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第四节 遗传信息改变可引起生物变异
教学目标
1. 理解生物变异的核心概念，明确遗传信息改变是导致变异的内在原因 ；辨析可遗传变异与不可遗传变异的区别，并分析环境因素对性状表达的影响 ；运用遗传学知识解释生活中的生物现象，培养科学探究意识 。（生命观念、科学思维）
2. 了解生物变异在生物进化、农业生产（如育种技术）及医学领域的应用价值 ，关注生物技术对社会的影响（生命观念、态度责任）
教学重点
理解生物变异的核心概念，明确遗传信息改变是导致变异的内在原因 。
教学难点
运用遗传学知识解释生活中的生物现象，培养科学探究意识 。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
环节一 导入新课 【展示图片】白孔雀常常被作为纯洁、美丽与和平的象征。它的羽毛在阳光的照耀下，能折射出令人炫目的光彩，仿佛每根羽毛都镶嵌着宝石一般。 【提出问题】白孔雀是独立于孔雀之外的新物种吗？为什么它拥有白色的羽毛？ 思考问题、回答问题 通过展示白色羽毛的孔雀，引起学生的好奇，进而引出课题。
环节二 讲授新课：生物变异是普遍存在的现象
【展示图片】展示4组动物的变异现象，这些都属于生物的变异现象。 【教师讲解】变异的概念，子代与亲代之间以及子代个体之间存在差异的现象。 【分析讨论】提出问题：变异是由什么因素引起的？通过两个资料分析讨论引起变异的原因有哪些。 资料一： 将同一品种且生长状况相近的铁皮石斛分成两组放在试管中进行培养。 一组使用土壤浸出液进行培养，另一组使用等量蒸馏水进行培养。
经过一段时间的培养，两组生长情况出现了差异。
【提出问题】 这是否属于变异现象？ （属于变异现象） 实验中铁皮石斛产生变异的原因是什么？ （使用的培养液体不同（培养环境不同） 若将使用蒸馏水培养的铁皮石斛改用土壤浸出液继续进行培养，结果会怎样？为什么？
（恢复原有的生长情况；
不同培养液的使用没有改变遗传物质。） 资料二： 2001年，聊城大学的教授偶然发现了一株开淡紫色花的槐树。以此树为材料，选育出了新的槐树品种——聊红槐。
【提出问题】 聊红槐的后代的花颜色是否还是淡紫色？ （子代有开淡紫色花的槐树个体） 聊红槐的变异原因是什么？
（遗传物质发生了变化） 【教师讲解】 变异的原因不同，因此有不同的变异类型，可分为可遗传的变异和不可遗传的变异。 又根据引起的生物变异对生物的生存是否有利，可分为有利变异和不利变异。 思考问题、回答问题 小组讨论，回答问题 小组讨论、回答问题 通过对资料进行分析和讨论，锻炼学生的科学思维 和表达交流的能力，在讨论的过程中，找出变异产生的原因，并能够比较可遗传变异和不可遗传变异的差别。
环节三 讲授新课：遗传病是遗传信息改变引起的 【教师讲解】什么是遗传病呢？由于遗传信息改变引起的疾病称为遗传病，其中相当一部分是由致病基因引起的。根据致病基因的不同可分为显性遗传病和隐性遗传病。 其中以隐性遗传病的白化病为例，说明白化病的遗传机制。 白化病由基因突变引发的先天性单基因遗传病，导致黑色素或黑色素体生物合成缺陷，主要表现为皮肤、眼睛或毛发等部位色素减退或缺失。 【展示图解】展示白化病发病的遗传图解，说明人群中约70人有1位携带白化病基因，每17000个人中，才会有1个人是白化病患者。而血缘关系越近的人基因组成越相似，婚后所生子女遗传病的可能性就很大。 【教师讲解】因此要禁止近亲结婚。我国婚姻法规定：直系血亲或者三代以内的旁系血亲禁止结婚。 【教师讲解】那么应该如何预防遗传病呢？可以通过遗传咨询、产前诊断等手段，及早发现遗传病，及时终止妊娠，避免或减少遗传病儿的出生，这在一定程度上能够有效预防遗传病。 【教师讲解】变异的意义。通过变异可以产生多种性状，通过长期的自然选择，就有可能产生新的生物类型。因此生物的变异对生物的进化有着重要的意义。 思考问题、回答问题 思考问题、回答问题 以白化病为例，通过遗传图解的分析，了解遗传病的原理。同时分析概率，可以直观地让学生感受到禁止近亲结婚在生物学上的意义，认同禁止近亲结婚的政策。培养学生运用遗传学知识解释生活中的现象。
环节四
拓展延伸 【镰状细胞贫血】镰状细胞贫血于1910年首次报道，1949年确定突变基因，1957年由英格兰姆揭示其分子机制 。镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传血红蛋白病，由于氨基酸发生了替换，形成异常血红蛋白S，在缺氧条件下引发红细胞镰变、破裂及血管阻塞 。表现为慢性溶血性贫血、反复疼痛危象、黄疸及多器官缺血性损伤 。 拓展延伸
环节五
总结 【概念图】请同学们以概念图或思维导图的形式来总结本节课所学主要内容。 总结主要内容，梳理知识框架。 培养学生的知识输出能力以及学会用概念图进行知识总结的方法。
环节六 课堂练习 【例题讲解】讲解两道课堂练习。 能及时地了解学生对所学知识的掌握情况,同时提高学生解决问题的能力。(共22张PPT)
第三章 遗传信息控制生物性状
第四节
遗传信息改变
可引起生物变异
生物济南版（2024）七年级下册
学习目标
1. 理解生物变异的核心概念，明确遗传信息改变是导致变异的内在原因 ；辨析可遗传变异与不可遗传变异的区别，并分析环境因素对性状表达的影响 ；运用遗传学知识解释生活中的生物现象，培养科学探究意识 。（生命观念、科学思维）
2. 了解生物变异在生物进化、农业生产（如育种技术）及医学领域的应用价值 ，关注生物技术对社会的影响。（生命观念、态度责任）
新课导入
白孔雀常常被作为纯洁、美丽与和平的象征。它的羽毛在阳光的照耀下，能折射出令人炫目的光彩，仿佛每根羽毛都镶嵌着宝石一般。

