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常见的生物变异现象不同品种的玉米果穗安康羊不同物种之间常见的生物变异现象相同物种之间玫瑰生物的变异变异的定义：亲代与子代之间以及子代的个体之间在形态、结构、生理等方面总是存在着差异的现象。变异的类型不遗传的变异可遗传的变异——环境因素导致的——生殖细胞中遗传物质改变造成的蛋白质正常异常↑↑氨基酸谷氨酸缬氨酸↑↑RNAGAAGUA↑↑DNACTTCATGAAGTA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。镰刀型细胞贫血症可遗传的变异不可遗传的变异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。有利的变异抗倒伏的小麦不抗倒伏的小麦杂交人类应用有利的变异培育新品种高产倒伏小麦低产抗倒伏小麦高产抗倒伏小麦通过杂交，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，可以产生高产抗倒伏小麦。袁隆平与杂交水稻2001年袁隆平获得国家科学技术奖人类应用有利的变异培育新品种产量不同的奶牛选择、繁育选择、繁育高产奶牛人类应用有利的变异培育新品种太空椒是在太空的条件下，引起基因发生改变而培育成的新品种。自从1987年以来，我国科学工作者利用返回式卫星和高空气球搭载作物种子，使种子在空间条件下发生变异，因而进行作物遗传性状的改良。在短短的10年时间里，取得了令人鼓舞的可喜成果，培育出了“卫星87－2”青椒(俗称太空椒)、“航育1号”水稻、“豫麦13”小麦等高产、优质、抗病性强的作物新品系，获得了良好的社会、经济效益。我国作为目前世界上能发射返回式卫星的三个国家之一，在作物空间技术育种方面已经进入世界先进行列。不利的变异正常苗白化苗多倍体育种我国科技工作者经过多年探索，培育出不少三倍体无子西瓜的优良品种。下面以三倍体无子西瓜为例，介绍多倍体的培育过程(如图)。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。当三倍体植株开花时，需要授给普通西瓜(二倍体)成熟的花粉，刺激子房发育而成为果实(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。无子西瓜不仅满足了国内市场的需求，而且远销国外。无子西瓜的培育该植株的西瓜的果肉细胞，种子的种皮和胚其染色体数目各是多少？无子西瓜的培育花粉二倍体幼苗秋水仙素处理四倍体植物体二倍体（父）三倍体种子三倍体植物体三倍体无子西瓜联会紊乱杂交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单倍体育种方法：花药的离体培养，再经人工诱导使染色体数目加倍，成为纯合子。优点：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F1花粉单倍体二倍体（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培育新品种，只需要两年时间，就可以得到一个稳定的纯系品种。与常规的杂交育种方法相比，明显缩短了育种年限。常见生物育种方法的比较方法原理原因实例优点无性繁殖有丝分裂遗传物质没有发生改变无核蜜桔保持优良性状杂交基因重组非同源染色体上的非等位基因自由组合抗倒伏抗锈病小麦集中优良性状诱变基因突变人工方法使DNA复制过程发生差错青霉素高产菌株提高变异频率，出现新性状单倍体染色体倍减秋水仙素处理单倍体使其染色体加倍小麦新品种缩短育种进程，得到纯合体多倍体染色体倍增秋水仙素处理使染色体加倍无籽西瓜器官大，营养成分含量高基因工程DNA拼接将不同生物的基因拼接在一起抗虫棉目的性强，打破物种界限我国古代对生物变异特性的认识和利用在我国的史料中，关于生物变异现象的记载是很多的。例如，贾思勰在《齐民要术》中说：“凡谷成熟有早晚，苗秆有高下，收实有多少，质性有强弱，米味有美恶，粒实有息耗。”不仅指出谷物的成熟期有早晚的差异，而且指出了其他性状的变异。《荔枝谱》中有“荔枝以甘为味，虽有百千树莫有同者。”《天工开物》中有“粱粟种类甚多，相去数百里，则色味形质随之而变，大同小异，千百其名。”这些史料说明，我国古代劳动人民不仅认识到生物的变异是普遍存在的，而且还有意识地利用生物的变异特性，进行人工选择，培育优良品种。例如，人们利用花卉的变异，培育了无数的花卉品种。宋代刘蒙在《菊谱》一书里，描述了35个菊花品种。他认为菊花经常发生变异，只要人们年年选择并且保存这些变异，就可以得到新的品种。又如，中国是金鱼的故乡，形形色色的金鱼品种，也是我国劳动人民利用金鱼遗传变异的特性精心培育出来的。16世纪末，张谦德在《硃砂鱼谱》中总结金鱼选种的经验时说：“蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一、二，并作两、三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具”。如今，金鱼的变异品种超过了150种。美丽多姿的金鱼，已经成为各国人民喜爱的观赏动物。