❶ 生物變異的例子
不同品種的菊花,玉米,紅眼和白眼果蠅
生物的不同品種都屬於變異
在豐富多彩的生物界中，蘊含著形形色色的變異現象。在這些變異現象中，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。
基因突變：
正常人的紅細胞是圓餅狀的，鐮刀型細胞貧血症患者的紅細胞卻是彎曲的鐮刀狀的。這樣的紅細胞容易破裂，使人患溶性貧血，嚴重時會導致死亡，分子生物學的研究表明，鐮刀型細胞貧血症是由基因突變引起的一種遺傳病。
基因突變的概念 人們在對鐮刀型細胞貧血症患者的血紅蛋白分子進行檢查時發現，患者血紅蛋白分子的多肽鏈上，一個谷氨酸被纈氨酸替換。為什麼發生氨基酸分子結構的改變呢？經過研究發現，這是由於控制合成血紅蛋白分子的DNA的鹼基序列發生了改變，這種改變最終導致了鐮刀型細胞貧血症的產生。
除鹼基的替換以外，控制合成血紅蛋白分子的DNA的鹼基序列發生鹼基的增添或缺失，有時也會導致血紅蛋白病的產生。由於DNA分子中發生鹼基對增添、缺失或改變，而引起的基因結構的改變，就叫做基因突變。
基因突變是染色體的某一個位點基因的改變。基因突變使一個基因變成它的等位基因，並且通常會引起一定的表現型變化。例如，小麥從高稈變成矮稈，普通羊群中出現了短腿的安康羊等，都是基因突變的結果。
基因突變在生物進化中具有重要意義。它是生物變異的根本來源，為生物進化提供了最初的原材料。
引起基因突變的因素很多，可以歸納為三類：一類是物理因素，如X射線、激光等；另一類是化學因素，是指能夠與DNA分子起作用而改變DNA分子性質的物質，如亞硝酸、鹼基類似物等；第三類是生物因素，包括病毒和某些細菌等。
基因突變的特點 基因突變作為生物變異的一個重要來源，它具有以下主要特點。
第一，基因突變在生物界中是普遍存在的。無論是低等生物，還是高等的動植物以及人，都可能發生基因突變。基因突變在自然界的特種中廣泛存在。例如，棉花的短果枝，水稻的矮稈、糯性，果蠅的白眼、殘翅，家鴿羽毛的灰紅色，以及人的色盲、糖尿病、白化病等遺傳病，都是突變性狀。自然條件下發生的基因突變叫做自然突變，人為條件下誘發產生的基因突變叫做誘發突變。
第二，基因突變是隨機發生的。它可以發生在生物個體發育的任何時期。一般來說，在生物個體發育的過程中，基因突變發生的時期越遲，生物體表現突變的部分就越少。例如，植物的葉芽如果在發育的早期發生基因突變，那麼由這個葉芽長成的枝條，上面著生的葉、花和果實都有可能與其他枝條不同。如果基因突變發生在花芽分化時，那麼，將來可能只在一朵花或一個花序上表現出變異。
基因突變可以發生在細胞中，也可以發生在生殖細胞中。發生在生殖細胞中的突變，可以通過受精作用直接傳遞給後代。發生在體細胞中的突變，一般是不能傳遞給後代的。
第三，在自然狀態下，對一種生物來說，基因突變的頻率是很低的。據估計，在高等生物中，約10五次方到10的八次方個生殖細胞中，才會有1個生殖細胞發生基因突變，突變率是10的負五次方到10的負八次方。
第四，在多數基因突變對生物體是有害的。由於任何一物都是長期進化過程的產物，它們與環境條件已經取得了高度的協調。如果發生基因突變，就有可能破壞這種協調關系。因此，基因突變對於生物的生存往往是有害的。例如，絕大多數的人類遺傳病，就是由基因突變造成的，這些病對人類健康構成了嚴重威脅。又如，植物中常見的白化苗，也是基因突變形成的。這種苗由於缺乏葉綠素，不能進行光合作用製造有機物，最終導致死亡。但是，也有少數基因突變是有利的。例如，植物的抗病性突變、耐旱性突變、微生物的抗葯性突變等，都是有利於生物生存的。
第五，基因突變是不定向的。一個基因可以向不同的方向發生突變，產生一個以上的等位基因。例如，控制小鼠毛色的灰色基因可以突變成黃色基因，也可以突變成黑色基因。
