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第二章 生物的遗传和变异
第五节 生物的变异
知识回顾
1.人类体细胞中有____对染色体，其中包括_____常染色体和____对性染色体。男性的体细胞中染色体组成为__________，女性的体细胞中染色体组成为__________。
2.男性能形成含___染色体的精子和含___染色体的精子，女性只能形成含____染色体的卵细胞，两种精子与卵细胞结合的机会_______。
3.人的性别是由___________决定的。
4.同种生物的亲子代之间和子代个体之间的差异叫________。
5.生物的遗传和变异是通过__________实现的。
23
22对
1
22对+XY
22对+XX
X
Y
X
均等
性染色体
变异
生殖过程
想一想，议一议
情境导入
龙生九子，九子各不同。这说明什么问题？
生物不仅有遗传现象，也有变异现象。
想一想，议一议
情境导入
现代各品种的金鱼是由其野生类型金鲫鱼人工培育而来。从下图中可以看出，图中金鱼与金鲫鱼的外形差异很大，你能说出金鱼身体颜色变化的原因吗？
金鱼身体的颜色、形状等性状是由基因决定的。金鲫鱼体色发生变化是因为控制身体颜色的基因发生了变异。人类为了观赏需要，利用杂交的方法，使控制这些性状的基因集中到金鱼后代身上并显现出来，在这个过程中，基因进行了重新组合，这也属于生物的变异。
自主学习目标
1.什么是可遗传变异和不可遗传变异？
2.引起生物变异的原因有哪些？
3.遗传育种的主要方法有哪些？
一、探究一种变异现象
1.变异概述
新课释疑
变异是指生物亲子代和子代个体之间在性状上的差异。
有耳垂和无耳垂
单眼皮和双眼皮
白化病患者
一、探究一种变异现象
1.变异概述
新课释疑
兔的黑毛与白毛
鸡的玫瑰冠和单冠
“一母生九子，连母十个样”
孟加拉虎（右侧为白化个体）
快乐的一家
一、探究一种变异现象
1.变异概述
新课释疑
不同品种的菊花
不同品种的玉米
不同品种的玫瑰
不同品种的苹果
不同品种的狗
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。
一、探究一种变异现象
新课释疑
2.探究：花生果实大小的差异
1.怎样区分大花生和小花生？
2.大花生和小花生是两个不同的品种吗？
3.环境会影响花生果实的大小吗？（花生果实的大小与什么有关？）
提出的问题：
一、探究一种变异现象
新课释疑
2.探究：花生果实大小的差异
提出问题：
作出假设：
制订计划并实施：
花生果实的大小与什么有关？
花生果实的大小既与品种不同有关，又受环境的影响？
3
1
2
4
5
整理数据
测量
确定测量工具和方法
取样
画图
1、随机取样，样品不少于30粒。
2、可以选择圆规和直尺。
3、测量花生果实的长轴，以毫米计
数，四舍五入。
4、整理数据，计算平均值。
5、绘制图表。
新课释疑
一、探究一种变异现象
2.探究：花生果实大小的差异
随机抽取大、小两个品种花生果实各不少于30枚，分开放置。
对所选选的不同品种的花生果实分别进行测量，测量花生果实长轴的长度。测量时，可用圆规的两个支腿量出花生果实长轴的长，然后在直尺上读出数据，长短以毫米计。
将测量的结果记录入设计好的表格中。
测量的果实 1 2 3 …… 30 平均值
大花生长轴长度/毫米
小花生长轴长度/毫米
新课释疑
根据记录的数据用坐标纸绘图，可用大、小花生果实长度的平均值作柱状图，也可以用30枚花生果实的长度数据制作曲线图。制作曲线图有两种方法：一是用横坐标记1~30代表花生序号，纵坐标为花生果实的长度，依据两数的相交点，绘制曲线，并用同一坐标内作出大、小两种各30枚花生果实长度的曲线；二是以横坐标为果实的长度，纵坐标为样品序号，依据两数的相交点，连成曲线。
一、探究一种变异现象
2.探究：花生果实大小的差异
分析实验结果。
新课释疑
一、探究一种变异现象
2.探究：花生果实大小的差异
品种：大花生 长度（毫米） 22 24 26 28 30 32 34 36 38 平均值30
数目（个） 1 2 4 5 6 5 4 2 1 总数30
品种：小花生 长度（毫米） 19 21 23 25 27 29 31 平均值25
数目（个） 2 3 6 8 6 3 2 总数30
新课释疑
一、探究一种变异现象
2.探究：花生果实大小的差异
