遗传与变异手抄报图片
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遗传就是子代在这个连续系统中重复亲代的特性和特征(性状)的现象,其实质则是由于亲代所产生的配子,带给子代按亲代性状进行发育的遗传物质──基因。相同的基因规定着生物体发育相同的性状,于是表现为遗传,体现了生物界的稳定性。但这种稳定性是相对的,因为基因在世代延绵的长期发展过程中,难免会在此时或彼时发生结构的改变。结构改变了的基因使生物体发育不同于改变前的性状,于是出现了变异(可遗传变异)。
一种生物的同一性状的不同表现类型叫相对性状,这种性状能稳定的遗传给后代。
生物的亲代与子代之间相似和不相似的现象。生物与非生物的本质区别之一在于生物体能进行自我复制,从而构成生命的连续系统。遗传就是子代在这个连续系统中重复亲代的特性和特征(性状)的现象,其实质则是由于亲代所产生的配子,带给子代按亲代性状进行发育的遗传物质──基因。相同的基因规定着生物体发育相同的性状,于是表现为遗传,体现了生物界的稳定性。但这种稳定性是相对的,因为基因在世代延绵的长期发展过程中,难免会在此时或彼时发生结构的改变。结构改变了的基因使生物体发育不同于改变前的性状,于是出现了变异(可遗传变异)。可遗传变异使遗传有了新的内容,也使生物的漫长生命连续系统得以持续的发展、进化。没有遗传,不可能保持性状和物种的相对稳定性;没有变异,不会产生新的性状,也就不可能有物种的进化和新品种的选育。
生物体的任何性状都是在一定环境因素影响下发育的。性状的发育不能没有发育该性状的基因,也不能没有发育该性状的环境因素。如对野兔和家兔同样喂以具有黄色素的饲料,野兔因有一个能编码黄色素(来自饲料)分解酶的基因,所以野兔的皮下脂肪为白色;而许多家兔品系则只有不能编码这种酶的基因,于是饲料中的黄色素就贮存在皮下脂肪内,使皮下脂肪成为黄色。这里的环境因素完全相同,只是因为基因不同,而使发育的性状有异。倘若将饲料中的黄色素全部破坏,则家兔的皮下脂肪同野兔一样呈白色。如果再用有黄色素的饲料饲养该家兔,皮下脂肪就又是黄色的。这时家兔的基因没有变异,只是饲料条件改变了,表现的性状也就不同。所以生物体所发育的性状是遗传物质(基因)与环境条件共同作用的结果。由于环境条件不同而引起的变异一般是不能遗传的(不遗传变异),因为它未涉及基因结构的改变。微效多基因控制的数量性状(见数量性状遗传)的发育,对环境条件的变化比较敏感,因而更容易出现不遗传的变异。人工选择时要善于区别遗传变异和不遗传变异。
手抄报二:遗传变异分子基础遗传从现象来看是亲子代之间的相似的现象,即俗语所说的“种瓜得瓜,种豆得豆”。它的实质是生物按照亲代的发育途径和方式,从环境中获取物质,产生和亲代相似的复本。遗传是相对稳定的,生物不轻易改变从亲代继承的发育途径和方式。因此,亲代的外貌、以及优良性状很有可能在子代重现,甚至酷似亲代。而亲代的缺陷和遗传病,同样也可能传递给子代。
遗传是一切生物的基本属性,它使生物界保持相对稳定,使人类可以识别包括自己在内的生物界。变异是指亲子代之间,同胞兄弟姊妹之间,以及同种个体之间的差异现象。俗语说“一母生九子,九子各异”。世界上没有两个绝对相同的个体,包括挛生同胞在内,这充分说明了遗传的稳定性是相对的,而变异是绝对的。
生物的遗传与变异是同一事物的两个方面,遗传可以发生变异,发生的变异可以遗传,正常健康的父亲,可以生育出智力与体质方面有遗传缺陷的子女,并把遗传缺陷(变异)传递给下一代。
生物的遗传和变异是否有物质基础的问题,在遗传学领域内争论了数十年之久。 在现代生物学领域中,一致公认生物的遗传物质在细胞水平上是染色体,在分子水平上是基因,它们的化学构成是脱氧核糖核酸(DNA),在极少数没有DNA的原核生物中,如烟草花叶病毒等,核糖核酸(RNA)是遗传物质。
真核生物的细胞具有结构完整的细胞核,在细胞质中还有多种细胞器,真核生物的遗传物质就是细胞核内的染色体。但是, 细胞质在某些方面也表现有一定的遗传功能。人类亲子代之间的物质联系是精子与卵子,而精子与卵子中具有遗传功能的物质是染色体,受精卵根据染色体中DNA蕴藏的遗传信息,发育成和亲代相似的子代。
遗传和可以遗传的变异都是由遗传物质决定的。这种遗传物质就是细胞染色体中的基因。人类染色体与绝大多数生物一样,是由DNA(脱氧核糖核酸)链构成的,基因就是在DNA链上的特定的一个片段。由于亲代染色体通过生殖过程传递到子代,这就产生了遗传。染色体在生物的生活或繁殖过程中也可能发生畸变,基因内部也可能发生突变,这都会导致变异。
患色盲的父亲,他的女儿一般不表现出色盲,但她已获得了其亲代的色盲基因,她的下一代中,儿子将因获得色盲基因而患色盲。
