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生物的變異是指生物體親代與子代之間以及子代的個(gè)體之間存在差異的現(xiàn)象,包含有利變異和不利變異。
高考生物必備知識(shí)點(diǎn):變異的先天后天因素
子女與父母之間,兄弟姐妹之間,在相貌上總會(huì)有些差異。把同一株農(nóng)作物的種子種下去,后代植株也會(huì)有高有矮,有的可能穗大粒多,有的可能穗小粒少。生物的親代與子代之間,以及子代的個(gè)體之間在性狀上的差異,就叫做變異。同遺傳現(xiàn)象一樣,變異的現(xiàn)象在生物界也是普遍存在的。
可遺傳的變異和不遺傳的變異 生物的變異是不是都能夠遺傳呢先看看下面這兩個(gè)實(shí)例:實(shí)例1.某對(duì)色覺(jué)正常的夫婦生下一個(gè)色盲的兒子;實(shí)例2.某兄弟二人,哥哥長(zhǎng)期在野外工作,弟弟長(zhǎng)期在室內(nèi)工作,哥哥與弟弟相比臉色較黑。實(shí)例1中的變異是由遺傳物質(zhì)決定的,能夠遺傳給后代,這樣的變異叫做可遺傳的變異。實(shí)例2中的變異只是由外界環(huán)境的影響引起的,遺傳物質(zhì)并沒(méi)有發(fā)生變化,因而不能遺傳給后代,這樣的變異叫做不遺傳的變異。
有利變異和不利變異 對(duì)于某種生物來(lái)說(shuō),有的變異有利于它的生存,叫做有利變異。例如,把高產(chǎn)倒伏小麥與低產(chǎn)抗倒伏小麥進(jìn)行雜交培育成高產(chǎn)抗倒伏小麥。有的變異不利于它的生存,叫做不利變異。例如,玉米有時(shí)會(huì)出現(xiàn)白化苗,這樣的幼苗沒(méi)有葉綠素,不能進(jìn)行光合作用,會(huì)過(guò)早死亡,這就是不利變異。
高考生物必備知識(shí)點(diǎn):生物的變異
1.DNA是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定的遺傳變化(即R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化是S型細(xì)菌)的物質(zhì),而噬菌體的各種性狀也是通過(guò)DNA傳遞給后代的,這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)。
2.現(xiàn)代科學(xué)研究證明,遺傳物質(zhì)除DNA以外還有RNA。因是絕大多數(shù)生物(如所有的原核生物、真核生物及部分病毒)的遺傳物質(zhì)是DNA,只有少數(shù)生物(如部分病毒等)的遺傳物質(zhì)是RNA,所以說(shuō)DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
3.堿基對(duì)排列順序的多樣性,構(gòu)成了DNA分子的多樣性,而堿基對(duì)的特定的排列順序,又構(gòu)成了每個(gè)DNA分子的特異性,這從分子水平說(shuō)明了生物體具有多樣性和特異性的原因。
4.遺傳信息的傳遞是通過(guò)DNA分子的復(fù)制(注意其半保留復(fù)制和邊解旋邊復(fù)制的特點(diǎn))來(lái)完成的。
5.DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)是復(fù)制提供了精確的模板;通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì),保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。
6.子代與親代在性狀上相似,是由于子代獲得了親代復(fù)制的一份DNA的緣故。
7.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,基因在染色體上呈直線排列,染色體是基因的載體。
8.基因的表達(dá)是通過(guò)DNA控制蛋白質(zhì)的合成(即轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
9.由于不同基因的脫氧核苷酸的排列順序(堿基順序)不同,因此,不同的基因含有不同的遺傳信息。(即:基因的脫氧核苷酸的排列順序就代表遺傳信息)。
10.DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序決定了mRNA中核糖核苷酸的排列順序,mRNA中核糖核苷酸的排列順序又決定了蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序,氨基酸的排列順序最終決定了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的特異性,從而使生物體表現(xiàn)出各種遺傳特性。所以,生物的一切性狀都是由基因決定,并由蛋白質(zhì)分子直接體現(xiàn)的。
11.生物的一切遺傳性狀都是受基因控制的。一些基因是通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程;基因控制性狀的另一種情況,是通過(guò)控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來(lái)直接影響性狀。
12.基因分離定律:具有一對(duì)相對(duì)性狀的兩個(gè)純合親本雜交時(shí),子一代只表現(xiàn)出顯性性狀;子二代出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象,并且顯性性狀與隱性性狀的數(shù)量比接近于3:1。
13.基因分離定律的實(shí)質(zhì)是:在雜合子的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性,生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開(kāi)而分離,分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
14.基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素,而表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式。
15.基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中,同源染色體上的等位基因彼此分離,同時(shí)非同源染色體上的非等位基因自由組合。
16.生物的性別決定方式主要有兩種:一種是XY型(即雄性有一對(duì)異型的性染色體XY,雌性有一對(duì)同型的性染色體XX,后代性別由父本決定),另一種是ZW型(即雄性有一對(duì)同型的性染色體ZZ,雌性有一對(duì)異型的性染色體ZW,后代性別由母本決定)。
17.可遺傳的變異有三種來(lái)源:基因突變,基因重組,染色體變異。
18.基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中具有重要意義。它是生物變異的根本來(lái)源,是生物進(jìn)化提供了最初的原材料。
19.基因重組的兩種方式:一是減數(shù)第一次分裂后期時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合;二是減數(shù)第一次分裂聯(lián)會(huì)時(shí),同源染色體中的非姐妹染色單體交叉互換。所以,通常只有有性生殖才具有基因重組的過(guò)程。而細(xì)菌等一般進(jìn)行無(wú)性生殖的生物的基因重組只能通過(guò)基因工程來(lái)實(shí)現(xiàn)。
20.通過(guò)有性生殖過(guò)程實(shí)現(xiàn)的基因重組,是生物變異提供了極其豐富的來(lái)源。這是形成生物多樣性的重要原因之一,對(duì)于生物進(jìn)化具有十分重要的意義。
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