白孔雀是独立于孔雀之外的新物种吗？
为什么它拥有白色的羽毛？
1．生物变异是普遍存在的现象
孟加拉虎（右侧为白化个体）
兔的黑毛与白毛
鸡的玫瑰冠和单冠
孔雀的白羽毛和花羽毛
变异
子代与亲代之间以及子代个体之间存在差异的现象。
1．生物变异是普遍存在的现象
思考
变异是由什么因素引起的？
分析讨论：分析变异现象
将同一品种且生长状况相近的铁皮石斛分成两组放在试管中进行培养。
一组使用土壤浸出液进行培养，另一组使用等量蒸馏水进行培养。
经过一段时间的培养，两组生长情况出现了差异。
资料一：
1．生物变异是普遍存在的现象
分析讨论：分析变异现象
资料一：
这是否属于变异现象？

实验中铁皮石斛产生变异的原因是什么？
实验结果
若将使用蒸馏水培养的铁皮石斛改用土壤浸出液继续进行培养，结果会怎样？为什么？
属于变异现象
使用的培养液体不同（培养环境不同）
恢复原有的生长情况；
不同培养液的使用没有改变遗传物质。
1．生物变异是普遍存在的现象
分析讨论：分析变异现象
资料二：
聊红槐
槐树
2001年，聊城大学的教授偶然发现了一株开淡紫色花的槐树。以此树为材料，选育出了新的槐树品种——聊红槐。
1．生物变异是普遍存在的现象
分析讨论：分析变异现象
资料二：
聊红槐后代的花颜色是否还是淡紫色？

聊红槐的变异原因是什么？
遗传物质发生了变化
子代有开淡紫色花的槐树个体
1．生物变异是普遍存在的现象
基因决定
可遗传给下一代
单纯环境引起
不会遗传给下一代
可遗传的变异
不可遗传的变异
烫的卷发
玉米的白化苗
变异

