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第6单元 第16章 生物的遗传和变异
第5节第1课时
性状决定及杂交育种
01
阐明生物的性状是由基因组成和环境共同决定的(重点)。
02
举例说出可遗传的变异和不遗传的变异(重点)。
03
举例说出杂交育种在实践中的应用。
学习目标
生物生活在一定的环境中，环境是否会影响生物性状的遗传 我们知道，水稻有高秆和矮秆等不同的品种，不同品种水稻的基因组成是不同的，也就是说，基因型不同的个体，表现型也不同。但是，在营养缺乏的条件下，高秆水稻也会长的很矮。
营养缺乏是引起了基因型的改变，还是仅仅使表现型发生变化？这就涉及基因型、表现型与环境三者之间的关系问题。
情境导入
提示：因为西红柿和黄瓜的基因型不同。
为什么西红柿和黄瓜的表现型不同？
生物的性状是由基因组成和环境共同决定的
环境对生物性状表现的影响
活动
光是光合作用的必需条件。针对光照与小麦幼苗的性状表现关系，你们小组提出的探究问题是_________________________________________。
小麦是重要的粮食作物，小麦幼苗在适合的环境中可以茁壮成长。
若环境因素发生改变，小麦的性状表现如叶片的形态与数量、植株高矮
等可能会不同。
问题
生物的性状是由基因组成和环境共同决定的
环境对生物性状表现的影响
活动
材料器具：小麦种子，标记笔，培养皿，纸巾，剪刀，镊子，不透光盒子，放大镜，等等。
针对所提出的假设，设计你们小组的实验方案。
叶绿素只有在光照条件下才能形成，没有形成叶绿素时，叶绿体呈
白色或淡黄色。叶是植物体进行光合作用的主要器官。针对这些已知知
识，你们小组作出的假设是____________________________________。
假设
制订计划
生物的性状是由基因组成和环境共同决定的
1.实验中所使用的小麦种子的基因并未发生变化，但性状表现却不同，这说明了什么
2.环境变化引起的生物性状的改变是可遗传的吗 需要什么条件
表达与交流
生物的性状是由基因组成和环境共同决定的
水毛茛
水毛茛是一种水生植物，伸出水面的叶片呈扁平状，而长期浸没水中的叶片深裂成丝状。
许多遗传实验表明，一般环境条件的变化不易使基因型发生改变，表现型则容易受到环境条件的影响。
生物的性状是由基因组成和环境共同决定的
喜马拉雅家兔
喜马拦雅白色家兔，在30℃以上的环境条件下，全身长出白毛，在25℃环境条件下，四肢、尾巴、耳朵、鼻尖等体温较低的部位长出黑毛，其余部位长出白毛。而普通白色家兔无论在25℃还是30℃条件下，全身皆为白毛。
表现型是基因型与环境条件共同作用的结果。
请思考：生物的表现型取决于什么？
生物的性状是由基因组成和环境共同决定的
生物学上把子代与亲代之间以及子代个体之间存在差异的现象称为变异。
遗传信息发生改变可以引起生物变异
分析讨论
浇灌土壤浸出液（左）
和浇灌蒸馏水（右）的小麦
生物的变异现象
资料一：播种同一品种的小麦，待幼苗越冬后，将生长状况相近的两组幼苗分别移栽到两个广口瓶中，定期浇灌。一瓶浇土壤浸出液，另一瓶浇蒸馏水。60天后，两组小麦的生长状况出现了明显的差异。
遗传信息发生改变可以引起生物变异
资料二：槐是原产于我国的古老树种花呈白色或淡黄色。2001年，聊城大学一位教授偶然发现，当地有一株槐的花色特殊，呈淡堇紫色。他们以此树为材料，选育出槐的新品种--聊红槐。聊红槐的花全部呈淡堇紫色，将其结出的种子种植，新生植株的花色依然是淡堇紫色。
槐的花
聊红槐的花
遗传信息发生改变可以引起生物变异
可遗传变异
不可遗传变异
引起变异的因素
（环境因素）
变异的类型
(1)概念：凡性状的变异能在后代重复出现的叫作可遗传的变异。
(2)特点：可遗传的变异是由于遗传物质的改变产生的。
(1)概念：仅由环境条件所引起，不遗传给后代的变异。
(2)特点：没有涉及遗传物质的改变，是外界环境条件直接作用于生物体的新陈代谢过程产生的结果。
遗传信息发生改变可以引起生物变异
这些体态优美、颜色艳丽的金鱼是人工选择鲫鱼的变异逐渐形成的。
这“一家子”狗的毛色各不相同，是遗传物质的重新组合导致的。
无籽西瓜是由染色体数目的改变引起的。
番茄幼苗的长势不同是由土壤条件不同造成的。
可遗传的变异
不可遗传的变异
可遗传的变异
可遗传的变异
思考？
遗传信息发生改变可以引起生物变异
项目 可遗传的变异 不遗传的变异
概念
原因
特点
联系 合作探究：比较可遗传的变异和不遗传的变异。
性状的变异能在后代重复出现
遗传物质发生改变
由环境条件引起，遗传物质没有改变
不能遗传给子代
环境变化能引起生物变异，当它引起遗传物质发生改变时，产生的变异是可遗传的