人工誘變在育種上的應用 人工誘變是指利用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發生基因突變。用這種方法可以提高突變率，創造人類需要的變異類型，從中選擇、培育出優良的生物品種。
基因重組：
基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。基因的自由組合定律告訴我們，在生物體通過減數分裂形成配子時，隨著非同源染色體體的自由組合，非等位基因也自由組合，這樣，由雌雄配子結合形成是一種類型的基因重組。在減數分裂形成四分體時，由於同源染色體的非姐妹染色單體之間常常發生局部交換，這些染色體單體上的基因組合，是另一種類型的基因重組。
基因重組是通過有性生殖過程實現的。在有性生殖過程中，由於父本和母本的遺傳特質基礎不同，當二者雜交時，基因重新組合，就能使子代產生變異，通過這種來源產生的變異是非常豐富的。父本與母本自身的雜合性越高，二者的遺傳物質基礎相差越大，基因重組產生變異的可能性也越大。以豌豆為例，當具有10對相對性狀（控制這10對相對性狀的等位基因分別位於10對同源染色體上）的親本進雜交時，如果只考慮基因的自由組合所引起的基因重組，F2可能出現的表現型就有1024種（即2的十次方）。在生物體內，尤其是在高等動植物體內，控制性狀的基因的數目是非常巨大，因此，通過有性生殖產生的雜交後代的表現型種類是很多的。如果把同源染色體的非姐妹染色單體交換引起的基因重組也考慮在內，那麼生物通過有性生殖產生的變異就更多了。
由此可見，通過有性生殖過程實現的基因重組，為生物變異提供了極其豐富的來源。這是形成生物多樣性的重要原因之一，對於生物進化具有十分重要的意義。
染色體變異：
基因突變是染色體的某一個位點上基因的改變，這種改變在光學顯微鏡下是看不見的。而染色體變異是可以用顯微鏡直接觀察到的比較明顯的染色體變化，如染色體結構的改變、染色體數目的增減等。
染色體結構的變異：
人類的許多遺傳病是由染色體結構改變引起的。例如，貓叫綜合征是人的第5號染色體部分缺失引起的遺傳病，因為患病兒童哭聲輕，音調高，很像貓叫而得名。貓叫綜合征患者的兩眼距離較遠，耳位低下，生長發育遲緩，而且存在嚴重的智力障礙。
在自然條件或人為因素的影響下，染色體發生的結構變異主要有4種：1.染色體中某一片段的缺失；2.染色體增加了某一片段；3.染色體某一片段的位置顛倒了180度；4.染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上。
上述染色體結構的改變，都會使排列在染色體上的基因的數目和排列順序發生改變，從而導致性狀的變異。大多數染色體結構變異對生物體是不利的，有的甚至會導致物體死亡。
染色體數目的變異：
一般來說，每一種生物的染色體數目都是穩定的，但是，在某些特定的環境條件下，生物體的染色體數目會發生改變，從而產生可遺傳的變異。染色體數目的變異可以分為兩類：一類是細胞內的個別染色體增加或減少，另一類是細胞內的染色體數目以染色體組的形式成倍地增加或減少。
染色體組 在大多數生物的體細胞中，染色體都是兩兩成對的。例如，果蠅有4對共8條染色體，這4對染色體可以分成兩組，每一組中包括3條常染色體和1條性染色體。就雄果蠅來說，在精子形成的過程中，經過減數分裂，染色體的數目減半，所以雄果蠅的精子中含有一組非同源染色體（Ⅹ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 或 Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）