大、小花生是不同的两个品种
基因决定
新课释疑
一、探究一种变异现象
2.探究：花生果实大小的差异
大、小花生果实的长度分别处于一定范围内；
大果实的长度值大多大于小花生果实的长度值。
大花生品种中也有较小的花生，小花生品种中也有较大的花生。
同一品种花生有大有小
有可能是环境因素影响
光照、水分、肥料等
新课释疑
菜青虫只取食十字花科植物
一、探究一种变异现象
2.探究：花生果实大小的差异
花生果实大小的变异
花生长轴长度（mm）
花生编号
a.大花生里面有比较小的花生，小花生中有较大的花生
b.大花生果实长度的平均值＞小花生果实长度的平均值
新课释疑
菜青虫只取食十字花科植物
一、探究一种变异现象
2.探究：花生果实大小的差异
用语言描述两个品种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？
计算并比较两个品种花生果实长度各自的平均值，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；大花生果实在长度范围内的数量要明显多于小花生果实的数量。
在相同条件下种植的大、小花生，在正常情况下，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。
新课释疑
一、探究一种变异现象
把大花生的种子种在贫瘠的土壤中，把小花生的种子种到肥沃的土壤中，它们结出的种子会怎样呢？你作出推测的依据是什么？
从大花生的种子选择出一粒大的、饱满的种子种下去，所收获的种子一定都是大的吗？为什么？
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。
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。
2.探究：花生果实大小的差异
新课释疑
一、探究一种变异现象
大、小两种花生的差异是品种不同造成的，而同一品种的内部差异有环境因素的影响。
2.探究：花生果实大小的差异
得出结论：
生物的变异的普遍存在的，引起变异的原因也是多种多样的。
新课释疑
一、探究一种变异现象
3.变异的类型
大、小花生两个品种
基因决定
大花生品种中也有较小的花生小花生品种中也有较大的花生
单纯由环境引起
可遗传给下一代
不会遗传给下一代
可遗传变异
不可遗传变异
新课释疑
一、探究一种变异现象
3.变异的类型
(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
单纯由环境引起的，没有影响到遗传物质，不会遗传给后代的变异。
玉米的白化苗
可遗传变异
可遗传变异
可遗传变异
郁金香的不同花色
兔子间的毛色
不可遗传变异
烫的卷发
晒黑的皮肤
锻炼而成的肌肉
不可遗传变异
不可遗传变异
新课释疑
知识拓展
一、探究一种变异现象
3.变异的类型
(1)有利变异：
(2)不利变异：
生物的有些变异不利于它的生存。
生物的有些变异有利于它的生存。
普通小麦
易倒伏、易感染锈病
变异小麦
抗倒伏、抗锈病品种
变异的镰刀状红细胞携氧能力下降
正常红细胞
新课释疑
二、人类应用遗传变异原理培育新品种
1. 我国在培育优良品种中的重要贡献
悠悠五千年文明史，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，有许多都源于我国。
家猪
水稻
“杂交水稻之父”袁隆平
新课释疑
二、人类应用遗传变异原理培育新品种
2. 利用遗传变异原理培育新品种
(1)人工选择育种
选择繁育高产奶牛示意图
原理：不同品种或同一品种的不同奶牛控制产奶量的基因是不同的，人工选择可以将产奶量高的奶牛选择出来，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。
优中选优
新课释疑
二、人类应用遗传变异原理培育新品种
2. 利用遗传变异原理培育新品种
(2)杂交育种
原理：人工选择低产抗倒伏小麦与高产易倒伏小麦进行杂交，经过选择后，杂交后代同时具有抗倒伏的基因和高产的基因（基因重组），并且这两种基因控制的性状都能显现。
高产倒伏小麦
低产抗倒伏小麦
高产抗倒伏小麦
杂交
×
小麦杂交示意图
强强联合
新课释疑
二、人类应用遗传变异原理培育新品种
2. 利用遗传变异原理培育新品种
(3)诱变育种
