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第五节 生物的变异
一、教学目标
知识目标：
(1)描述生物的变异现象
(2)举例说出生物的变异有遗传的变异和不能遗传的变异
(3)说明变异的意义
(4)举例说出转基因技术及其应用
能力目标：
运用生物变异的知识初步学会分析生物的变异现象
情感态度与价值观目标：
1.通过学校“变异在生产实践上的应”和转基因技术的知识的内容，对学生进行生命科学价值观的教育。
关注生物技术的发展对未来人类的影响。
2.通过对具体变异现象的分析，了解变异的类型以及不同类型的变异产生的原因，使学生对遗传物质。
在生物的遗传、变异中的作用有较全面的了解和认识。同时，通过遗传与变异的相互关系进行辩证观点的教育。
3.了解变异在人类生产活动中的实践意义。
二、教学重难点
重点：变异的类型及其意义，转基因技术及其应用
难点：遗传的变异
三、教学方法
讨论法，讲述法。
四、教学过程
（一）新课导入：情景设置，导入新课
师：放眼生物界，不同种类的生物千差万别！即使是同种生物也有许多的差别！你们可以列举一些相关的例子吗？
生：列举相关的例子。
师：那么这些差别都是从哪里来的呢
生：来自变异。
师：什么是变异呢？
生：生物的亲代和子代间，以及子代个体间的差异叫生物的变异。
（二）新课讲授
1.变异的相关概念
师：生活中你还知道哪些生物变异的现象？
生：番茄的红果和黄果。
生：豌豆的圆粒和皱粒。
生：不同颜色的玫瑰花等。
师：产生这种变异的原因是什么？
生：由生物体内遗传物质决定的，可以遗传给后代。即可遗传的变异。
生：由环境因素引起的，不能遗传给后代。即不遗传的变异。
师：某对色觉正常的夫妇生下一个色盲儿子？
生：这种变异由遗传物质决定的，能够遗传给后代，称可遗传的变异。
师：某兄弟二人，原来肤色非常相近，后来哥哥长期在野外工作，弟弟长期在室内工作，哥哥与弟弟肤色相比肤色较黑。
生：这种变异是由外界环境的影响引起的，遗传物质没有发生变化，称不遗传的变异。
师：这种生物变异是有什么具体的意义吗？
生：有利变异：对某种生物来说，变异有利于它的生存。
生：不利变异：对某种生物来说，变异不利于它的生存。
生：判断是否有利主要是对生物个体而言。
2.探究一种变异现象
师：请同学们观察教材p44中的探究，并完成相关的内容。
生：小组合作完成，相关的内容。
师：利用课件指导学生完成相关内容。
师：计算两个样本的花生果实的大小，一样大吗？它们是同一品种吗？如果不是同一品种，根据我们前面所学的知识，这种差异是由什么原因引起的？
生：样本A花生果实长度的平均值大于样本B花生果实长度的平均值。
生：说明它们不是同一品种。
生：这种差异是由遗传物质的差异引起的
师：把大花生的种子种在贫瘠的土地上：小花生的种子种在肥沃的土地上，请推测？这说明了什么？
生：大花生的种子种在贫瘠的土地上，果实将会变小。小花生的种子种在肥沃的土地上，果实将会变大。
生：说明：环境的变化影响生物的性状的表现。
师：用语言描述两个品种的花生果实在不同的长度范围内的数量分布情况，你能得出什么结论。
生：大小花生是由基因控制的 。
生：同样是大花生（小花生），果实的长度也有长有短，这主要是环境引起的变异。但环境引起的变异程度是有一定限度的。所以大花生（或小花生）的果实大小总在一定的范围之内波动。
生：生物变异首先决定于遗传物质。
师：从大花生中选择一粒饱满的种子中下去，所收获的种子一定都是大的吗
生：不一定，要看控制花生种子大小这一对相对性状的基因组成来确定。假设A为显性基因控制性状“大”，a 为隐性基因控制性状“小”。大花生的基因可能是AA和Aa、AA种下去，后代都是大个：Aa的后代有大和小两种性状。
3.人类应用遗传变异原理培育新品种
师：悠悠五千年的文明史，中华民族创造过无数的辉煌。世界上栽培植物和饲养动物的优良品种中，有许多都是源自我国。现代育种工作的杰出代表袁隆平院士和他的超级水稻更是享誉全世界。
师：请同学们阐述一下你们多了解的运用遗传变异原理培育新品种的事例，及其中的原理。
生：高产奶牛：原理：通过人工选择将产奶量高的奶牛选择出来让其繁育，再经选择、繁育，数代后就会有高产奶量的奶牛。
