资源简介

(共33张PPT)
7 寻找遗传与变异的秘密
苏教版六年级上册
核心素养
※了解孟德尔及后续对遗传和变异的研究，初步了解遗传和变异的原因。
※应用遗传和变异的知识辨别身边动植物的杂交现象。
※了解人工选育优良品种的实例。
※分析评价人工干预生物变异的利与弊。
※了解孟德尔及后续对遗传和变异的研究，初步了解遗传和变异的原因。重点
※应用遗传和变异的知识辨别身边动植物的杂交现象。难点
新知讲解
了解孟德尔及后续对遗传和变异的研究
1.为什么后代长得像父母又稍有不同 是什么让父母的某些特征遗传到下一代的
通过前面的学习可以知道，遗传和变异是生命最基本的两个特征。因为遗传，我们继承了父母一定的形态特征；又因为变异，我们与父母又有很多的不同。但究竟是什么控制着生命的遗传和变异，科学家们为了解释这个问题花费了很大的精力。
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2.孟德尔的研究与发现。
孟德尔(1822一1884)，奥地利遗传学家，现代遗传学之父。孟德尔进行了8年的豌豆杂交实验，他发现在自然状态下，这些豌豆有着不同的形态特征：有的长得高，有的长得矮；有的花是红色的，有的花是白色的……通过进一步观察 ，他还发现这些豌豆后代的形态特征大多和它们的上代相似。
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孟德尔很想揭开这个秘密。当他用豌豆的白花与白花、红花与红花分别授粉后，子一代豌豆的花还是白色的或红色的。但当他用两种不同颜色的豌豆花进行人工授粉后，在子一代中，所有的豌豆花都是红色的，而在子二代中，既有红花，也有白花，且红花多于白花。
后来，孟德尔对这个现象作出了令人信服的解释：豌豆的某种因子可以决定它的某个特征。遗传因子有显性的，如控制红色的遗传因子；也有隐性的，如控制白色的遗传因子。
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3.利用孟德尔的解释，分析为什么豌豆子一代都开红花，而子二代既开红花又开白花。
亲代含有控制红花的显性遗传因子和控制白花的隐性遗传因子，子一代表现为由显性遗传因子控制的红花，但它同时也含有亲代的隐性遗传因子，所以子二代既开红花又开白花。
也就是说，当子一代中既含有控制红色又含有控制白色的遗传因子时，控制红色的遗传因子起决定作用，开红花；当子二代中只含有控制白色的遗传因子时，控制白色的遗传因子起决定作用，开白花。
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豌豆实验
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4.后续的研究与发现。
20世纪初，科学家认为，孟德尔所说的遗传因子应该就在细胞核的染色体上，并把它命名为“基因”。1944 年，美国细菌学家埃弗里证明了DNA是遗传物质；1953年，美国生物学家沃森和英国生物学家克里克构建了DNA 的双螺旋模型。它就像一个旋转的梯子 ，梯子上的某一段可能记录着你的一个特征，比如你头发的颜色或脚趾的长度。这些信息会世代相传，以保证“龙生龙，凤生凤”，而不会“龙生凤，凤生龙”。这些信息还会指挥细胞建造身体的各个部分时不出乱，如手指破了，伤口周围的细胞不会用心肌细胞来替代。
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孟德尔的豌豆实验
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但是，孟德尔的研究发现不能圆满解释一种现象，如有些动物父母的皮毛都是褐色的，孩子的皮毛却是白色的。科学家进步 研究发现， 生物除了因父母的结合而产生变异，生物体自身、人工干预等都可能产生变异。
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(1)父母结合产生变异。
生物在遗传过程中，由于变异，子代与亲代之间或多或少地存在一些不同的特征。但是由于遗传因素，子代会保留亲代的基本特征。比如棕色皮毛的羊生出浅黄色皮毛的小羊，可能是由于小羊的父亲是浅黄色皮毛或白色皮毛，小羊的皮毛特征由父母的遗传因子共同决定，小羊继承了父母的基本特征，只是产生了一定的变异。
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(2)生物体自身变异。
老虎的毛色通常是棕黑相间的，但也有黑白相间毛色的白虎，白虎的毛色特征与父母都不相同，这说明父母的遗传因子发生了变异。白虎是盂加拉虎的变异品种。白虎因为变异，并经过长期的自然选择才长出了这种奇异的毛色。
全世界的白虎约有200只，数量比大熊猫还要稀少，无野生白虎，现今的白虎全部是饲养出来的。要繁殖白虎十分不容易，即使父母都是白虎，也有可能产下黄色的老虎，因此更显示出白虎的珍贵稀有。
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(3)人工干预后变异。
人工干预后变异是利用人工技术改变种子的遗传因子，培育出不同于亲代的品种。比如彩色椒,彩色椒是各种果皮颜色不同甜(辣)椒的总称，由于它们选用具有不同颜色花青素的遗传因子培育而成，因而有紫茄、金黄、橙红等颜色，与传统的青椒颜色完全不同。
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根据生物遗传、 变异规律进行推测