原理：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。
太空南瓜
太空小麦
普通甜椒的种子经过太空漫游后播种，再经过选择，培育成太空椒。太空椒与普通甜椒相比，果型增大，产量普遍增长20%以上；品质也大为改善，如维生素C，某些微量元素的含量都比普通甜椒高了不少。
太空椒
“无”中生有
课堂总结
生物的变异
探究一种变异现象
变异的特点：
可遗传的变异：
变异的类型
人工选择繁育高产奶牛
培育高产抗倒伏小麦
人类应用遗传变异原理培育新品种
取样、测量、整理数据、画出曲线图。
探究的方法：
不可遗传的变异：
变异是普遍存在的，原因是多种多样的。
由遗传物质的变化引起的变异。
单纯由环境引起的，没有影响到遗传物质，不会遗传给后代
人工选择育种：
杂交育种：
诱变育种：
培育太空椒
巩固练习
1.下列变异中，属于可遗传的是（　　）
A.夏天多晒太阳皮肤变黑 B.头发由黑色染成金黄色
C.正常夫妇生白化病孩子 D.整容手术形成的双眼皮
2.下列选项中，不会产生可遗传变异的是（ ）
A.使用射线处理农作物种子
B.用化学药剂处理西红柿幼苗，使染色体数目发生改变
C.加强水肥管理，使农作物生长健壮
D.选择产奶量不同的奶牛繁育高产奶牛
3.我同科学家利用“神舟”飞船搭载辣椒种子，选育出辣椒新品种——“航椒Ⅱ号”，与普通辣椒相比增产约27%，高产性状的产生源于（ ）
A.生物的遗传 B.生物的变异 C.生物的生长 D.生物的发育
C
C
B
新课释疑
4. 一种果蝇的变异个体在21℃的气温下生存能力很差，但是当气温上升到25.5℃时，此变异个体的生存能力大大提高，这说明（　　）
A.生物的变异是普遍存在的
B.这种变异是单纯由环境引起的
C.变异的有利或有害取决于环境条件
D.环境条件的变化对变异个体都是有害的
5.下列育种实践中，没有应用遗传变异原理的是（　　）
A.从产量低的奶牛中选择、繁育出高产奶牛
B.普通的甜椒种子经太空漫游后播种，经选择培育成太空椒
C.高产易倒伏小麦与低产抗倒伏小麦杂交培育出高产抗倒伏小麦
D.把小花生种到肥沃的土壤中结出的果实较大
C
D
巩固练习
6.下列属于变异现象的是（　　）
A.高茎豌豆的后代还是高茎
B.普通低产水稻通过杂交形成高产杂交稻
C.老鼠的后代是老鼠
D.毛色是黑色的兔子，后代的毛色还是黑色
7.下列选项中，属于可遗传变异的是（　　）
A.肥沃土壤中获得大粒花生
B.野外工作者肤色较黑
C.一对双眼皮夫妇生了一个单眼皮孩子
D.无光条件下长出的蒜苗是黄白色
8.下列属于不可遗传变异的是（　　）
A.高产奶牛 B.杂交水稻 C.太空椒 D.晒黑的皮肤
B
C
D
新课释疑
9.坊间流传“开封赏菊花，菏泽观牡丹”，菏泽牡丹种类繁多，观赏性强，这是相关科研人员长期培育的结果。请回答下列关于牡丹繁育的相关问题：
(1)经过多代选育后，科研人员得到了各项性状指标皆优良的新品种，但其自然繁殖后代会出现不良性状个体，为迅速扩大该优新品种的种植量并保障其遗传性状的稳定，你建议科研人员可以采用______生殖的方式，若要同时有效脱毒可采用_______培养技术来实现。
(2)荷泽牡丹花期在清明前后，某年由于出现“倒春寒”，导致牡丹植株生长缓慢，花形较小。这种变异是由______引起的，一般 ______（填“会”或“不会”）遗传给后代。
无性
组织培养
环境
不会
课后练习
1.⑴ × ⑵ ×
2. B
3. C
4. 这种变异能够遗传。由遗传的物质基础发生变化引起的变异是可遗传的变异。染色体属于遗传物质的基础。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，生殖细胞内的染色体也会比正常的增加一倍，产生可遗传变异。
5. 举例：⑴转基因大豆可以抵抗除草剂——草甘膦，草甘膦会把普通大豆植株与杂草一起杀死；⑵高产优质转基因奶羊新品种——人乳铁蛋白基因转入克隆奶山羊的基因组中；⑶转基因超高产大豆新品种——转基因大豆94—8有三个特点：高抗病、抗逆、产量高，对大豆病毒、叶斑病、灰霉病抵抗力极强。株高1米，主茎结荚密，节间短，单株结荚160个以上，最高达278个荚，平均亩产300千克，最高可达405千克；适应性强。

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