遗传和变异的好处和坏处有什么?

作者&投稿:貂峰 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
遗传与变异的好处有什么?~

在丰富多彩的生物界中,蕴含着形形色色的变异现象。在这些变异现象中,有的仅仅是由于环境因素的影响造成的,并没有引起生物体内的遗传物质的变化,因而不能够遗传下去,属于不遗传的变异。有的变异现象是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的,因而能够遗传给后代,属于可遗传的变异。可遗传的变异有三种来源:基因突变,基因重组,染色体变异。

基因突变:
正常人的红细胞是圆饼状的,镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲的镰刀状的。这样的红细胞容易破裂,使人患溶性贫血,严重时会导致死亡,分子生物学的研究表明,镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病。
基因突变的概念 人们在对镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白分子进行检查时发现,患者血红蛋白分子的多肽链上,一个谷氨酸被缬氨酸替换。为什么发生氨基酸分子结构的改变呢?经过研究发现,这是由于控制合成血红蛋白分子的DNA的碱基序列发生了改变,这种改变最终导致了镰刀型细胞贫血症的产生。
除碱基的替换以外,控制合成血红蛋白分子的DNA的碱基序列发生碱基的增添或缺失,有时也会导致血红蛋白病的产生。由于DNA分子中发生碱基对增添、缺失或改变,而引起的基因结构的改变,就叫做基因突变。
基因突变是染色体的某一个位点基因的改变。基因突变使一个基因变成它的等位基因,并且通常会引起一定的表现型变化。例如,小麦从高秆变成矮秆,普通羊群中出现了短腿的安康羊等,都是基因突变的结果。
基因突变在生物进化中具有重要意义。它是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料。
引起基因突变的因素很多,可以归纳为三类:一类是物理因素,如X射线、激光等;另一类是化学因素,是指能够与DNA分子起作用而改变DNA分子性质的物质,如亚硝酸、碱基类似物等;第三类是生物因素,包括病毒和某些细菌等。
基因突变的特点 基因突变作为生物变异的一个重要来源,它具有以下主要特点。
第一,基因突变在生物界中是普遍存在的。无论是低等生物,还是高等的动植物以及人,都可能发生基因突变。基因突变在自然界的特种中广泛存在。例如,棉花的短果枝,水稻的矮秆、糯性,果蝇的白眼、残翅,家鸽羽毛的灰红色,以及人的色盲、糖尿病、白化病等遗传病,都是突变性状。自然条件下发生的基因突变叫做自然突变,人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。
第二,基因突变是随机发生的。它可以发生在生物个体发育的任何时期。一般来说,在生物个体发育的过程中,基因突变发生的时期越迟,生物体表现突变的部分就越少。例如,植物的叶芽如果在发育的早期发生基因突变,那么由这个叶芽长成的枝条,上面着生的叶、花和果实都有可能与其他枝条不同。如果基因突变发生在花芽分化时,那么,将来可能只在一朵花或一个花序上表现出变异。
基因突变可以发生在细胞中,也可以发生在生殖细胞中。发生在生殖细胞中的突变,可以通过受精作用直接传递给后代。发生在体细胞中的突变,一般是不能传递给后代的。
第三,在自然状态下,对一种生物来说,基因突变的频率是很低的。据估计,在高等生物中,约10五次方到10的八次方个生殖细胞中,才会有1个生殖细胞发生基因突变,突变率是10的负五次方到10的负八次方。
第四,在多数基因突变对生物体是有害的。由于任何一物都是长期进化过程的产物,它们与环境条件已经取得了高度的协调。如果发生基因突变,就有可能破坏这种协调关系。因此,基因突变对于生物的生存往往是有害的。例如,绝大多数的人类遗传病,就是由基因突变造成的,这些病对人类健康构成了严重威胁。又如,植物中常见的白化苗,也是基因突变形成的。这种苗由于缺乏叶绿素,不能进行光合作用制造有机物,最终导致死亡。但是,也有少数基因突变是有利的。例如,植物的抗病性突变、耐旱性突变、微生物的抗药性突变等,都是有利于生物生存的。
第五,基因突变是不定向的。一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。例如,控制小鼠毛色的灰色基因可以突变成黄色基因,也可以突变成黑色基因。
人工诱变在育种上的应用 人工诱变是指利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。用这种方法可以提高突变率,创造人类需要的变异类型,从中选择、培育出优良的生物品种。

