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第二章
生物的遗传与变异
第五节 生物的变异
R·八年级下册
通过本节学习，你将知道：
什么是可遗传的变异和不遗传的变异？
引起生物变异的原因有哪些？
遗传育种的主要方法有哪些？
猫宝宝与猫妈妈之间，以及猫宝宝的不同个体之间仍然存在些许差异。
猫的品种很多，外观和性情差异也很大。你知道猫的不同品种是怎样形成的吗？
推进新课
不同种类的生物之间千差万别，同种生物的不同个体之间也存在各种各样的差异。
这都源于生物的变异。
探究一种变异现象
实验·探究
花生果实大小的变异
阅读并在有条件的情况下进行教材 P44 的实验，记录实验结果，完成讨论。
思考：
①测量花生果实的哪个部位？
果实长轴的长度
②怎样选择30粒花生？从大花生里挑出30粒较大的花生，小花生里挑出30粒较小的花生，这样可行吗？
不行，要随机取样
③用直尺直接测量可能会有较大的误差。有别的办法或工具可以更准确地测量吗？
实验·探究
花生果实大小的变异
1. 用语言描述两个品种的花生果实在不同长度范围内的数量分布状况，你能得出什么结论？
大、小花生果实的长度分别处于一定范围内；大花生果实在长度值较大的范围内的数量要明显多于小花生果实的数量。
2. 分别计算并比较两个品种的花生果实长度的平均值，你能得出什么结论？
在相同条件下种植的大、小花生，正常情况下，大花生果实长度的平均值应大于小花生果实的平均值。这种差异主要是由基因不同引起的。
3. 把大花生的种子种在贫瘠的土壤中，把小花生的种子种在肥沃的土壤中，它们结出的果实会是怎样的？你作出推测的依据是什么？
将大花生的种子种在贫瘠的土地上，其果实将会变小；将小花生的种子种在肥沃的土壤中，其果实会长大，因为环境的变化影响生物性状的表现。
4. 从大花生中选择一粒饱满粒大的种子种下去，所收获的种子一定都是大的吗？为什么？
不一定，如果土壤情况不如之前，花生植株能从土壤中吸收的无机盐和水分不足，或光照情况不良，合成的有机物不如之前等各种环境因素都有可能导致饱满粒大的种子长出的花生变小、变瘪。
除此之外，还要考虑控制花生种子大小这一对相对性状的基因组成（显性与隐性、纯合子与杂合子）。
我国古代农学家贾思勰在《齐民要术》中写道: “凡谷：成熟有早晚，苗秆有高下，收实有多少,质性有强弱，米味有美恶，粒实有息耗。”这里所说的“谷”是什么农作物？这段话描述了谷在哪些性状上的差异？
古话今议
粟
（小米）
早熟/晚熟：生育期差异
植株高/矮：植株形态差异
产量高/低：产量差异
谷粒坚实度不同：籽粒质量差异
口感、风味不同：食用品质差异
籽粒饱满与否：籽粒饱满度差异
生物的变异是普遍存在的，引起变异的原因也是多种多样的。
生物的变异
不同品种之间、不同个体之间的差异：
→首先取决于遗传物质的不同
→其次与环境也有关系
由遗传物质的变化引起的变异是可遗传的变异。
单纯由环境引起的变异，没有影响遗传物质，一般就不会遗传给后代，是不遗传的变异。
人眼睛虹膜的颜色：可遗传的变异
植株在不同光照条件下长势不同：不遗传的变异
生物的变异
生物的变异
生物生存的环境是复杂多变的，有的变异有利于生物适应变化的环境。正是因为有了可遗传的变异，才会出现新的生物类型。
人类应用遗传和变异原理培育新品种
交流·讨论
几个育种实例
高产奶牛
高产抗倒伏小麦
太空椒
转基因抗虫棉
1. 选择、繁育在培育高产奶牛新品种中起什么作用？
不同奶牛控制产奶量的基因不同，人工选择可以将产奶量高的奶牛选择出来（含有控制高产奶量的遗传物质）并进行繁育，后代还可能会出现变异，再从中选育，数代后奶牛不但能够保持高产奶量，而且产奶量还会有不断增加的趋势。
