资源简介

第五节 生物的变异（第1课时）
一、教学目标
1．认识同种生物个体之间存在各种各样的差异。
2．明确生物之间存在差异是变异的结果。
3．知道自然界中有两种变异即可遗传的和不可遗传的变异。
二、教学重点及难点
重点：
1．通过对探究结果的讨论，掌握可遗传变异和不可遗传变异，并能说出引起两种变异的原因。
2．举例说出生物的性状既受遗传物质的控制又受环境的影响。
难点：
1．掌握可遗传变异和不可遗传变异，并能说出引起两种变异的原因。
2．体验调查生物变异的方法，提高处理调查数据和分析数据的能力。
三、教学准备
教师准备大小不同的花生（不同品种），收集有关生物变异的相关视频、图片等，PPT。
学生课前预习。
四、相关资源
【教学图片】鸡冠的四种变异、同种生物不同个体之间存在差异系列图片资源、《【教学实验】花生果实大小的变异》视频资源、《【知识探究】变异类型的判别练习》交互练习资源。
五、教学过程
【课堂引入】展示【教学图片】鸡冠的四种变异、同种生物不同个体之间存在差异。
（以上图片为素材库中《【教学图片】鸡冠的四种变异》《同种生物不同个体之间存在差异》。）
同一串上的葡萄大小、颜色不一样 不同品种的狗
讲解：生物圈中生物的种类繁多，不同种类的生物之间千差万别，同种生物之间也存在各种各样的差异。这都源于生物的变异。这节课我们就来一起学习生物的变异。
【新知讲解】
（一）探究一种变异现象
展示大小不一的花生。（有实物展示实物，无实物展示图片）
我们来观察面前的花生，他们看起来大小很不一样。那么这些变异是偶尔形成的还是由于品种不同而形成的？有什么办法可以找到答案呢？
播放视频：【教学实验】花生果实大小的变异。
讲解：由于任何性状都是控制该性状的基因与环境共同作用的结果，所以基因组成相同大花生（或小花生）果实的长度有长有短，这主要是环境引起的变异。但环境引起的变异程度是有限度的，所以大花生（或小花生）的果实大小总在一定范围内波动。
生物性状的变异是普遍存在的，引起变异的原因也是多种多样的。不同种类之间，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，如果没有影响到遗传物质，就不会遗传给后代，是不遗传的变异。
展示图片：【教学图片】漫画《新鼻子》、漫画《旧砖上剥落的碎片》。
（以上图片为素材库中：【教学图片】漫画《新鼻子》、【教学图片】漫画《旧砖上剥落的碎片》。）
讨论1．《新鼻子》中的钩鼻子和《旧砖上剥落的碎片》中的断腿有什么不同？
讲解：钩鼻子是先天形成的，断腿是后天形成的。
讨论2．哪幅漫画中表达的现象是可能发生的？为什么？
讲解：《新鼻子》中表达的现象是可能发生的，而《旧砖上剥落的碎片》中表达的现象是不可能发生的。因为《新鼻子》新生儿钩鼻子的产生是变异的结果，有遗传物质基础，可能遗传给后代；《旧砖上剥落的碎片》中父亲的断腿是后天的，没有遗传物质基础，不可能遗传给后代。
我们来做个练习，判断下面这些性状哪些属于可遗传的变异，哪些是不可遗传的变异。
展示交互动画：【知识探究】变异类型的判别练习。
典型例题
例1．在“探究花生果实大小的差异”活动中，需要对大小不同的花生果实进行取样，从理论上分析，下列样本数量的选择最能反映花生果实大小性状差异的是（ ）
A．在大、小两种花生中分别随机取10粒
B．在大、小两种花生中分别随机取20粒
C．在大、小两种花生中分别随机取30粒
D．在大、小两种花生中分别随机取40粒
答案：D
解析：选用的花生粒数越多，实验的误差就越小。
例2．下列生物所获得的变异性状，不可遗传的是（ ）
A．经太空育种形成的太空椒个大质优性状
B．经杂交育种形成的奶牛产奶量高
C．经转基因形成的超级鼠体大生长迅速
D．经充足光照形成的小麦穗大粒饱产量高性状
答案：D
解析：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，如果没有影响到遗传物质，就不会遗传给后代，是不遗传的变异。由于阳光充足导致小麦穗大粒饱产量高，是由环境引起的变异，没有影响到遗传物质，是不会遗传给后代的。
六、课堂小结
讲解：这节课我们对生物的变异有了更进一步的学习，知道了变异分为可遗传的变异和不可遗传的变异。
七、板书设计
生物的变异
（一）探究一种变异现象
1．生物的变异现象
2．探究一种变异现象：花生果实大小的变异
问题：
假设：
结论：
3．变异的类型及原因：
（1）可遗传的变异：由遗传物质的变化引起的变异
（2）不可遗传的变异：仅由环境改变引起的变异，遗传物质没有改变
1第五节 生物的变异（第2课时）
一、教学目标
1．举例说出遗传变异育种的几种方法，以及在生产中的应用。
2．关注高科技给人类社会带来的影响，能用科学的态度和方法解释生活现象。
二、教学重点及难点
重点：
举例说出遗传变异育种的几种方法，以及在生产中的应用。
难点：
人类应用遗传变异原理培育新品种。
三、教学准备
教师收集有关育种的相关视频、图片等。
学生课前预习，查阅有关育种的相关资料。
四、相关资源
《【教学图片】诱变育种的过程示意图》图片资源、《【知识解析】生物的遗传和变异》思维导图资源。