生：杂交水稻：原理：通过杂交，使有利基因组合在一起，培育优良品种。
生：太空椒：原理：在太空条件下，诱发基因突变，培育新品种。
师：由此我们可以得知人类应用遗传变异原理培育新品种方法常用的有几种？
生：人工选择：通过不断选择、繁育出高产量品种。
生：杂交：通过杂交，让各种优良性状的控制基因重新组合，培育优良品种。
生：利用太空射线、化学药剂等。使生物的遗传物质发生变异，培育新品种。
师：遗传与变异在生物进化上的意义？
生：如果没有遗传，就不会有物种的稳定性。
生：如果没有变异，就不可能产生新的生物类型，生物就不能适应不断变化的生活环境。
生：由于生物的遗传和变异，使生物界由简单到复杂、由低等到高等的不断进化发展。
（三）课堂练习：
1.花生有大花生和小花生两个品种，以下说法正确的是（ ）
A.决定花生大小品种的主要因素是土壤的肥沃程度
B.大花生中最小的种子也比小花生中最大的种子大
C.大花生果实的平均长度大于小花生果实的平均长度
D.大花生品种更适应环境，属于有利变异
答案：C
解析：决定花生大小品种的主要因素是基因不同，土壤环境有影响，但不是主要的，A错误；通常说的大小花生是指它们果实大小的平均值，大花生中最小的种子不一定比小花生中最大的种子大，B错误、C正确；花生要适应环境并不一定用果实大与小来体现，果实大不一定属于有利变异，D错误。
2.下列关于变异的叙述中，正确的是（ ）
A.变异对生物的生存一般有利
B.凡是变异都可遗传
C.生物性状的变异是普遍存在的
D.变异都是由于遗传物质的改变引起的
答案：C
解析：按照变异对生物是否有利分为有利变异和不利变异，有利变异对生物生存是有利的，不利变异对生物生存是不利的，A错误；由环境引起的变异，如果遗传物质没有发生改变，则不能遗传给后代，B错误；生物性状的变异是普遍存在的，如“一母生九子，连母十个样”，C正确；变异的原因不仅是遗传物质的改变，还包括环境的影响，D错误。
3.下列各项实例中，不属于人类应用遗传与变异原理培育新品种的是（ ）
A.狮子与老虎杂交后生出的狮虎兽
B.从产奶量不同的奶牛中选择繁育出高产奶牛
C.高产倒伏小麦与低产抗倒伏小麦杂交产生高产抗倒伏小麦
D.矮牵牛花的种子经卫星搭载后播种下，培育出花色多样的太空矮牵牛花
答案：A
解析：利用遗传变异原理培育新品种的方法是指人类应用基因重组、基因突变、染色体变异等可遗传变异来培育生物新品种，包括人工选择育种、杂交育种和诱变育种等。狮子与老虎的交配属于不同物种之间的繁殖，所生狮虎兽既不属于老虎，也不属于狮子，因此不属于遗传范畴；同时狮虎兽也不具有繁殖功能，因此也不属于育种，故A符合题意。高产奶牛的培育过程属于人工选择育种，高产抗倒伏小麦的培育过程属于杂交育种，太空矮牵牛花的培育过程属于诱变育种，都运用了遗传与变异原理培育新品种，故B、C、D不符合题意。
4.下列生物变异的实例中，属于可遗传的变异的是（ ）
A.派往非洲工作的人，一年后皮肤黝黑
B.农民精心耕种，种出了粒大的水稻
C.为减肥坚持锻炼，一年后身材变苗条
D.运用转基因方法，培育出高产玉米
答案：D
解析：“派往非洲工作的人，一年后皮肤黝黑”“农民精心耕种，种出了粒大的水稻”“为减肥坚持锻炼，一年后身材变苗条”都是由环境引起的变异，遗传物质没有改变，是不可遗传的变异；“运用转基因方法，培育出高产玉米”是由遗传物质改变引起的变异，因此属于可遗传的变异。
（四）课堂小结
这节课我们主要讨论了什么是变异，生物产生变异的原因以及如何利用生物产生的变异选育适合人类需要的新品种。科学的发展可以造福于人类，但若不按照自然规律办事，也会带来灾难。所以，我们在创造新的生物品种和物种时必须慎重。
（五）作业布置：
完成配套作业或另行设计
五、板书设计
第二节 生物的变异
生物的变异是生物的亲代与子代之间，以及子代的各个个体之间在性状上或多或少的存在着差异，这种差异叫做生物的变异。
变异的类型：可遗传变异，不可遗传变异
变异的方式：基因重组，基因突变环境因素
变异的意义
变异的运用：转基因工程
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