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(共30张PPT)
第五节 生物的变异
科学探究：能对花生果实变异的实验数据进行分析与归纳，区分遗传物质和环境因素对生物性状的影响，能阐释育种实例背后的遗传和变异原理，对比不同育种方法的特点与优势。
生命观念：理解可遗传变异和不遗传变异的本质区别，掌握生物变异的成因，认同可遗传变异为生物进化和新品种培育提供基础的生命观念。
科学思维：能自主设计并实施花生果实大小变异的探究实验，掌握随机取样、数据测量与整理、绘制图表的科学探究方法，通过分析实验结果得出合理结论。
态度责任：了解遗传和变异原理在农业育种中的实际应用，知晓我国在杂交育种等领域的科研成就，体会生物技术对农业发展和粮食安全的重要意义，树立崇尚科学、勇于创新的科学态度和家国情怀。
学习目标
放眼生物世界，不同种类的生物千差万别
不同品种的玉米果穗
同种生物之间也存在各种各样的差异
猫的一家
鹦鹉四兄妹
源于
？
变异
生物的差异
生物的变异在自然界中是普遍存在的
实验·探究：花生果实大小的变异
一、探究一种变异现象
康康邀请好朋友来家里玩，他拿出好吃的花生招待大家，花生有大小两种。大家一边吃着，一边讨论了起来。
大花生
小花生
不同品种的花生果实大小存在变异吗？
不同品种的花生果实大小存在变异。
大小不同品种的花生果实各不少于30枚，圆规，直尺，坐标纸等。
1.提出问题
2.作出假设
3.材料用具准备
实验·探究：花生果实大小的变异
一、探究一种变异现象
取样
随机取样，取大花生和小花生两个品种各30粒
长轴
目的：避免偶然性，减小误差，使实验结果更准确。
4.制订计划并实施
实验·探究：花生果实大小的变异
一、探究一种变异现象
测量花生果实的长轴，长度以毫米计算。
测量
记录数据
测量的果实 1 2 …… 30 平均值
大花生长轴长度/毫米
小花生长轴长度/毫米
5.制订计划并实施
绘图
曲线图
柱状图
实验·探究：花生果实大小的变异
一、探究一种变异现象
（1）用语言描述两个品种的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？
大花生果实中有较小的花生，小花生果实中有较大的花生
（2）分别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？
大花生果实平均值＞小花生果实平均值
6.得出结论并交流
实验·探究：花生果实大小的变异
一、探究一种变异现象
6.得出结论并交流
(4)从大花生中选择一粒饱满粒大的种子种下，收获的一定是大的吗？
(3)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？作出推测的依据是什么？
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。假设A为显性基因控制性状“大”，a 为隐性基因控制性状“小”。大花生的基因可能是AA和Aa。AA种下去，后代都是大个；Aa的后代有大和小两种性状。
大花生结的果实会变小，小花生结的果实会变大，因为环境会影响生物的性状。
实验·探究：花生果实大小的变异
一、探究一种变异现象
大花生
小花生
6.得出结论并交流
得出结论：
不同品种的花生果实大小存在变异。
思考总结：引起花生果实大小变异的原因有哪些？
不同品种的花生果实大小存在变异，这说明生物的变异由_____________不同引起的。
同一品种的花生果实大小存在变异，这说明生物的变异与___________也有关系。
遗传物质
环境
实验·探究：花生果实大小的变异
一、探究一种变异现象
概念：由遗传物质的变化引起的变异。
举例：转基因番茄
概念：单纯由环境引起的变异，没有影响到遗传物质，不会遗传给后代。
举例：割双眼皮
变异的类型
变异
不遗传的变异
可遗传的变异
一、探究一种变异现象
1.一对色觉正常的夫妇生下一个色盲的孩子。
2.兄弟二人，哥哥长期在野外工作，弟弟长期在室内工作，哥哥比弟弟黑。
小试身手：判断下列变异是否遗传。
可遗传的变异
不遗传的变异
不遗传的变异
3.