由环境条件直接作用于生物体的新陈代谢过程而引起的变异
能遗传给子代
遗传信息发生改变可以引起生物变异
合作探究
这种变异是由环境条件引起的，属于不遗传的变异，不能遗传给后代。
小明的姐姐经过美容手术后成了双眼皮，这种变异属于可遗传的变异吗 能否遗传给后代
通过小麦杂交技术获得新品种，利用的是小麦可遗传的变异还是不遗传的变异
小麦新品种的培育主要利用小麦的可遗传的变异。
遗传信息发生改变可以引起生物变异
1.人们常常利用对人有益的______________来改良或培育新品种。
2.杂交育种：通过不同纯系品种杂交，在其后代中选择、纯化优良品种的方法。
可遗传变异
第三代杂交水稻
中国荷斯坦奶牛
杂交育种可培育农作物新品种
20世纪60年代，我国农学家通过杂交技术使水稻的矮秆性状与高产性状重新组合，培育出一批矮秆、高产的水稻品种，解决了水稻倒伏减产的问题。
利用杂交育种方法培育的山农29号小麦品种
杂交育种可培育农作物新品种
通过杂交，抗倒伏基因和高产基因组合到一起（基因重组）
可遗传的变异
高产抗倒伏小麦
杂交育种促进了农业发展，袁隆平院士和他的超级杂交水稻，为中国和世界的粮食生产作出了重大贡献。
杂交育种可培育农作物新品种
1953年，袁隆平大学毕业后来到湖南省安江农校工作，一心扑在作物育种上。为了培育水稻新品种，袁隆平的团队在稻田里一垄垄，一行行地查看水稻生长情况。他们坚持不懈，终于在1961年7月发现一株长势特别好的水稻。他们认为这可能是遗传信息发生改变引起的变异现象。从这株水稻开始，他们进行了更深入的研究，终于培育出高产的水稻品种。
“共和国勋章”获得者袁隆平
杂交育种可培育农作物新品种
变异是自然界中普遍存在的现象。
遗传信息发生改变可以引起生物性状的改变，从而导致新的生物类型出现，这对生物的进化具有重要意义。
杂交育种可培育农作物新品种
性状决定及杂交育种
生物的性状是由基因组成和环境共同决定的
遗传信息发生改变可以引起生物变异
杂交育种可培育农作物新品种
凡性状的变异能在后代重复出现的叫作可遗传的变异。
可遗传的变异是由于遗传物质的改变产生的。
仅由环境条件所引起，不遗传给后代的变异叫作不可遗传的变异。
课堂小结
挑战闯关
1.喜马拉雅白色家兔，在30 ℃以上的条件下，全身长出白毛；在25 ℃条件下，四肢、耳朵、鼻尖等体温较低的部位长出黑毛，其余部位长出白毛；而普通白色家兔无论在25 ℃还是30 ℃条件下，全身皆为白毛。上述实例说明(　　)
A.温度控制着家兔毛色这一性状
B.生物的基因由外界环境条件决定
C.生物基因组成不同，性状也不同
D.生物性状由基因和环境共同决定
D
挑战闯关
2.普通甜椒种子搭载我国神舟系列载人宇宙飞船进行“太空旅行”。经过太空漫游后播种，再经过选择，培育出果型大、产量高、品质好的太空椒，这种变异(　　)
A.属于可遗传的变异 B.属于不遗传的变异
C.没有遗传物质的改变 D.水肥不会影响产量
A
解析：由题干可知，这种变异是由遗传物质决定的变异，DNA的结构发生了改变，是可遗传的变异。环境能够影响太空椒的产量。
挑战闯关
3.下列关于生物变异的说法，不正确的是(　　)
A.为生物进化提供原始材料的变异应是可遗传的变异
B.生物变异在自然界普遍存在
C.父母双方都有酒窝，所生儿子无酒窝属于不可遗传的变异
D.生物变异在农业生产上的应用主要是用来育种
C
解析：遗传和变异为生物进化的内在基础，生物只有具有可遗传的变异，才能不断地进化，因此为生物进化提供材料的变异主要指可遗传的变异，A正确。父母双方都有酒窝，所生儿子无酒窝是由遗传物质改变引起的变异，因此属于可遗传的变异，C错误。变异可用于培育生物新品种，如杂交育种，D正确。
挑战闯关
4.(2024·滨州)袁隆平培育的超级杂交稻最高产量达每亩1 139千克，为世界粮食生产作出了突出贡献。下列关于超级杂交稻的叙述中，正确的是(　　)
A.培育过程存在对杂交后代的不断选择 B.杂交稻的高产属于不遗传的变异
C.杂交稻基因的改变是经人工诱导发生的 D.大米主要是水稻种子的子叶
A
解析：杂交水稻是通过不同稻种相互杂交产生的，培育过程存在对杂交后代的不断选择，淘汰低产的水稻，保留高产的水稻，A正确。水稻新品种的变异是由于遗传物质的改变引起的，因而能遗传给后代，属于可遗传的变异，B错误。杂交稻基因的改变是基因重组的结果，不是人工诱导发生的，C错误。水稻属于单子叶植物，种子的营养物质贮存在胚乳里，因此我们常吃的大米，主要是水稻种子的胚乳，D错误。
THANK YOU

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