是普遍存在的一、变异是普遍存在的各种相对性状都是通过变异产生的各种相对性状都是通过变异产生的番茄的红果和黄果豌豆的圆粒和皱粒观察一种变异现象观察一种变异现象观察实验材料，两个品种的瓜子有哪些差异？观察实验材料，两个品种的瓜子有哪些差异？同一个品种瓜子的大小有没有差异？同一个品种瓜子的大小有没有差异？瓜子底色有黑白之分，瓜子有大小之分瓜子底色有黑白之分，瓜子有大小之分瓜子颜色的区分和瓜子大小的区分哪个容易？为什么？瓜子颜色的区分和瓜子大小的区分哪个容易？为什么？颜色非黑即白，界限分明颜色非黑即白，界限分明大小不易区分，是连续变化的大小不易区分，是连续变化的观察一种变异现象观察一种变异现象瓜子大小的变异瓜子大小的变异 质量性状：质量性状：同一性状的差异不存在连续性变化，界同一性状的差异不存在连续性变化，界限分明，容易区分。可以用文字描述。限分明，容易区分。可以用文字描述。豌豆的圆粒和皱粒豌豆的圆粒和皱粒兔的白毛和黑毛兔的白毛和黑毛人的能卷舌和不能卷舌人的能卷舌和不能卷舌水稻的粳、糯水稻的粳、糯血型血型数量性状：数量性状：同一性状的差异呈连续状态，界限不清楚，同一性状的差异呈连续状态，界限不清楚，不易分类。要用数字表示。不易分类。要用数字表示。人的身高；人的身高；棉花的纤维长度；棉花的纤维长度；奶牛的泌乳量奶牛的泌乳量瓜子的大小属于瓜子的大小属于数量性状数量性状 取样、取样、测量测量、整理数据、绘图、整理数据、绘图如何科学地描述数量性状？如何科学地描述数量性状？提出问题：提出问题：两个品种两个品种的向日葵果实间大小的向日葵果实间大小存在变异吗？存在变异吗？同一品种同一品种的果实间大小存在的果实间大小存在变异吗？变异吗？作出假设：作出假设：制定并实施计划（两人一组）制定并实施计划（两人一组）1 1、取样：、取样：随机随机选取两个品种的瓜子选取两个品种的瓜子各至少各至少3030粒粒2 2、测量并记录每个果实长轴的长短，、测量并记录每个果实长轴的长短，以毫米计，四舍五入。以毫米计，四舍五入。3.3.将结果填入表格中将结果填入表格中编编号号12345678910 11 12 13 14 15长长度度编编号号16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30长长度度注：四舍五入注：四舍五入实验结果实验结果1：每粒瓜子的长度（毫米）：每粒瓜子的长度（毫米）_瓜子瓜子实验结果实验结果2 2：统计每个长度范围内瓜子的数目：统计每个长度范围内瓜子的数目长度长度（毫（毫米）米）5-78-1011-1314-1617-1920-2223-2526-2829-3132-33个数个数 4.绘制曲线绘制曲线（1）互相参考对方的数据。）互相参考对方的数据。（2）将两种瓜子在一个图中表示出来。）将两种瓜子在一个图中表示出来。（3）以果实的长度为）以果实的长度为x轴，样品的个数轴，样品的个数为为y轴轴 （4）可以画成折线图、直方图等。）可以画成折线图、直方图等。直方图折线图大小瓜子在不同长度范围分布图大小瓜子在不同长度范围分布图1 1、分析瓜子在不同长度范围内的数量分布图，可、分析瓜子在不同长度范围内的数量分布图，可以得出什么结论？以得出什么结论？讨论讨论2 2、要准确描述两个品种瓜子的大小差异，应对数、要准确描述两个品种瓜子的大小差异，应对数据做何处理？据做何处理？计算平均值。计算平均值。两个品种两个品种的瓜子大小存在差异；的瓜子大小存在差异；同一品种同一品种的瓜子大小虽然差异较小，但也有的瓜子大小虽然差异较小，但也有 差异；差异；这种变异是由这种变异是由环境环境引起的。引起的。这种变异是由这种变异是由遗传物质遗传物质引起的。引起的。不一定。一若是质量性状不一定。一若是质量性状,基因型为基因型为AaAa时时,后代后代会出现小的；会出现小的；二若是数量性状，二若是数量性状，会有大有小，会有大有小，但平均值与大瓜子接近；但平均值与大瓜子接近；三是考虑环境因素。三是考虑环境因素。3 3、如果把大瓜子种在贫瘠土壤中，小瓜子种在、如果把大瓜子种在贫瘠土壤中，小瓜子种在肥沃土壤中，它们结出的果实会怎样？推测的肥沃土壤中，它们结出的果实会怎样？推测的依据是什么？依据是什么？4 4、从大瓜子中选择一粒饱满粒大的种下去，、从大瓜子中选择一粒饱满粒大的种下去，所收获的瓜子一定都饱满粒大吗？为什么？所收获的瓜子一定都饱满粒大吗？为什么？大瓜子结的瓜子会小些；小瓜子结的瓜子会大些。大瓜子结的瓜子会小些；小瓜子结的瓜子会大些。依据是环境因素有影响，但影响有限。依据是环境因素有影响，但影响有限。性状是基因与环境共同作用的结果性状是基因与环境共同作用的结果二、变异的特点二、变异的特点1 1、变异是普遍存在的、变异是普遍存在的达尔文记载的安康羊达尔文记载的安康羊红眼果蝇和白眼果蝇红眼果蝇和白眼果蝇不同品种的玉米果不同品种的玉米果穗穗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 3、变异可分为两类、变异可分为两类2 2、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。有利的，还有一些既无害也无利。奶牛产奶量不奶牛产奶量不同是由同是由遗传物质遗传物质控控制的。人工选择可制的。人工选择可以将产奶量高的奶以将产奶量高的奶牛选择出来，通过牛选择出来，通过繁育遗传下去。后繁育遗传下去。后代还会出现产奶量代还会出现产奶量更高的变异，再从更高的变异，再从中选择、繁育，数中选择、繁育，数代后可获得高产奶代后可获得高产奶牛。牛。三、人类应用遗传变异原理培育新品种三、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。通过杂交，在后代中抗倒伏基因与高产基因组合到一起。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时许，刚刚结束时许，刚刚结束的美国科学院外籍院士的美国科学院外籍院士评选揭晓，世界著名评选揭晓，世界著名杂杂交水稻交水稻专家、中国工程专家、中国工程院院士袁隆平当选，成院院士袁隆平当选，成为我国农业科学界首位为我国农业科学界首位入选美国科学院的外籍入选美国科学院的外籍院士。院士。萧伯纳的笑话 美国现代舞创始人邓肯曾向著名剧作美国现代舞创始人邓肯曾向著名剧作家萧伯纳写信求爱，希望与萧伯纳生下一家萧伯纳写信求爱，希望与萧伯纳生下一子，好让他同时拥有邓肯的美貌和萧伯纳子，好让他同时拥有邓肯的美貌和萧伯纳的智慧，没想到萧伯纳回信称的智慧，没想到萧伯纳回信称 “如果孩如果孩子的容貌如我，大脑像你怎么办？子的容貌如我，大脑像你怎么办？”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。太空荷花冬日开放实例实例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