基因重组:
基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。基因的自由组合定律告诉我们,在生物体通过减数分裂形成配子时,随着非同源染色体体的自由组合,非等位基因也自由组合,这样,由雌雄配子结合形成是一种类型的基因重组。在减数分裂形成四分体时,由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部交换,这些染色体单体上的基因组合,是另一种类型的基因重组。
基因重组是通过有性生殖过程实现的。在有性生殖过程中,由于父本和母本的遗传特质基础不同,当二者杂交时,基因重新组合,就能使子代产生变异,通过这种来源产生的变异是非常丰富的。父本与母本自身的杂合性越高,二者的遗传物质基础相差越大,基因重组产生变异的可能性也越大。以豌豆为例,当具有10对相对性状(控制这10对相对性状的等位基因分别位于10对同源染色体上)的亲本进杂交时,如果只考虑基因的自由组合所引起的基因重组,F2可能出现的表现型就有1024种(即2的十次方)。在生物体内,尤其是在高等动植物体内,控制性状的基因的数目是非常巨大,因此,通过有性生殖产生的杂交后代的表现型种类是很多的。如果把同源染色体的非姐妹染色单体交换引起的基因重组也考虑在内,那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。
由此可见,通过有性生殖过程实现的基因重组,为生物变异提供了极其丰富的来源。这是形成生物多样性的重要原因之一,对于生物进化具有十分重要的意义。

染色体变异:
基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变,这种改变在光学显微镜下是看不见的。而染色体变异是可以用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化,如染色体结构的改变、染色体数目的增减等。

染色体结构的变异:
人类的许多遗传病是由染色体结构改变引起的。例如,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,因为患病儿童哭声轻,音调高,很像猫叫而得名。猫叫综合征患者的两眼距离较远,耳位低下,生长发育迟缓,而且存在严重的智力障碍。
在自然条件或人为因素的影响下,染色体发生的结构变异主要有4种:1.染色体中某一片段的缺失;2.染色体增加了某一片段;3.染色体某一片段的位置颠倒了180度;4.染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
上述染色体结构的改变,都会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变,从而导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致物体死亡。

染色体数目的变异:
一般来说,每一种生物的染色体数目都是稳定的,但是,在某些特定的环境条件下,生物体的染色体数目会发生改变,从而产生可遗传的变异。染色体数目的变异可以分为两类:一类是细胞内的个别染色体增加或减少,另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
染色体组 在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的。例如,果蝇有4对共8条染色体,这4对染色体可以分成两组,每一组中包括3条常染色体和1条性染色体。就雄果蝇来说,在精子形成的过程中,经过减数分裂,染色体的数目减半,所以雄果蝇的精子中含有一组非同源染色体(Ⅹ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 或 Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)
细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。例如,雄果蝇精子中的这组染色体就组成了一个染色体组。
二倍体和多倍体 由受精卵发育而成的个体,体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体。体细胞中含有三个或三个以上染色体组的叫做多倍体。其中,体细胞中含有三个染色体组的叫做三倍体;体细胞中含有四个染色体组的叫做四倍体。例如,人、果蝇、玉米是二倍体,香蕉是三倍体,马铃薯是四倍体。多倍体在植物中很常见,在动物中比较少见。
多倍体产生的主要原因,是体细胞在有丝分裂的过程中,染色体完成了复制,但是细胞受到外界环境条件(如温度骤变)或生物内部因素的干扰,纺锤体的形成受到破坏,以致染色体不能被拉向两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,于是就形成染色体数目加倍的细胞。如果这样的细胞继续进行正常的有丝分裂,就可以发育成染色体数目加倍的组织或个体。
人工诱导多倍体在育种上的应用 与二倍体植株相比,多倍体植株的茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。例如,四倍体葡萄的果实比二倍体品种的大得多,四倍体番茄的维生素C的含量比二倍体的品种几乎增加了一倍。因此,人们常常采用人工诱导多倍体的方法来获得多倍体,培育新品种。
人工诱导多倍体的方法很多。目前最常用而且最有效的方法,是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂,将来就可以发育成多倍体植株。目前世界各国利用人工诱导多倍体的方法已经培育出不少新品种,如含糖量高的三倍体无子西瓜和甜菜。此外,我国科技工作者还创造出自然界没有的作物----八倍体小黑麦。
单倍体 在生物的体细胞中,染色体的数目不仅可以成倍地增加,还可以成倍地减少。例如,蜜蜂的蜂王和工蜂的体细胞中有32条染色体,而雄蜂的体细胞中只有16条染色体。像蜜蜂的雄蜂这样,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,叫做单倍体。
在自然条件下,玉米、高粮、水稻、番茄等高等植物,偶尔也会出现单倍体植株。与正常植株相比,单倍体植株长得弱小,而且高度不育。但是,它们在育种上有特殊的意义。育种工作者常常采用花药离体培养的方法来获得单倍体植株,然后经过人工诱导使染色体数目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目。用这种方法得到的植株,不仅能够正常生殖,而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的,自交产生的后代不会发生性状分离。因此,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。

