『壹』 生物的變異的決定因素
子女與父母之間,兄弟姐妹之間,在相貌上總會有些差異。把同一株農作物的種子種下去,後代植株也會有高有矮,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,以及子代的個體之間在性狀上的差異,就叫做變異。同遺傳現象一樣,變異的現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?先看看下面這兩個實例:實例1.某對色覺正常的夫婦生下一個色盲的兒子;實例2.某兄弟二人,哥哥長期在野外工作,弟弟長期在室內工作,哥哥與弟弟相比臉色較黑。實例1中的變異是由遺傳物質決定的,能夠遺傳給後代,這樣的變異叫做可遺傳的變異。實例2中的變異只是由外界環境的影響引起的,遺傳物質並沒有發生變化,因而不能遺傳給後代,這樣的變異叫做不遺傳的變異。
有利變異和不利變異 對於某種生物來說,有的變異有利於它的生存,叫做有利變異。例如,把高產倒伏小麥與低產抗倒伏小麥進行雜交培育成高產抗倒伏小麥。有的變異不利於它的生存,叫做不利變異。例如,玉米有時會出現白化苗,這樣的幼苗沒有葉綠素,不能進行光合作用,會過早死亡,這就是不利變異。
『貳』 為什麼會產生變異
變異的原因1.外界環境的影響:在我們觀察到的變異中,有些是由於外界環境的影響產生的。在我們剛才提出的變異現象中,哪些是屬於這一類?提問,討論:同一品種的小麥種在不同的田裡,小麥的麥穗有大穗、小穗,產生大穗、小穗的原因可能是什麼?你如何證明這些差異是由於環境影響造成的?將大穗和小穗上的種子收獲後分別種到田裡,它們的後代會如何?小結:田中小麥的大穗和小穗的變異是由環境變化引起的,這種變異一般是不能遺傳的。提問:什麼因素引起的變異可以傳遞給後代?我們再來看看另一種情況。2.遺傳物質的變化:提問,討論:一個孩子單眼皮。但是,他的父母是雙眼皮,這種變異是怎樣產生的?這種變異是否可以傳遞給後代呢?我們從上一節的學習中已經知道,若這個孩子是單眼皮,他的雙眼皮的父母的基因組成一定是Aa、Aa。孩子與父母的性狀不同,是因為在生殖過程中父母傳給了他決定單眼皮的基因。也就是說,他的遺傳物質組成與父母有了差異,因此產生了與父母不同的性狀。他的這種性狀可以是通過生殖過程傳遞給他的後代。小結:這種變異是由遺傳物質變化引起的,這種變異是可以遺傳的。根據以上變異的原因,我們將變異分為兩類:遺傳的變異:變異由遺傳物質決定;不遺傳的變異:變異由外界環境影響引起。請同學們再分析兩個例子。(1)某對色覺正常的夫婦生了一個色盲的兒子。(2)某兄弟二人,哥哥長期在室外工作,弟弟長期在室內工作。哥哥與弟弟相比臉色較黑。哪一種變異可以遺傳?為什麼?提出問題:是否由環境影響引起的變異都是不能遺傳的變異?一些環境因素也可能使遺傳物質發生改變。若環境影響引起了遺傳物質的改變,這樣產生的變異是可以傳遞給後代的。根據這一原理,人類可以利用一些特殊環境因素使遺傳物質改變而製造出能遺傳的變異為人類所用。所以,遺傳物質是遺傳和變異這一生命活動的物質基礎。提出問題:變異對生物個體、對生物界會產生什麼影響?