細胞中的一組非同源染色體，它們在形態和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發育、遺傳和變異的全部信息，這樣的一組染色體，叫做一個染色體組。例如，雄果蠅精子中的這組染色體就組成了一個染色體組。
二倍體和多倍體 由受精卵發育而成的個體，體細胞中含有兩個染色體組的叫做二倍體。體細胞中含有三個或三個以上染色體組的叫做多倍體。其中，體細胞中含有三個染色體組的叫做三倍體；體細胞中含有四個染色體組的叫做四倍體。例如，人、果蠅、玉米是二倍體，香蕉是三倍體，馬鈴薯是四倍體。多倍體在植物中很常見，在動物中比較少見。
多倍體產生的主要原因，是體細胞在有絲分裂的過程中，染色體完成了復制，但是細胞受到外界環境條件（如溫度驟變）或生物內部因素的干擾，紡錘體的形成受到破壞，以致染色體不能被拉向兩極，細胞也不能分裂成兩個子細胞，於是就形成染色體數目加倍的細胞。如果這樣的細胞繼續進行正常的有絲分裂，就可以發育成染色體數目加倍的組織或個體。
人工誘導多倍體在育種上的應用 與二倍體植株相比，多倍體植株的莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，糖類和蛋白質等營養物質的含量都有所增加。例如，四倍體葡萄的果實比二倍體品種的大得多，四倍體番茄的維生素C的含量比二倍體的品種幾乎增加了一倍。因此，人們常常採用人工誘導多倍體的方法來獲得多倍體，培育新品種。
人工誘導多倍體的方法很多。目前最常用而且最有效的方法，是用秋水仙素來處理萌發的種子或幼苗。當秋水仙素作用於正在分裂的細胞時，能夠抑制紡錘體形成，導致染色體不分離，從而引起細胞內染色體數目加倍。染色體數目加倍的細胞繼續進行正常的有絲分裂，將來就可以發育成多倍體植株。目前世界各國利用人工誘導多倍體的方法已經培育出不少新品種，如含糖量高的三倍體無子西瓜和甜菜。此外，我國科技工作者還創造出自然界沒有的作物----八倍體小黑麥。
單倍體 在生物的體細胞中，染色體的數目不僅可以成倍地增加，還可以成倍地減少。例如，蜜蜂的蜂王和工蜂的體細胞中有32條染色體，而雄蜂的體細胞中只有16條染色體。像蜜蜂的雄蜂這樣，體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體，叫做單倍體。
在自然條件下，玉米、高糧、水稻、番茄等高等植物，偶爾也會出現單倍體植株。與正常植株相比，單倍體植株長得弱小，而且高度不育。但是，它們在育種上有特殊的意義。育種工作者常常採用花葯離體培養的方法來獲得單倍體植株，然後經過人工誘導使染色體數目加倍，重新恢復到正常植株的染色體數目。用這種方法得到的植株，不僅能夠正常生殖，而且每對染色體上的成對的基因都是純合的，自交產生的後代不會發生性狀分離。因此，利用單倍體植株培育新品種，只需要兩年時間，就可以得到一個穩定的純系品種。與常規的雜交育種方法相比，明顯縮短了育種年限。
❷ 請舉例說明生物的變異被廣泛應用在哪些方面
在農作物、家禽、家畜中，有時會出現對人有益的變異。例如，牛群中可能出現肉質較佳的牛，也可能出現產奶較多的牛。人們挑選這樣的牛進行大量繁殖，經過不斷地選育，就能得到肉質好或產奶多的新品種。有一些小麥品種在高水肥的條件下產量很高，但是由於植株高，抗倒伏能力差，大風一來，就會大片大片地倒伏，既影響產量，又不容易收割。怎樣才能得到既高產又抗倒伏的品種呢？科學工作者利用一種普通的矮稈小麥抗倒伏能力強的特性，將這種小麥與高產的高稈小麥雜交，在後代植株中再挑選稈較矮、抗倒伏、產量較高的植株進行繁殖。經過若干代的選育以後，就得到了高產、矮稈、抗倒伏的小麥新品種。為了得到優良的新品種，人們還採用射線照射和葯物處理等手段，使種子里的遺傳物質發生改變。在定向選育這些種子發育成的植株或它們的後代中，就會出現各種各樣的變異。從中選出對人有益的變異類型，進行，就有可能得到農作物的新品種。