生物变异是指由于DNA碱基对的置换、增添或缺失而引起的基因结构的变化,亦称点突变。在自然条件下发生的突变叫自发突变,由人工利用物理因素或化学药剂诱发的突变叫诱发突变。从分子水平上看,生物变异是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因虽然十分稳定,能在细胞分裂时精确地复制自己,但这种隐定性是相对的。生物变异是生物变异的主要原因,是生物进化的主要因素。在生产上人工诱变是产生生物新品种的重要方法。主要表现在基因突变!

基因突变引起的后果是难以预料的,可能对人体并无影响,仅仅造成正常人体间的遗传学差异;有些突变甚至可能给个体的生存带来一定的好处,造就某方面的天才;但是也有些基因突变对人体是十分危害,严重可致畸、致癌。例如英国女王维多利亚家族在她以前没有发现过血友病的病人,但是她的一个儿子患了血友病,成了她家族中第一个患血友病的成员。后来,又在她的外孙中出现了几个血友病病人。很显然,在她的父亲或母亲中产生了一个血友病基因的突变。基因突变的后果除如上所述形成致病基因引起遗传病外,还可造成死胎、自然流产和出生后天折等,称为致死性突变。

如果是人的染色体上的基因出现变异,会出现一些遗传病。
比如镰刀性贫血病就是 血红蛋白上的一个谷氨酸变成缬氨酸了,这样的人血红蛋白的携氧量就会大大下降,而且容易出现溶血性贫血,严重导致死亡。这就是基因变异的害处。 而且,像 先天性糖尿病,冠心病等都是由于基因变异造成的。而且,如果染色体发生变异,会导致更多的遗传病。比如苯丙酮尿症,先天软骨畸形等,都是由隐形基因控制的。如果染色体缺失或增加,也会导致一些遗传病,比如21三体综合征,性腺发育不良 等。
但是,并非所有的变异都是能够表现出来的,建议看看高二生物书下册的 密码子表,会找到许多一样的氨基酸,如果碱基有变异的,但是表现不出来,就没什么害处。

基因变异还可以带来好处,比如说 杂交水稻,三倍体无籽西瓜,八倍体小黑麦等,多数采用人工方法使其基因变异。
动物也有,比如短腿安康羊。

也有利用一些酶剪切基因,比如 抗虫棉。

多数生物体自身变异,是适应自然的变化,能够适用环境的变化。

所以说,单纯的说基因变异好或者坏,不全面。
有句话说“突变是进化的原材料”。那么对于变异来说,这个概念又大了许多。如楼上所说,如果你要论证变异的好处,那么需要尽可能避开论证个体的变异,因为对于单个个体来说变异大多数情况下是不利的甚至是致命的。
对于一个物种或者群体而言,变异带来的是物种的多样性,没有变异,地球上的生命就永远只能停留在大分子阶段,正是由于种种变异,才让地球有了现在这样多的生命。
同时,变异给了自然以选择的机会,变异让一个物种产生各种各样的性状,在大自然面前,优胜劣汰,适者生存。虽然对于弱者来说有些残忍,但是最后存活下来的都是强者,强者数量的增多带来的就是群体质量的上升,对于一个物种的延续,是必不可少的

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基因变异有什么好处呢
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惠山区19879809109: 遗传和变异的利与弊 -
赞宙正立: 遗传不好说,但我觉得利大些,因为可以将优良的性状遗传给后代.变异有利也有弊,但利小于弊.(这一点书上应该有说到,你看一看)

惠山区19879809109: 遗传和变异对动植物的好坏处 -
赞宙正立: 如果是人的染色体上的基因出现变异,会出现一些遗传病. 比如镰刀性贫血病就是 血红蛋白上的一个谷氨酸变成缬氨酸了,这样的人血红蛋白的携氧量就会大大下降,而且容易出现溶血性贫血,严重导致死亡.这就是基因变异的害处. 而且,...