五、教学过程
【课堂引入】
生物的变异根据引起的原因可分为可遗传变异和不可遗传的变异。生物产生的可遗传的变异在生产上有什么运用价值吗？举例说明。
人们利用生物能产生变异这一特性，通过一定的技术手段，可以培育出对人类有益的家禽、家畜和农作物的新品种，如将野生金鲫鱼人工培育成金鱼。
金鱼 金鲫鱼
现代育种工作的杰出代表袁隆平院士和他的超级杂交水稻更是享誉世界。
袁隆平和他的杂交水稻
今天我们就来学习人类应用遗传变异原理培育新品种。
【新知讲解】
（二）人类应用遗传变异原理培育新品种
奶牛 肉牛
牛有不同的品种，有的品种产奶较多，有的品种肉质较好。牛的不同品种是怎样形成的？下面我们就以奶牛的选育为例来了解一下。
选择繁育高产奶牛示意图
讲解：由于遗传物质的变异，不同品种或同一品种的奶牛控制产奶量的基因组成可以不同，通过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），通过繁育，再从中选择、繁育，数代后，奶牛不但能够保持高产奶量，甚至会有不断增加的趋势。此育种方法主要是利用基因选择原理进行的，属于人工选择育种。
农作物的育种也是如此，拿小麦来说，有些小麦品种在水肥充足的条件下产量很高，但由于植株高，抗倒伏能力差，大风一来就会大片大片地倒伏，既影响产量，又不容易收割。怎样才能得到既高产又抗倒伏的小麦品种呢？
小麦杂交示意图
讲解：研究人员将低产抗倒伏能力强的小麦与高产的易倒伏小麦进行杂交，在后代植株中挑选高产抗倒伏的小麦进行繁育，经过若干代后，就得到了高产抗倒伏的小麦新品种了。此育种方法主要是利用基因重组原理进行的，属于杂交育种。
如果农作物中没有需要的变异该怎么办呢？普通甜椒的种子经卫星搭载后，经选择培育出太空椒。原因是什么？
展示图片：【教学图片】诱变育种的过程示意图及太空椒的图片。
（上图为素材库中《【教学图片】诱变育种的过程示意图》。）
太空椒
讲解：为了得到需要的变异，育种工作者经常会采用射线照射和药物处理等手段来处理农作物的种子，使种子里的遗传物质发生改变。由这些种子发育成的植株或它们的后代中就会出现各种各样的变异，从中选出所需要的变异进行定向选种，就有可能得到农作物的新品种。如太空椒就是普通甜椒的种子经过太空漫游后播种，再经过选择培育成的。此育种方法主要是利用基因或染色体突变等原理进行的，属于诱变育种。
讨论1．选择、繁育在培育高产奶牛中起什么作用？
讲解：选择、繁育在培育高产奶牛中起到了人工选择的作用。从不同产奶量的奶牛中不断筛选产奶量高的进行繁育，再选择，再繁育，数代后能培育出高产奶牛新品种。
讨论2．科学家是如何培育出集优良性状于一体的新品种的？
讲解：通过将具有不同优良性状的个体杂交，使遗传物质进行重新组合，在后代中进行选择，从而培育出集优良性状于一体的新品种。
讨论3．太空椒与普通椒相比，性状发生变化的原因是什么？
讲解：遗传物质发生了改变，是可以遗产的。
利用遗传变异的原理培育新品种的方法还有很多很多，课下大家可以查阅有关资料然后大家进行交流。
典型例题
例1．下列不属于遗传变异育种在实践上的应用实例是（ ）
A．杂交培育高产抗倒伏小麦
B．比正常辣椒大许多倍的太空椒种植
C．通过植物组织培养大量兰花
D．用转基因技术培育能产干扰素的转基因牛
答案：C
解析：杂交培育高产抗倒伏小麦，是利用了基因在亲子代间传递，使基因重组，产生稳定的、可遗传的、具有优良性状的新品种，属于杂交育种，A错误；比正常辣椒大许多倍的太空椒是利用太空射线诱导普通甜椒种子发生了变异，属于诱变育种，B错误；通过植物组织培养大量兰花没有发生遗传物质的变化，没有产生新品种，不属于人类应用遗传变异原理培育新品种，C正确；用转基因技术培育能产干扰素的转基因牛是利用了基因重组，属于选择育种，D错误。
例2．袁隆平教授利用一种普通水稻和一种野生水稻进行杂交，培育出高产而且优质的水稻新品种。他利用的育种方法是（ ）
A．人工选择育种 B．诱导基因突变育种
C．杂交育种 D．转基因育种
答案：D
解析：袁隆平教授通过人工授粉，将野生水稻的花粉传播到普通水稻的柱头上，这样通过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些双亲基因重新组合的个体的方法就是杂交。
六、课堂小结
本节课我们学习了人类应用遗传变异原理培育新品种的几种方法：人工选择、杂交育种及诱变育种。
展示思维导图：【知识解析】《生物的遗传与变异》章小结
讲解：第二单元生物的遗传和变异我们重点学习了生物的性状是由基因决定的，基因随精子和卵细胞在亲子代间传递，孟德尔遗传定律，人的性别决定方式及生物的变异。
七、板书设计
生物的变异
（二）人类应用遗传变异原理培育新品种
1．高产奶牛：人工选择基因的变异
2．高产抗倒伏小麦：杂交育种，基因重组
3．太空椒：诱变育种，环境影响使基因发生突变
4．禁止近亲结婚的原因：大大提高了隐性遗传病的发病率
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