生物生存的环境是复杂多变的，有的变异有利于生物适应变化的环境。
正是因为有了可遗传的变异，才会出现新的生物类型。
一、探究一种变异现象
古话今议
我国古代农学家贾思勰在《齐民要术》中写道：“凡谷：成熟有早晚，苗秆有高下，收实有多少，质性有强弱，米味有美恶，粒实有息耗“这里所说的“谷”是什么农作物？这段话描述了谷在哪些性状上的差异
在《齐民要术》及我国古代北方农业语境里，“谷” 主要指粟，也就是小米。
1.成熟有早晚 → 成熟期（早熟、晚熟）
2.苗秆有高下 → 植株高度（株高）
3.收实有多少 → 产量（结实量、收成）
4.质性有强弱 → 生长势 / 抗逆性（长势、抗病抗倒伏能力）
5.米味有美恶 → 米的品质 / 口感（味道好坏）
6.粒实有息耗 → 籽粒品质 / 损耗率（籽粒饱满度、舂磨时的损耗）
描述了其在成熟期、植株高度、产量、抗逆性、口感品质、籽粒品质等性状上的差异。
二、人类应用遗传和变异原理培育新品种
历史探索与传统育种：
千百年来，人类不断探索利用生物变异培育新品种。世界上许多优良的栽培植物和家养动物品种，如大豆和家猪，均源自我国。
现代科学成就：杂交水稻
我国杰出育种学家袁隆平院士，一生致力于杂交水稻研究。他有一个广为人知的梦想，就是“禾下乘凉梦”——希望能在长得比人还高的稻穗下乘凉。这个梦想激励着他不断探索，最终他研发的杂交水稻享誉世界，极大地提高了粮食产量，为解决全球粮食问题做出了巨大贡献。
产奶量不同的奶牛
高产奶牛
选择、繁育
选择、繁育
人工选择育种
可遗传的变异
原理：基因重组
二、人类应用遗传和变异原理培育新品种
人类根据自己的需要对生物存在的各种变异进行选择、培育，获得对人类有益的品种。
茎蓝
甘蓝
花椰菜
紫甘蓝
西蓝花
抱子甘蓝
野甘蓝经长期的选育，形成多种蔬菜。
二、人类应用遗传和变异原理培育新品种
杂交育种
高产抗倒伏小麦
杂交
高产倒伏小麦
低产抗倒伏小麦
AA
aa
BB
bb
Aa
Bb
可遗传的变异
原理：基因重组
二、人类应用遗传和变异原理培育新品种
把两个或多个品种的优良性状通过杂交集中在一起，再通过选择和培育，获得新品种的方法。
基因工程技术
能抵抗棉铃虫的转基因抗虫棉
将苏云金杆菌抗虫蛋白基因转入普通棉花
可遗传的变异
将特定基因转入某种农作物的遗传物质中，或将某种农作物的不良基因去除，从而培育出具有特定性状的优良新品种。产量更高，抗早、抗寒、抗虫或抗病的品种等。
二、人类应用遗传和变异原理培育新品种
转基因抗病毒番木瓜“华农1号”
航天育种（又称太空育种） 诱变育种
可遗传的变异
原理：基因突变
航天育种（又称太空育种）是指通过航天器等载体携带种子到太空，利用太空中特殊的辐射、失重等环境因素诱导种子产生变异，待种子返回地球后，再经过精心选育，从而培育出具有优良性状的植物新品种。还可人为的利用物理、化学等因素诱导生物发生变异，然后从变异后代中选育新品种的方法，
二、人类应用遗传和变异原理培育新品种
中国太空育种已从早期卫星搭载发展到空间站阶段，累计完成3000 余项搭载实验，育成700 多个审定新品种，年增产粮食26 亿公斤，创造直接经济效益超3600 亿元，是全球成果最丰富、应用最广泛的国家。
三倍体
用一种化学药剂处理甜菜的幼苗，使细胞内的染色体数目加倍，甜菜含糖量提高。
拓展--染色体变异 多倍体育种
二、人类应用遗传和变异原理培育新品种
四倍体
四倍体
人类利用遗传和变异原理培育新品种，极大地促进了农业的发展。
生物的变异
一、生物的变异普遍存在
二、类型
遗传物质改变：可遗传变异
环境改变，遗传物质不改变：不可遗传变异
三、培育新品种方法
人工选择育种
杂交育种
基因工程技术育种（如转基因技术）
太空育种（诱变育种）
1.“一母生九子，连母十个样。”这句俗语说明生物界普遍存在（ ）
A.变异现象 B.繁殖现象 C.遗传现象 D.进化现象
A
2.下列变异中，不可遗传的是（ ）
A.视觉正常的夫妇生下患色盲的儿子
B.家兔的毛色有白色、黑色、灰色
C.玉米地中常出现的白化苗
D.暑假后同学们在军训一段时间后肤色变黑
D
学习成效检测
3. 2024年秋，经中国空间站育种的水稻喜获丰收。收获的种子中葡萄糖含量比普通种子高出5～6倍，这种变异从根本上改变的是（　　）
A．生活环境 B．生物性状 C．遗传物质 D．生活习性
C
学习成效检测
4.人类广泛应用遗传变异原理培育新品种。下列有关常见育种方法的叙述，正确的是（　　）
A．袁隆平指导的超级水稻是利用杂交育种的方法培育的
B．能合成人胰岛素的大肠杆菌是利用克隆技术培育出来
C．中国荷斯坦奶牛是利用转基因方法培育的新品种
D．太空椒是普通椒经过太空漫游后发生定向突变培育而成的
A
1.用一种化学药剂处理甜菜（右图）的幼苗后，幼苗细胞内的染色体数目加倍，长成的甜菜含糖量升高。你认为这种变异能遗传吗 为什么
学习成效检测
这种变异能遗传。
用化学药剂处理甜菜幼苗，使细胞内的染色体数目加倍，这种变化属于遗传物质（染色体 / 基因）发生了改变。
由遗传物质改变引起的变异属于可遗传的变异，能够遗传给后代。
学习成效检测
2.人类已经进入了“基因时代”。你已经知道，利用基因工程技术能够培育出高产、优质、抗病的新品种。你能举出一两个实例吗 举例时请说明信息的来源。
转基因抗虫棉
科学家将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因转入普通棉花细胞，培育出能抵抗棉铃虫等害虫的转基因抗虫棉，减少农药使用、提高产量。
转基因抗除草剂大豆
将抗除草剂基因导入大豆，使大豆在喷洒除草剂时不受伤害、杂草被清除，实现高产、稳产、便于机械化种植。
转基因抗病番木瓜（抗病毒木瓜）
转入抗番木瓜环斑病毒基因，解决了番木瓜大面积患病减产的问题，是热带水果基因工程成功典型。
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https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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