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高中生物精品课件生物的变异目录•生物变异的基本概念•基因突变CONTENT•染色体变异•环境因素引起的变异•生物变异的实际应用01生物变异的基本概念定义与分类定义生物变异是指生物体在遗传基因的基础上,因环境因素、遗传因素或其他未知因素导致其形态、生理、生化等方面的变化分类根据变异的原因和影响,生物变异可分为可遗传变异和不可遗传变异,以及基因突变、染色体变异和表型变异等变异的原因环境因素其他未知因素环境因素是引起生物变异的重要原因除了环境和遗传因素外,还有一些未之一,如气候、土壤、水分、光照、知因素也可能导致生物变异,如射线、温度等环境条件的变化,可以引起生化学物质等物理和化学因素物体的适应性变化遗传因素遗传因素是生物变异的根本原因,包括基因突变、染色体变异等,可以导致遗传信息的改变,从而影响生物体的性状变异的意义进化与适应01生物变异是生物进化的基础,通过自然选择的作用,适应环境的变异个体得以保留和繁衍,从而推动物种的进化与适应物种形成02生物变异可以导致新物种的形成,通过生殖隔离机制,不同变异的个体逐渐形成新的物种,丰富生物多样性医学与农业应用03生物变异在医学和农业上具有广泛的应用价值,如基因突变的研究有助于疾病的诊断和治疗,作物育种中通过人工诱变创造新的变异品种,提高农作物的产量和抗性02基因突变基因突变的类型010203点突变染色体变异基因组变异指DNA分子中发生碱基对指染色体结构或数目的改指基因组整体结构的改变,的替换、增添或缺失,而变,包括染色体片段的缺包括染色体重排、基因组引起的基因碱基序列的改失、重复、易位和倒位等扩增和基因组序列的改变变等基因突变的产生机制物理因素化学因素生物因素遗传因素如某些遗传疾病或遗传如紫外线、X射线等物理如某些化学物质如诱变如某些病毒或细菌等生综合征等可引起基因突因素可引起基因突变剂等可引起基因突变物因素可引起基因突变变基因突变的影响01020304遗传性疾病癌症进化药物抗性基因突变可能导致遗传性疾病基因突变可能导致癌症的发生,基因突变是生物进化的基础,基因突变可能导致病原体对药的发生,如镰状细胞贫血、囊如肺癌、乳腺癌等通过自然选择和遗传漂变等机物的抗性增加,影响疾病的治性纤维化等制影响物种的进化疗效果03染色体变异染色体变异的类型染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位等染色体数目变异包括染色体整倍性变异和非整倍性变异,如多倍体、单倍体等染色体变异的其他类型如染色体长度变异、染色体带型变异等染色体变异的产生机制遗传因素环境因素生物学过程染色体变异可以由基因突如辐射、化学物质、病毒如减数分裂过程中同源染变或染色体结构变异遗传等可以引起染色体变异色体的非姐妹染色单体间而来的交叉互换,可以导致染色体结构变异染色体变异的影响遗传疾病繁殖能力染色体变异可能导致遗传性疾染色体变异可能导致繁殖能力病,如唐氏综合征、威廉姆斯异常,如不孕不育等综合征等生长发育生物进化染色体变异可能影响个体的生染色体变异是生物进化的重要长发育,如智力、身高、体重来源之一,可以促进物种的适等方面应和演化04环境因素引起的变异物理因素引起的变异辐射辐射可以引起DNA的损伤和突变,温度从而导致生物体的变异温度变化可以影响生物体内酶的活性,从而影响生物体的代谢和生长发育,导致生物体出现变异光照光照的强度、时间和光周期等因素可以影响植物的光合作用和生长发育,进而引起生物体的变异化学因素引起的变异有毒物质激素有机溶剂某些有毒物质如重金属、农药等某些激素如乙烯、赤霉素等可以某些有机溶剂如乙醇、丙酮等可可以引起生物体的基因突变和染影响植物的生长发育和代谢,从以影响生物体的细胞膜和蛋白质色体变异,从而导致生物体的变而引起生物体的变异结构,从而导致生物体的变异异生物因素引起的变异病毒某些病毒可以感染生物体并引起基因突变和染色体变异,从而导致生物体的变异细菌某些细菌可以感染生物体并引起基因突变和染色体变异,从而导致生物体的变异寄生虫某些寄生虫可以寄生于生物体并影响其生长发育和代谢,从而引起生物体的变异05生物变异的实际应用遗传育种遗传育种是通过选择具有优良性遗传育种过程中,可以利用基因例如,通过基因突变培育出抗虫状的变异个体,经过人工繁殖和突变、染色体变异等变异类型,棉、抗病小麦等农作物新品种,改良,培育出新的农作物品种或创造出具有抗逆性、产量高、品提高农作物的产量和品质动物良种的方法质优等性状的个体医学应用医学上可以利用生物变异来研基因疗法是通过将正常的基因细胞疗法则是利用经过基因修究和治疗疾病,例如基因疗法导入病变细胞,替代或修复缺饰的细胞来治疗疾病,例如和细胞疗法陷基因,从而达到治疗疾病的CAR-T细胞疗法等目的生物进化研究生物进化研究是探索物种起源、演化和多样性的学科,而生物变异则是生物进化的重要驱动力通过研究生物变异,可以了解物种的遗传特征、适应性和演化历程,从而更好地理解生物多样性的形成和演化机制例如,科学家可以通过比较不同物种的基因组序列,分析其变异特征和演化关系,从而构建物种的演化树。