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第五节
生物的变异
想一想，议一议：
看看这幅猫妈妈与猫宝宝的合照，让人不得不感叹猫妈妈遗传基因的“强大”。但是，猫宝宝与猫妈妈之间，以及猫宝宝的不同个体之间仍然存在些许差异。
猫的品种很多，外观和性情差异也很大。你知道猫的不同品种是怎样形成的吗？
1.能举例说出可遗传的变异和不遗传的变异，并能说出引起两种变异的原因
2.能举例说出遗传育种的几种方法，以及遗传变异在生产中的应用
不同品种的菊花
幼猪肤色
不同品种的玉米果穗
从这些图片中你发现了什么？
自然界中不存在两个完全相同的生物个体，不同种类的生物之间千差万别，同种生物的不同个体之间也存在各种各样的差异，这都源于生物的变异。
生物性状的变异是普遍存在的。
甲
乙
丙
丁
探究一种变异现象
提出问题
——花生果实的大小与什么有关？
作出假设
——花生果实的大小既与品种不同有关，又受环境影响。
提示
1.随机抽样，样品要有足够数量，不少于30粒。
2.测量果实的长轴长短，以毫米记，四舍五入。
3.选择适当的测量工具和测量方法。
4.用坐标纸绘制曲线图，水平轴为果实的长度，纵轴为样品的个数，依据两数的相交点，连成曲线（测量结果也可以用柱形图表示）。
花生果实大小的变异
实验·探究
1.把所分发的花生粒用所做工具测量，所测花生粒要从中随机抽取，测量时，测花生的长轴的长短，长短以毫米计，四舍五入。
2.所测结果填入表格中：
3.根据所得数据，在坐标纸绘制曲线图，水平轴为果实的长度，纵轴为样品的个数，依据两数的相交点，连成曲线。
4.测量的结果也可以用柱形图表示。来
实验验证
测量结果 1 2 3 5 6 … 28 29 30 平均值
大花生的长轴大小(mm)
小花生的长轴大小(mm)
1.大花生里面有比较小的花生，小花生中有较大的花生。
2.大花生果实长度的平均值 ＞ 小花生果实长度的平均值
得出结论并交流讨论
花生果实长度差异主要是遗传物质的差异引起的；同一种花生果实之间长度的变异有的是环境引起的，有的是遗传物质的变化引起的。
生物变异是普遍存在的。
1.把大花生的种子种在贫瘠的土壤中，把小花生种到肥沃的土壤中，它们结出的果实会怎样呢 你作出推测的根据是什么？
把大花生的种子种在贫瘠的土壤中，其果实会变小；把小花生的种子种在肥沃的土壤中，其果实会大，因为环境会影响生物的性状表现。
2.从大花生中选择一粒饱满粒大的种子种下去，所收获的种子一定都是大的吗？为什么？？
讨论
不一定。除了种子自身的条件（遗传物质），还要考虑环境因素。
2.遗传的变异
1.不遗传的变异
变
异
的
类
型
仅由环境条件引起，而遗传物质没有改变，不能遗传给后代的变异。
由遗传物质决定，能够遗传给后代的变异。
变异的类型及原因
1.孪生的兄弟，生活在城市的哥哥皮肤较白，生活在农村的弟弟皮肤较黑。
不遗传的变异
2.肥沃土壤中的玉米长的粗壮贫脊土壤中的玉米长的瘦弱
短腿的安康羊从正常羊中产生，遗传物质发生改变，短腿安康羊的后代也是短腿的羊。
可遗传的变异
遗传
变异
想一想
有哪些方法可以引起遗传物质改变呢？
基因重组
基因突变
染色体变异（数量、结构）
基因的结构发生改变，从而使所控制的遗传性状发生改变。
生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
染色体的结构和数量发生改变而引起的遗传性状发生变异。
人类应用遗传变异培育新品种
产量不同的奶牛
高产奶牛
选择、繁育
选择、繁育
实例一：选择繁育高产奶牛
几个育种实例
分析·讨论
①选择、繁育在培育高产奶牛新品种中起什么作用？
讨 论
由于遗传物质的改变，不同品种或同一品种的奶牛控制产奶量的基因可能发生变化，通过人工选择可以将产奶量高的奶牛选出来，通过繁育，后代还会出现变异，再次选择繁育，经过数代，就会有高产奶牛，并且保持高产奶量。
原理：基因重组
人工选择育种
高产倒伏小麦