变异是否都是对生物有利的呢？
根据变异是否能够遗传下去
1．生物变异是普遍存在的现象
变异
有利变异
不利变异
根据引起的生物变异对生物的生存是否有利
有利于生物自身的生存
不利于生物自身的生存
1．生物变异是普遍存在的现象
仙人掌的叶变异成刺，能更好地适应干旱的环境。
竹节虫的形态变异使得它与环境融为一体，有利于逃避敌害和捕食。
普通小麦
易倒伏、易感染锈病
变异小麦
抗倒伏、抗锈病品种
有利的变异会通过遗传不断地积累和加强
有利变异
1．生物变异是普遍存在的现象
变异的镰刀状红细胞携氧能力下降
不利的变异不利于生物的生存，导致死亡，最终被淘汰
正常
红细胞
玉米的白化苗不利于其进行光合作用以及生长
变异的白化海狗不利于伪装、容易被天敌发现
不利变异
2．遗传病是遗传信息改变引起的
由于遗传信息改变引起的疾病称为遗传病，其中相当一部分是由致病基因引起的。
遗传病
类型 显性遗传病 隐性遗传病
致病 原因
举例
由显性致病基因控制的遗传病，往往平时就可察觉
由隐性致病基因控制的遗传病，有一些个体表现是正常却是致病基因的携带者
软骨发育不全、缺指、并指症等。
白化病、镰刀型红细胞贫血症等
2．遗传病是遗传信息改变引起的
白化病患者
由基因突变引发的先天性单基因遗传病
导致黑色素或黑色素体生物合成缺陷，主要表现为皮肤，眼睛或毛发等部位色素减退或缺失。
白化病
2．遗传病是遗传信息改变引起的
白化病的遗传图解
父母的基因组成
生殖细胞的基因
子代的基因组成
Dd
Dd
D
d
D
d
DD
Dd
Dd
父亲
母亲
携带者
dd
患病
人群中约70人有1位携带白化病基因，每17000个人中，才会有1个人是白化病患者。
血缘关系越近的人基因组成越相似，婚后所生子女遗传病的可能性就很大。
白化病
2．遗传病是遗传信息改变引起的
我国婚姻法规定：
直系血亲或者三代以内的旁系血亲禁止结婚。
禁止近亲结婚
本人
父母
祖父母、外祖父母
子女
孙子女
叔伯、姑
舅、姨
堂表兄弟姐妹
表兄弟姐妹
直系血亲和三代以内旁系血亲图谱
兄弟
姐妹
2．遗传病是遗传信息改变引起的
遗传病的预防
B超
羊水穿刺
通过遗传咨询、产前诊断等手段，及早发现遗传病，及时终止妊娠，避免或减少遗传病儿的出生，这在一定程度上能够有效预防遗传病。
3．变异的意义
生物
变异
不同的性状
自然选择
适者生存
新的生物类型
生物的变异对生物的进化具有重要的意义。
拓展延伸
镰状细胞贫血
正常红细胞 镰刀型红细胞
镰状细胞贫血于1910年首次报道，1949年确定突变基因，1957年由英格兰姆揭示其分子机制 。
镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传血红蛋白病，由于氨基酸发生了替换，形成异常血红蛋白S，在缺氧条件下引发红细胞镰变、破裂及血管阻塞 。表现为慢性溶血性贫血、反复疼痛危象、黄疸及多器官缺血性损伤 。
课堂小结
变异
可遗传变异
基因决定，可遗传给下一代
不可遗传变异
有利变异
不利变异
有利于生物自身的生存
不利于生物自身的生存
人类遗传病
遗传病的类型
禁止近亲结婚
遗传病的预防
分类一
分类二
环境影响，不会遗传给下一代
随堂练习
例1．下列关于生物变异的叙述中，正确的是（ ）
A．凡是变异都可遗传
B．变异都是由于遗传物质的改变引起的
C．变异对生物的生存都是有利的
D．生物的变异是普遍存在的
D
随堂练习
例2．在我国东部地区培育出优质甘蓝品种，叶球最大的只有3.5千克。当引种到高原地区后，由于昼夜温差大，日照时间长，叶球可重达7千克，但再引种回东部地区后，叶球又只有3.5千克。从甘蓝引种过程可以看出（ ）
甘蓝具有遗传性，而不具有变异性
仅由环境条件引起的变异不遗传
环境改变使生物产生可遗传的变异
甘蓝的形态变化不属于变异
B

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