惠山区19879809109: 生物遗传与变异的坏处是什么??急急急!!! -
赞宙正立: 因为环境相对来说是稳定的.举个例子:兔子因为耳长,听觉灵敏.尾短便于逃跑(不易被捉).如果某个兔子突然耳朵变得短了.肯定不利于生存.再举个例子:本来电脑系统正常工作着.如果你去改动它的文件,系统出毛病的可能性很大.

惠山区19879809109: 遗传和变异在生物进化中有什么重要意义 -
赞宙正立: 遗传和变异是生物的基本特征,遗传稳定性是生物赖以生存的基础,也是物种稳定性的基础,保持了物种的延续性.生物的繁衍并不是在简单地复制自己,而是在产生有别于亲代的新生命,变异增加了物种内的多样性.遗传和变异是生物进化的基础.达尔文进化论的三大要素:遗传、变异、选择,三者关系应是:选择是建立在遗传和变异的基础上的,没有变异就不存在生物的多样性,也就没有选择的对象;如果没有遗传,生物不能延续繁衍,选择也就失去了意义.正因为生物具有遗传和变异的特点,选择才能成为推动生物进化的动力.

惠山区19879809109: 拜托!下午有科学课,请问:生物变异的益处和害处分别是什么???拜托!!! -
赞宙正立: 有利变异和不利变异 对于某种生物来说,有的变异有利于它的生存,叫做有利变异.例如,小麦中出现矮秆、抗倒伏的变异,这就是有利变异. 有的变异不利于它的生存,叫做不利变异.例如玉米有时会出现白化苗,这样的幼苗没有叶绿素,不能进行光合作用,会过早死亡,这就是不利变异.变异在生物进化上的意义 生物在繁衍过程中,不断地产生各种有利变异,这对于生物的进化 具有重要的意义.我们知道,地球上的环境是复杂多样、不断变化的.生物如果不能产生变异,就不能适应不断变化的环境.如果没有能遗传的变异,就不会产生新的生物类型,生物就不能由简单到复杂,由低等到高等地不断进化.由此可见,变异为生物进化提供了原始材料.

惠山区19879809109: 生物变异现象的利与弊 (正方) -
赞宙正立:[答案] 中心思想就一个,变异能帮助生物适应新环境.有利于生物的繁衍. 好处坏处的出发点就这. 你要说他好,就要扣住好的生物说,例如我们!人类,要是不变异,不进化,你还是大猩猩,猴老大,什么文明发展都没了,这其他你都会谈吧? 你要说他不...

惠山区19879809109: 生物变异有什么利弊 -
赞宙正立: 对于某种生物来说,有的变异有利于它的生存,叫做有利变异.例如,小麦中出现矮秆、抗倒伏的变异,就是有利变异.有的变异不利于它的生存,叫做不利变异.例如玉米有时会出现白化苗,这样的幼苗没有叶绿素,不能进行光合作用,会过...

惠山区19879809109: 遗传与变异的好处 -
赞宙正立: 遗传是固有的,是生物体能够稳定的基础.但是由于环境在变化,所以生物体需要有一定机制来适应环境变化,这就是进化的产生,而变异则是进化的源动力.

惠山区19879809109: 遗传与变异,好坏?
赞宙正立: 好处:可能产生更有利于生存的新性状; 坏处:可能产生不利于生存的性状或导致癌变.

惠山区19879809109: 遗传基因变异有好处的吗? -
赞宙正立: 基因的变异是不定向的,大多数变异不适应环境而不能在环境中生存,从而被环境淘汰.这些变异当然不好,但当环境改变,一小部分变异适应环境的变化而得到了发展,相对来讲这是好的.如在远古,由于气候变化草原减少,变异的长颈鹿能吃到树上的叶子,而没有变异的长颈鹿(短颈鹿)由于吃不到树叶而饿死,那么这时候可以讲基因变异是好的.当然遗传基因变异是生物进化的动力,从总体来讲是好的(很多时候对个体不利)

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