『叄』 生物為什麼會變異
應該說是基因的變異、
DNA是遺傳物質,記錄了幾乎所有遺傳信息,在復制過程中,有一定的概率會發生錯誤,引起基因突變,這導致的是蛋白質或某些RNA的變化。
染色體在生殖細胞結合時,有可能某些片斷會發生交換,引起性狀的變化。
『肆』 為何一些生物遭遇化學成分後,會發生變異現象
一些生物遭遇化學成分後,會發生變異現象,主要原因是化學成分和生物體內的細胞組織相剋,容易造成細胞組織變異,最終就會導致整個生物體的變異。
化學成分多,會造成生物變異的幾率增大。生物體的細胞是不會發生很大的改變的,但是如果當化學成分多的時候,化學成分所提供的細胞和各種要素就會增多,那麼生物體就會有更多的機會接觸不同的細胞,產生不同的新的細胞,細胞的重組和基因重組就會更加容易發生,因此生物的變異幾率就會變得非常大。
不過生物的變異其實是有多種因素構成的,不單單是因為化學成分增多,但是化學成分的眾多而又可能就會加速生物的變異,因此我們需要具體問題具體分析才能夠更好的探測出它的變異規律。
『伍』 生物異變有哪幾種類型,分別由什麼引起的
根據遺傳物質的改變基礎又將可遺傳變異分成三類:
(一)基因突變:該類型的變異是基因內部結構改變造成的,多因DNA復制差錯造成,包括能使生物產生性狀改變的有義突變和不改變生物性狀的無義突變。基因突變一般具備不定向性、普遍性、多害少利等特性。太空育種和輻射育種的遺傳學原理就是基因突變,基因突變是生物變異的根本來源。
(二)基因重組:由於控制不同性狀的基因在減數分裂時自由組合或同源染色體間的非姐妹染色單體交互換造成,生物的變異多數由基因重組造成。農業上的雜交育種的遺傳學原理應用的就是基因重組。
(三)染色體變異:由於基因主要位於染色體上,染色體的結構和數目發生變化必然會導致基因的數目及排列順序發生變化,從而使生物發生變異,具體可分為染色體結構變異和染色體數目變異。在農業育種上,染色體數目變異應用較廣,如整倍數目變異的異源八倍體小黑麥、無籽西瓜等,自然界整倍數目變異的農作物較多,如四倍體的草莓、四倍體馬鈴薯三倍體香蕉、三倍體無籽桔柑等。
『陸』 生物變異的原因是什麼
主要原因如下:
①親代個體雜交產生子體,由於重組而發生;
②由於基因突變而發生;
③由於生物的染色體組成或細胞質發生變化而產生。
『柒』 為什麼動物會變異人會嗎
問的很有意思!
理論上說,自然界的任何生物都存在著變異現象。俗話說:種瓜得瓜,種豆得豆。這就是生物的遺傳功能。通俗一點說,就是父母把自己的信息,通過基因這種工具傳給了自己的子代。這種信息的傳遞是非常復雜的,需要相當多的鹼基對的排列組合。這種排列和組合的順序就隱含著獨特的密碼,這種密碼在子代身上體現出來很多父代的特徵。這就是遺傳。
當在某些時候,比如說外界因素,葯物,疾病等等物理和化學的作用,基因在從父代傳遞給子代的時候出現了極小的改變,可別小看這變化,對於生物來說可是不小的改變。微小的改變加上億萬年的積累,現在我們看到的生物是這么的不同!
作為世界的主宰,人類也會變異。如果我們能坐時空機器去數萬年之後,你肯定能看到和現在有不同的人類的。
『捌』 為什麼會發生變異現象
不可遺傳的變異:外界因素致使DNA發生改變就出現了DNA指導合成的蛋白質發生改變進而導致生物體的改變
可遺傳的變異:母本的DNA已經發生改變 並且也導致生殖細胞的DNA改變 致使下一代的生物體性狀發生改變
『玖』 生物界普遍存在的變異現象是怎麼回事
作者:韓宏傑
本作品為「科普中國-科學原理一點通」原創 轉載時務請註明出處
『拾』 生物變異的根本來源是什麼
有的僅僅是由於環境因素的影響造成的,並沒有引起生物體內的遺傳物質的變化,因而不能夠遺傳下去,屬於不遺傳的變異。有的變異現象是由於生殖細胞內的遺傳物質的改變引起的,因而能夠遺傳給後代,屬於可遺傳的變異。可遺傳的變異有三種來源:基因突變,基因重組,染色體變異。沒有變異就沒有進化,這是從古到今所有進化論者毋庸置疑的共識。生物變異是生物多樣性的主要來源。
達爾文-環境決定變異
達爾文承認他並不知道變異產生的真正原因,這也是他的進化論常常遭受攻擊的重要原因之一。他在《物種起源》中說,"在較早馴化的動植物中個體之間的差異……一般都比自然狀態下任何一個物種或變種的個體之間的差異更顯著",他認為將家養動物飼養在不同環境之中就會產生更多的變異,而事實上這可能並不準確,因為,有人甚至認為家畜和栽培植物的品系或品種的個體之間的變異是非常小的。在達爾文的思想中,作為個體變異來源的有性生殖只具有非常次要的作用。
拉馬克則強調動物的主動性適應,他認為生物在趨於完美意志力的驅動下進行變異與適應而獲得遺傳,而這種適應的形式就是所謂的用進廢退。相比之下,達爾文更相信不同的生存環境引起變異(雖然他時而也承認拉馬克的用盡廢退可導致變異),認為這樣的變異主要是隨機的,並通過自然選擇而獲得遺傳。雖然拉馬克強調主動性適應而達爾文更強調被動性適應,但他們都認為生理體制上的變化最終會走向遺傳(這似乎是博物學家的一種直覺)。但是,現代生物學家(特別是分子遺傳學家)則認為這有悖於所謂的中心法則!