低产抗倒伏小麦
高产抗倒伏小麦
杂交
通过杂交，低产抗倒伏小麦把抗倒伏的基因传给了高产不抗倒伏的小麦，抗倒伏基因与高产基因组合到一起，杂交后代同时具有了抗倒伏的基因和高产的基因，并且这两种基因控制的性状都能显现。
实例二：
原理：基因重组
②为什么通过杂交能培育出既高产又抗倒伏的小麦新品种？
讨 论
杂交育种
袁隆平，1930年9月7日生，中国工程院院士，现任国家杂交水稻工作技术中心暨湖南杂交水稻研究中心主任、湖南省政协副主席。中国研究杂交水稻的创始人，世界上成功利用水稻杂交优势的第一人。他于1964年开始从事杂交水稻研究，用九年时间于1973年实现了三系配套，并选育了第一个在生产上大面积应用的强优高产杂交水稻组合——南优2号。亩产达到623公斤，单产一般比常规稻增产20%左右。被国际上誉为“杂交水稻之父”。
袁隆平与杂交水稻
科学家的故事
普通甜椒
太空椒
实例三：诱变出的太空椒
原理：基因突变
诱变育种
③太空椒与普通甜椒相比，性状发生变化的原因是什么？
太空椒是在太空的条件下，引起基因发生改变而培育成的新品种。
讨 论
④同杂交育种相比，转基因抗虫棉的育种有哪些明显优势？
④棉铃虫危害棉花，造成减产。科学家将苏云金杆菌抗虫蛋白基因转入普通棉花，培育出能够抵抗棉铃虫的转基因抗虫棉。
转基因育种能更快、更精准地引入所需基因。通过基因定向转移实现精准重组，突破物种界限，结合优良性状，从而提高了育种的效率和针对性。
讨 论
普通棉花
转基因抗虫棉
基因工程
原理：基因重组
育种的方法
知识小结
育种方法 核心做法（贴合图片描述） 实例 关键特点
选育 对生物长期挑选优良性状，一代代培育 野甘蓝→苤蓝、甘蓝、花椰菜、紫甘蓝、西蓝花、孢子甘蓝 靠长期挑选，形成多样品种
杂交育种 将有不同优点的生物杂交，让后代结合父母的优良性状 水稻、小麦、油菜；奶牛、羊、鸡、鸭；花卉 结合亲本优点，培育大量农畜 / 花卉品种
基因工程（转基因） 把特定基因转入农作物遗传物质，或去除不良基因 转基因抗虫棉、转基因抗病毒番木瓜、转基因抗除草剂大豆 精准获得高产、抗旱、抗虫等特定性状
航天育种（太空育种） 将种子带至太空，利用太空辐射、失重诱变异，返回地球后再选育 太空培育的优良植物品种 需经历 “太空诱变 + 地面筛选” 两步
生物的变异
可遗传变异：遗传物质的变化引起的
应用
不可遗传变异：单纯由环境引起的，遗传物质不改变
变异的种类
诱变育种：太空椒
变异是遗传物质与环境共同作用的结果
选育：高产奶牛
杂交育种：高产抗倒伏小麦
基因工程育种：转基因抗虫棉
1.下列相关方法中,不能得到可遗传的变异的是( )
A.加强水肥管理,使农作物更加健壮 B.品种杂交后选育
C.用射线及药物处理种子后选育 D.挑选产奶量高的奶牛进行繁育
2.下列关于生物变异的叙述,正确的是( )
A.变异对生物的生存都是有利的 B.变异都是可遗传的
C.生物的变异是普遍存在的
D.同种植物播种在肥沃土壤中的长得好,这种变异是可遗传的
3.下列变异属于不利变异的是( )
A.抗倒伏的小麦 B.转基因抗虫棉
C.抗药性的害虫 D.白化海狗
D
A
C
4.科学家利用返回式卫星搭载普通甜椒种子，返回地面后再进行选育，培育出果实大、肉厚、口感好、产量高的太空椒，根据上述材料，回答下列有关问题。
（1）“南橘北枳”的变异同太空椒的变异相比，“南橘北枳”属于_______________，太空椒属于________________，（填“可遗传变异”或“不可遗传变异”）根本原因是太空椒的____________发生了改变。
（2）这个事实也说明，生物表现出的性状是__________和__________共同作用的结果．在不同的生活环境条件下，基因组成相同，性状表现__________（填“一定”或“不一定”）相同．
不可遗传变异
可遗传变异
遗传物质
遗传物质
环境
不一定

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