我们观察我们身边很多有生命的物种:动物、植物、微生物以及我们人类,虽然种类繁多,但在经历了很多年后,人还是人,鸡还是鸡,狗还是狗,蚂蚁、大象、桃树、柳树以及各种花草等等,千千万万种生物仍能保持各自的特征,这些特征包括形态结构的特征以及生理功能的特征。正因为生物界有这种遗传特性,自然界各种生物才能各自有序地生存、生活,并繁衍子孙后代。
大家可能会问,生物是一代一代遗传下来,每种生物的形态结构以及生理功能应该是一模一样的,但为什么父母所生子女,一人一个样,一人一种性格,各有各自的特征。又如把不同人的皮肤或肾脏等器官互相移植,还会发生排斥现象,彼此不能接受,这又如何解释呢?科学家研究的结果告诉我们,生物界除了遗传现象以外还有变异现象,也就是说个体间有差异。例如,一对夫妇所生的子女,各有各的模样,丑陋的父母生出漂亮的孩子,平庸的父母生出聪明的孩子,这类情况也并不罕见。全世界恐怕很难找出两个一模一样的人,即使是单卵双生子,外人看起来好像一模一样,但是与他们朝夕相处的父母却能分辨出他们之间的微细差异,这种现象就是变异。人类中多数变异现象是由于父母亲遗传基因的不同组合。每个孩子都从父亲那里得到遗传基因的一半,从母亲那里得到另一半,每个孩子所得到的遗传基因虽然数量相同,但内容有所不同,因此每个孩子都是一个新的组合体,与父母不一样,兄弟姐妹之间也不一样,而形成彼此间的差异。正因为有变异现象,人类才有众多的民族。人们可以很容易地从人群中认出张三、李四,如果没有变异,大家全都是一个样子,社会上的麻烦事就多了。除了外形有不同,变异还包括构成身体的基本物质--蛋白质也存在着变异,每个人都有他自己特异的蛋白质。所以,如果皮肤或器官从一个人移植到另一个人身上便会发生排斥现象,生物学称之为免疫排斥反应。
还有一类变异是遗传基因的突变,这类突变往往是由环境中的条件所诱发的,这种突变的基因还可以遗传给下一代。许多基因突变的结果会造成遗传病。
变异也可以完全由环境因素所造成,例如患小儿麻痹症后遗的跛足,感染大脑炎后形成的痴呆等这些性状都是由环境因素所造成的,是因为病毒感染使某些组织受损害,造成生理功能的异常,不是遗传物质的改变,所以不是遗传的问题,因此也不会遗传给下一代。
总之,遗传与变异是遗传现象中不可分离的两个方面,我们有从父母获得的遗传物质,保证我们人类的基本特征经久不变。在遗传过程中还不断地发生变异,每个人又在一定的环境下发育成长,才有了人类的多种多样。
在人们根本无法知晓遗传物质为何物的年代,人们信奉生命对生存环境的适应性,认为这会使生物趋于完美,并可以遗传下去,这就是拉马克的进化论,即拉马克认为,使用的器官越来越发达,废弃的器官往往成为痕迹器官或完全退化,而且这种获得改变的特征可以遗传下去。长颈鹿和洞穴动物是支持拉马克学说的经典案例。达尔文也不否认这一点,但它更倾向于随机变异,并主张环境诱变,也和拉马克一样主张渐变。对达尔文来说,不论变异源于何种机制,他都可以用他的自然选择来说明进化。那时,既不知道基因,更不知道DNA、RNA和蛋白质之间存在如此复杂的相互作用关系。
随着二十世纪的来临,人们成功地揭开了遗传的物质基础(DNA)以及个体变异的基因本质,也认识到生殖及物理化学因素对遗传变异的影响。特别是“中心法则”的提出被认为是对获得性遗传的彻底否认,基因突变被认为是新物种创造的唯一途径,也同时从根本上否定了适应的遗传与进化意义。
进化生物学家与动物学家道金斯(2008)断言,“基因不会在使用过程中得到改善,除非出现非常少的偶然错误,它们只是被按原样传下去。并非成功产生了好的基因,是好的基因创造了成功。任何个体在它一生中所做的一切,都不会对基因产生任何影响”。进化生物学家与博物学家迈尔(2009)也宣称,“与达尔文理论竞争的三种主要理论—转型论、拉马克主义和直生论—在1940年遭到了明确的否定,在过去的60年里,再没有提出过可行的、试图取代达尔文主义的理论”。
2016年3月2日,《自然-通讯》上的一篇论文,发现了导致面部和头皮上毛发分布、形状和颜色区别的遗传变异。这些研究结果来自一项基于拉丁美洲人的全基因组关联分析(GWAS)。
英国伦敦大学学院的Andrés Ruiz-Linares和他的研究团队,对超过6000个拉丁美洲人进行了全基因组关联分析,研究对象包括了欧洲人,美洲原住民印第安人和非洲人的混血。他们发现了10种遗传变异,分别影响不同头发的特征。这些特征包括头发的形状、颜色(例如头发变白)和秃顶,以及不同的面部毛发的特征,比如胡须的浓密程度、眉毛的浓密程度、以及连眉。连眉指眉毛之间没有空隙,连成了一条。
此篇论文是第一次描述了与头发变白、连心眉、眉毛与胡须浓密程度相关的基因的研究。这些研究成果可能有助于减少秃顶、少白头等。
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