1.你认为子一代高产抗倒伏小麦是由亲代哪两种小麦杂交产生的
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分析：有一些小麦品种在高水肥的条件下产量很高，但是由于植株高、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品种呢 那就需要利用一种普通的矮秆小麦抗倒伏能力强的特性，将这种小麦与高产的高秆小麦杂交，在后代植株中挑选秆较矮、抗倒伏、产量较高的植株进行繁殖。经过若干代的选育以后，就得到了高产、矮秆、杭倒伏的小麦新品种。
结论：高产倒伏小麦+低产抗倒伏小麦=高产抗倒伏小麦。
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2.哪两只狗交配后会生出中间毛色黑白相间、耳朵直立的小狗
(1)观察狗的特征。
目标狗的毛色黑白相间、眼周黑色、眼睛斜向上、双耳直立、颈下有条纹，遗传了4号狗的特征；目标狗的吻部较长、四肢短而粗壮、直立的耳略向外张，遗传了1号狗的特征。
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(2)记录这些狗的典型特征，为目标狗寻找亲代。
亲代 毛色 耳朵 鼻子 嘴
1号狗 黄色 直立 尖 长
2号狗 黑白相同 耷耳、较大 大而黑 较短
3号狗 灰白相同 直立、较小 小而黑 较短
4号狗 黑白相同 直立、较大 小而黑 较长
5号狗 黄白相同 耷耳、很大 小而黑 较短
6号狗 黑色斑点 耷耳、很大 大而黑 较短
我认为:1号狗和4号狗交配后，可能会生出毛色黑白相间、耳朵直立的目标狗。
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了解人工方法可以使遗传物质发生变异
采用添加化学物质，或用放射性物质照射的方法，也可以使生物产生变异。科研人员利用人工变异培育出许多优良品种。下面是一些利用人工方法使遗传物质发生变异的例子。
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1.瘦肉型猪。
猪的肉质肥瘦受品种、饲料、饲喂方法和外界环境等多种因素影响，而猪的品种又起着重要作用。那些肉质较瘦小的品种是经过人们长期精心选择培育出来的,这些猪在一定的饲养条件下可以保持稳定的瘦肉率。瘦肉型猪的肉质更瘦，吃起来口感更好，对人体健康也更有利。
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2.杂交玉米。
用两个或两个以上性状优良、遗传性差异大的玉米自交或杂交，所得的后代就是杂交种。杂交后的玉米产量高、抗逆性强、生长健壮、整齐一致， 因此为了提高玉米的产量，人们利用杂交技术培育出产量高、植株健壮的玉米。
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3.金鱼。
金鱼的祖先是鲫鱼，鲫鱼变成金鱼是个非常慢，世世代代选择性变异的过程。首先是野生鲫鱼中发现了红色、金色的鲫鱼，于是这类鱼被古人收集起来圈养在池子里，当野生红鲫鱼世世代代由大水域变成小水域，而且不必费力找食物后，身子就不会长太大，然后鱼鳍和尾开始慢慢一代代变长，当中变化得最明显的代繁殖出了新的变异。
例如眼睛鳞片和色彩的变异，经过千百年来的人工选育，鲫鱼就改良成了色彩绚丽、身姿奇异的金鱼。
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1.正方观点：人工干预生物变异，利大于弊。
(1)可以有选择地诱导人们需要的变异；
(2)人工干预会大大缩短育种时间，提高番茄产量；
(3)外形比较大且价格比较便宜；
……
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2.反方观点：人工干预生物变异，弊大于利。
(1)需要花费大量时间、人力、物力来试验和选择具有稳定遗传的变异；
(2)生物技术的不利因素带来的后果是未知的，其安全性得不到保证；
(3)人工干预种植的番茄失去了它本来的味道；
……
课堂练习
1.[填空]__________被称为现代遗传学之父。
2.[判断]利用孟德尔的研究结论不能圆满地解释有些动物的皮毛都是褐色的，但它们孩子的皮毛却是白色的。( )
3. [判断]转基因食品没有危害，所以无需明确标识。( )
4. [选择]下列做法不可能使植物的遗传物质发生变异的是( )。
A.添加化学物质
B.用放射性物质照射
C.修剪枝叶
孟德尔
√
×
C
课堂练习
5. [选择]要想得到高产抗倒伏的小麦，亲代小麦应该是( )。
A.高产倒伏与低产倒伏
B.低产抗倒伏与低产倒伏
C.低产抗倒伏与高产倒伏
6.[简答]哪些因素可以使生物产生变异？
父母结合产生变异、生物体自生变异、人工干预后变异等。
C
活动手册
活动手册
课堂总结
本课通过了解孟德尔提出的豌豆的某种因子可以决定它的某个特征，后续科学家把这种因子命名为“基因”，并提出是遗传物质DNA控制了生物的遗传。了解生物除了因父母的结合而产生变异，生物体自身、人工干预等都可能产生变异。通过分析高产抗倒伏小麦的产生以及寻找目标狗的亲代，了解遗传和变异在生活、生产中的应用，能应用遗传和变异的知识辨别身边动植物的杂交现象。
板书设计
谢谢
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