生物的變異是指生物體親代與子代之間以及子代的個體之間存在差異的現象，包含有利變異和不利變異。具體可分為可遺傳變異和不可遺傳變異兩大類型，前者是遺傳物質改變造成的變異。後者只是環境因素造成的變異，其遺傳物質沒有發生改變，通常所說的生物的變異是指可遺傳的變異。
❸ 環境污染引起的生物變異現象有哪些
化石燃料的使用引起溫室效應導致地球大氣層溫度升高並會對生態環境產生連鎖影響。如北極圈內特有的植物開花期提前，致使按期而來的蜜蜂因錯過開花期而不能授粉，使這些植物數量銳減。世界各地發現的各種生物體異常，說明環境污染對生物物種的影響已經很嚴重。英國、法國、日本等很多國家對境內河流中生物的性態進行過調查。在英國的愛爾河，發現100%的石斑魚雄魚變雌魚，還有部分平眼魚出現雌化現象。法國塞納河中的雄鰈魚出現排卵現象。在日本，流經東京都的7條河流也發現有25%的雄鯉魚血清中含卵黃素。1995年在美國明尼蘇達州河流和濕地里發現三條腿的畸形青蛙，隨後在美國南部、東部、中西部和加拿大發現畸形青蛙，其所佔比例達10%。其中有一種叫雕蛙，畸形個體達75%。後來明尼蘇達州的研究人員把產生畸形青蛙地區的水取來，用於培養體態正常的非洲瓜蛙，實驗結果證明在這種水體里培養的瓜蛙100%的胚胎畸形，這說明不是生物個體的畸變，而是環境污染造成的生物物種變態的結果。1998年挪威科學家在北極發現6隻北極雌性小熊長出雄性器官，這一消息在全世界科學家中曾引起轟動。
環境污染對人類及人類活動的影響有一些事例為證：1984年4月26日，原蘇聯切爾諾貝利核電站核泄露事故後的7年裡，有7000多清理人員死亡，在15年後，參加救援的83.4萬人中，有5.5萬人死亡，15萬人殘疾。在附近10千米以內的土地，50年內不適於耕作和放牧；附近100千米范圍內，10年內不能生產牛奶。這是突發環境污染事件對人類生存影響的明顯例證。環境污染對人類生存的影響也是漸變的：中國國家計劃生育委員會對1981—1996年的16年中，北京、上海、天津等39個大城市的11726名健康男性的調查表明，由於環境污染，男子的平均射精量（每次）在16年內下降了10.3%，每次射精的平均精子數目減少了18.6%；每次射精的精子活動率降低10.4%，正常形態精子減少8.4%。這和國外的研究結果是一致的：丹麥科學家的統計認為，由於環境污染，在1938—1990年的50多年內，成年男子每次射精量平均減少了20%，精子數目減少40%。另外畸形怪胎發生率的增加也有環境污染的背景。
附錄6 環保運動1970年4月22日，由美國哈佛大學學生丹尼斯·海斯發起並組織，全美國共有1萬所中小學、2000多所大學的2000多萬人遊行集會，群情激動。人們高舉著受污染的地球模型、巨幅圖畫、各種表格，高呼口號，進行集會和演講，強烈要求政府採取措施保護生存環境。第二天，並不關心環境的美國總統尼克松主持召開了會議，成立了一個專門委員會，稍後成立了美國國家環保局。4月22日的行動，也促使美國議會開始制定環保法規。1972年全球人類環境會議在斯德哥爾摩召開，1973年聯合國環境規劃署成立，此後保護環境的政府機構和組織在世界范圍內不斷增加。正是因為這次行動產生了這樣的結果，人們將4月22日命名為「地球日」，這一天也成為140多個國家的民眾進行大規模環保活動的共同紀念日。我國從1990年開始，每年都舉行地球日的紀念宣傳活動。