高产奶牛
产奶量不同的奶牛
选择、繁育
选择、繁育
选育
选育
很多蔬菜、畜禽品种是经过选育而来的。
野生香蕉→香蕉
野猪→家猪
人工选择低产抗倒伏小麦与高产易倒伏小麦进行杂交，经选择后，杂交后代同时具有了抗倒伏的基因和高产的基因，并且这两种基因控制的性状都能显现。
杂交
高产抗倒伏小麦
高产易倒伏小麦
低产抗倒伏小麦
杂交
2. 为什么通过杂交能培育出既高产又抗倒伏的小麦新品种？
杂交育种
利用杂交育种方法，人们培育了大量的农作物和畜禽优良品种。
杂交水稻
杂交小麦
杂交山羊
杂交鸡
杂交百合花
太空中的射线引起普通甜椒种子的基因发生改变，种子播种后经人工选育可得到新品种。
3. 太空椒与普通甜椒相比，性状发生变化的原因是什么？
太空椒
诱变
航天育种
航天育种(又称太空育种)是指通过航天器等载体携带种子到太空，利用太空中特殊的辐射、失重等环境因素诱导种子产生变异，待种子返回地球后，再经过精心选育，从而培育出具有优良性状的植物新品种。
太空线椒
太空油葵
太空南瓜
突破物种界限： 转基因能够将任何物种（如细菌）的基因转移到目标生物中，克服了传统杂交育种的生殖隔离限制。
精准性高： 转基因操作只转移已知的目标功能基因，目标明确且可控，避免了传统杂交育种中不必要基因的随同转移。
4. 同杂交育种相比，转基因抗虫棉的育种有哪些明显优势？
基因工程
转基因抗虫棉
基因工程
利用基因工程技术，科研人员将特定基因转入某种农作物的遗传物质中，或者将某种农作物的不良基因去除，从而培育出具有特定性状的优良新品种。
抗除草剂大豆
抗旱玉米
抗病毒番木瓜
5. 以上培育新品种的方法有哪些相同之处？
基因工程
转基因抗虫棉
选育
诱变
杂交
都是应用遗传和变异原理，通过遗传物质的变化引起的变异，即可遗传的变异培育新品种。
练习与应用
一、概念检测
1. 遗传物质或环境发生改变，都可引起生物变异。判断下列说法是否正确。
同卵双生兄弟，哥哥在地质考察队工作，皮肤黝黑；弟弟在工厂车间工作，皮肤白净。他们的肤色都能够遗传给各自的后代。
一对毛色正常的孟加拉虎生下了一只白色的幼虎，这一定是幼虎的基因发生突变的结果。
凡是由外界环境引起的变异都是不遗传的。
( )
×
( )
×
( )
×
2. 育种工作者使用射线处理农作物的种子，再从中选育出优质高产的新品种。这种方法能够成功，是因为从根本上改变了农作物的（ ）
形态特征
生理特征
遗传物质
生活环境
C
3. 神舟飞船在进行太空之旅时，常会搭载一些种子。对于从太空返回的种子，下列分析正确的是（ ）
性状一定发生了变化
产生的变异都是有利的
遗传物质可能发生了变化
发生的变化属于不遗传的变异
C
1. 用一种化学药剂处理甜菜的幼苗后，幼苗细胞内的染色体数目加倍，长成的甜菜含糖量升高。你认为这种变异能遗传吗？为什么？
二、拓展应用
这种变异能够遗传。由遗传物质的变化引起的变异是可遗传的变异。染色体属于遗传物质，使用化学试剂使亲代细胞内的染色体加倍，当亲代细胞通过细胞分裂产生生殖细胞时，生殖细胞内的染色体数也会比正常的增加一倍。
2. 人类已经进入了“基因时代”。你已经知道，利用基因工程技术能够培育出高产、优质、抗病的新品种。你能举出一两个实例吗？举例时请说明信息的来源。
课堂小结
可遗传的变异：由遗传物质的变化引起的变异
应用遗传和变异原理培育新物种
不遗传的变异：由环境引起的变异，没有影响遗传物质，不会遗传给后代。
人工选择育种
诱变育种
杂交育种
基因工程
变异
课后作业
阅读教材 P50 科学家的故事；
完成本课时的习题。

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