魏斯曼-有性生殖是變異的唯一來源
德國遺傳學家魏斯曼(1834年~1914年)認為有性繁殖是能產生無限的個體變異的唯一途徑,而這正是生物種群的主要特徵,在受精時"就好像是兩股遺傳趨勢匯合(結合)在一起。我認為這種結合是可以遺傳的個體性狀的起因,而且我還相信產生這樣的性狀是有性繁殖的真諦。這一過程(有性繁殖)的目的是產生作為自然選擇形成新物種的素材的那個個體差異"(邁爾1990) 。魏斯曼將有性繁殖作為個體變異的唯一途徑未免過於誇張(雖然是主要途徑),但他意識到有性生殖對個體變異的重要性還是值得肯定的,雖然那時還不可能認識到有性生殖的分子機制和本質。謝平(2013)指出,有性生殖也不是如魏斯曼所說的是為了產生變異:進行有性生殖的物種是以群體基因庫的形式保存著變異性狀(如通過等位基因),此外,雖然有性生殖在減數分裂中容易導致基因變異,但它只是一種偶然的結果而非原因 。
柏格森-生命的原始沖動是變異的根本原因
法國哲學家柏格森(1907)認為,"……生命的原始沖動(original impetus),通過連接代際間隔的成熟有機體從前一代胚芽傳給下一代胚芽。這種沖動沿著進化的路線持續,被這些路線分開,它就是變異的根本原因,至少是那些被有規則地傳遞的變異的根本原因,是那些積累和創造新物種的變異的根本原因。總之,從物種開始從共同的祖先分化起,它們就在各自的進化過程中強化了自己的差異。然而,在某些確定的點上,它們又可能出現共同的演變;實際上,倘若接受'共同沖動'的假定,它們就必須如此" 。
那什麼是這個原始沖動呢?柏格森說,"所謂原始沖動,就是一種使生命得以發展的內在沖動,其形式越來越復雜,其最終目標越來越高"。這不就是拉馬克所說的一切生命就具有一種內稟的趨於向高級生命進化的趨勢么?
薛定諤-只有突變才能遺傳
奧地利理論物理學家薛定諤在其1944年出版的《生命是什麼》一書中,對達爾文的"變異"進行了猛烈的抨擊,他說,"今天我們已經明確地知道,達爾文是錯誤地把即使在最純的群體里也會出現的細微的、連續的、偶然的變異,當作是自然選擇的原始材料。因為後來已經證明,這些變異是不遺傳的"(Schrödinger 1944),另一方面,他對德弗里斯的突變論大加贊賞,甚至將其吹捧為"生物學的量子論"!薛定諤徹底否定達爾文的連續變異理論,認為那些細微的、連續的的變異是不可能遺傳的 。
但薛定諤也說,"突變肯定是遺傳寶庫中的一種變化……突變是達爾文描述的自然選擇的合適的原料,在此過程中,通過不適者被淘汰、最適者生存從而產生新種……只要用'突變'來代替'細微的偶然變異'(正如在量子論中用'量子躍遷'來代替'能量的連續轉移'),達爾文學說的其他方面是不需要作什麼修改的"(Schrödinger 1944)。筆者認為,物理學家的量子理論看上去與分子遺傳學家的基因突變理論十分情投意合,這在較短的時間尺度上似乎也無可非議,但是,這在本質上也是一種唯基因論(基因萬能、基因決定論)!
當然,薛定諤也意識到,"如果突變是如此的頻繁,以致有很多的機會,比如說,在同一個體內出現了十幾個不同的突變,而其中有害的突變又總比有利突變占優勢,那麼,物種非但不會通過選擇而得到改良,反而會停滯,甚至會消亡。由基因的高度持久性形成的相當程度的保守性是十分必要的"(Schrödinger 1944)。
事實上,生物體內的生化機製表明,物種並未放任變異,它們時刻都在努力減少DNA復制過程中的錯誤以維護遺傳的穩定性,這是因為生物界普遍存在著DNA的修復機制。但是DNA修復又需付出能量與時間的代價,因此是對少量錯誤的一種"無奈"的放棄(正是這種"無奈",也是生物界得以如此繁盛的重要契機之一)。此外,有時不能保證對一切錯誤的完全修復,譬如,當在DNA雙鏈的同樣位點同時出錯(無論是復制錯誤還是受到物理化學條件的誘導)時,則修復就不再可能,要麼由於它是有害的突變而被淘汰,或中性的突變而被保留,或有利的突變而被保留,如果足夠幸運的話,甚至可在種群中擴散。或許可以設想,如果再多一份拷貝(二倍體),或許就能保證更好的遺傳穩定性,但事實上,這樣的結果往往會導致一個新物種的出現!