1972年6月聯合國在瑞典斯德哥爾摩召開第一次全世界范圍的「人類環境會議」，發表《人類環境宣言》，提出了人類面臨多方面的環境污染和廣泛的生態破壞，呼籲人們要共同珍惜環境。這一天，被第27屆聯合國大會確定為「世界環境日」。聯合國根據當年的世界主要環境問題及環境熱點，有針對性地制定每年的「世界環境日」的主題。聯合國系統和各國政府每年都在這一天開展各種活動，宣傳保護和改善人類環境的重要性，聯合國環境規劃署同時發表《環境現狀的年度報告書》，召開表彰「全球500佳」國際會議。
年份「世界環境日」的主題年份「世界環境日」的主題1974隻有一個地球1980新的十年，新的挑戰—沒有破壞的發展1975人類居住1981保護地下水和人類的食物鏈，防治有毒化學品污染1976水：生命的重要源泉1982紀念斯德哥爾摩人類環境會議十周年—提高環境意識1977關注臭氧層破壞、水土流失、土壤退化和濫伐森林1983管理和處置有害廢棄物，防治酸雨破壞和提高能源利用1978沒有破壞的發展1984沙漠化1979為了兒童和未來—沒有破壞的發展1985青年·人口·環境
附表1 歷年「世界環境日」的主題續表年份「世界環境日」的主題年份「世界環境日」的主題1986環境與和平1996我們的地球、居住地、家園1987環境與居住1997為了地球上的生命1988保護環境、持續發展、公眾參與1998為了地球上的生命—拯救我們的海洋1989警惕全球變暖1999拯救地球就是拯救未來1990兒童與環境2000環境千年行動起來1991氣候變化—需要全球合作2001世間萬物生命之網1992隻有一個地球—一齊關心，共同分享2002讓地球充滿生機1993貧窮與環境——擺脫惡性循環2003水—二十億人生命之所系1994一個地球，一個家庭2004海洋存亡，匹夫有責1995各國人民聯合起來，創造更加美好的未來2005人人參與，創建綠色家園
附表1 歷年「世界環境日」的主題（續）-11972年起，成立了許多的國際環保組織，專門研究生態環境問題，如「聯合國環境規劃理事會」、「聯合國環境規劃署」、「人與生物圈計劃」、「聯合國野生動物保護基金會」、「聯合國人口活動基金會」、「聯合國世界環境與發展委員會」、「全球環境基金（GEF）」、「國際地球之友（FoEI）」等。1990年6月在馬來西亞東盟組建東盟環境高級官員委員會。許多民間的非政府環保組織也紛紛成立，在保護全球生態環境、普及環境教育、推動全球環境保護合作等領域發揮著重要的作用。如世界「綠色和平組織」、中國的「野生動物保護協會」、「青少年環保志願者」、為保護藏羚羊而疾呼吶喊的「自然之友」、「北京地球村」等。
國際社會經過協商還簽定了各種國際環保公約與協定書。據統計，全球目前有180多個環保公約。另外，還確定了許多的環境日，開展宣傳活動，以喚起和增強人們的環境意識。越來越多的人和組織正在加入保護地球、保護家園的活動中。
日期節日名稱日期節日名稱2月2日世界濕地日7月11日世界人口日3月12日中國植樹節8月9日世界土著居民國際日3月21日國際消除種族歧視日9月16日保護臭氧層國際日3月22日世界水日9月27日世界旅遊日3月23日世界氣象日10月4日國際動物日4月的某一周全國各地的愛鳥周10月14日國際減災日4月22日世界地球日10月16日世界糧食日5月31日世界無煙日10月17日根除貧困國際日6月4日受侵略戕害無辜兒童國際日10月24—30日裁軍周6月5日世界環境日11月16日國際寬容日6月17日世界防治荒漠化和乾旱日11月11—18日國際科學與和平周6月25日中國土地日12月29日生物多樣化國際日6月26日國際禁毒日
附表2 與環保有關的節日
❹ 生物變異有什麼現象
變異會使生物的組織結構、生活習性發生改變。
比如：長翅的昆蟲中某一個體發生了變異導致其無翅膀，故其只能爬行覓食 。
還有人類中的唐氏綜合症。