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第二章生物的遗传与变异
第一节 · 基因与生物性状的关系
—— 探索生命的密码 ——
8年级生物下册（2024人教版）
本节课学习目标
01 知识目标
区分生物的遗传和变异现象
举例说出生物的性状和相对性状
阐明基因控制生物的性状
02 能力目标
列举或辨别生物的不同性状以 及相对性状
明确性状与基因之间的关系
通过观察和分析图文资料，培养归纳和推理能力
03 情感目标
关注生物技术的发展，培养科学素养和社会责任感
俗语中体现的的遗传与变异现象
遗传现象
“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”
“种瓜得瓜，种豆得豆”
亲子间的相似性，让物种的性状代代相传，保持稳定。
亲子间及子代个体间的差异性，让生物世界丰富多彩。
互动时刻：同学们，上面这些俗语分别描述了生物的什么现象？结合生活观察，你还能举出哪些类似的例子呢？
变异现象
“一母生九子，连母十个样”
“一树之果有苦有甜”
新知探究一： 遗传和变异
新知探究一： 遗传和变异
遗传：亲子代间的相似性
变异：亲子代间及子代个体间的差异
一母生九子，连母十个样
种瓜得瓜，种豆得豆
研究生物遗传和变异规律的学科就是遗传学。人们对遗传和变异的认识，最初是从性状开始的。
黄瓜果实有的苦、有的不苦，用肉眼无法分辨：但是，你很容易看出图中两种黄瓜是不同的，你判断的依据是什么？
依据的是果实的颜色、表面特征、大小等外部形态结构特征。
新知探究二： 生物的形状
新知探究二： 生物的形状
生生互动：向全班描述一位同学的特征，猜猜他/她是谁？
身高
性别
双（单）眼皮
黑眼睛
血型
皮肤颜色
脸型
头发颜色
胖瘦
头发长短
………
新知探究二：什么是生物的性状？
生物的性状是指生物体形态结构、生理特性和行为方式等特征的统称。
肉眼可见的外在特征。
形态结构特征
例如：豌豆的圆粒与皱粒、番茄的红果与黄果、人的单眼皮与双眼皮等。
生理特性
看不见的内在特征
通常需要借助专业手段检测。
例如：人的ABO血型（A型、B型等）、植物的光合作用能力、抗虫抗病能力等。
行为方式
生物的动作与习性
例如：狗的取食行为、蜜蜂的舞蹈语言、人的惯用左手或右手（左撇子/右撇子）等。
之形态结构
无耳垂和有耳垂
平直发际线和“V”形发际线
新知探究二： 生物的形状
血型（有A型、B型、0型血等）
之生理特征
黄瓜果实苦或不苦
新知探究二： 生物的形状
之行为方式
能卷舌和不能卷舌
大拇指能向背侧弯曲
大拇指不能向背侧弯曲
新知探究二： 生物的形状
相对性状：“两同一不同”
相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现形式。
1. 同种生物
比较的前提是必须为同一种生物。例如：都是人，或者都是豌豆，不能跨物种比较。
2. 同一性状
必须是生物体同一种特征或属性。例如：花的颜色、头发的形状、眼皮的单双。
3. 不同表现
同一性状存在至少两种不同的状态。例如：高茎和矮茎，双眼皮和单眼皮。
经典举例：人的直发和卷发（同一性状：发型；不同表现形式：直 vs 卷）、番茄的红果和黄果、豌豆的高茎和矮茎等。
新知探究二： 生物的形状
新知探究二： 生物的形状
相对性状：一种生物同一种性状常常有不同的表现类型。
相对性状的表现类型不一定只有两种，也可能有多种，如家兔毛的黑色、白色、灰色、褐色。
讨论：
通过观察，结合自己的生活经验，举例说出一种生物的同一种性状有哪些不同的表现类型。
如月季花的颜色有红色，黄色、粉色、白色等。
新知探究二： 生物的形状
苹果的味道
色盲
人的血型
性状都是肉眼可以观察到的吗？
组内讨论
惯用左手
不是，有些性状肉眼观察不到，如苹果的味道、血型等。
判断练习（一）
1.兔子的白毛和狗的黑毛
不是
判断结果
解析理由：
相对性状的前提是“同种生物”。兔子和狗属于不同物种，因此不属于相对性状。
是
判断结果
2.人的直发和卷发
解析理由：
符合“两同一不同”：同一种生物（人），同一性状（头发的形状），不同表现形式（直/卷）。
3.豌豆的圆粒和黄色
不是
判断结果
解析理由：
虽然是同种生物（豌豆），但不是同一性状：一个是种子的形状，另一个是种子的颜色。
新知探究二： 生物的形状
判断练习（二）
果实颜色是同一性状，不同表现形式为红色和黄色。
是相对性状
卷毛描述的是毛发的形状，而黄毛描述的是毛发的颜色，不是同一性状。
不是相对性状
耳垂形态是人类的典型性状，不同表现形式为“有”和“无”。
是相对性状
新知探究二： 生物的形状
4：番茄的红果与黄果
5：狗的卷毛和黄毛
6：有耳垂和无耳垂
从性状到基因
核心设问
父母究竟把什么传递给了我们，才让我们长得像他们呢？是把眼睛、鼻子直接传过来了吗？
真相揭秘
不是的。父母传递给我们的，其实是控制性状表现的“生命密码”——遗传信息。
知识链接
回顾细胞结构：遗传信息主要储存在细胞的细胞核中，它是细胞的“控制中心”。
动物细胞结构示意：遗传信息的载体 — 细胞核
新知探究三：基因控制生物的性状
生物的性状是受基因控制的
新知探究三：基因控制生物的性状
把一种生物的某个基因，利用生物技术转入另一种生物的细胞中，培育出的转基因生物就有可能表现出转入基因所控制的性状。
基因 Gene
▍ 定义
基因是有遗传效应的DNA片段。它是遗传信息的基本单位。
▍ 功能
一条DNA上包含许多个基因，不同的基因控制着生物体不同的特定性状。
转基因番茄的启示——抗寒能力的获得
背景与技术
番茄喜温怕冻，美洲拟鲽体内有抗冻蛋白。
核心技术：转基因技术（将抗冻蛋白基因转入番茄）。
核心科学家：黄永芬（项目负责人），团队成员包括汪清胤、付桂荣、赵晓祥、杨志兴等。
实验对比结果
低温环境下，普通番茄幼苗生长停滞。
转基因番茄幼苗依然茁壮成长，成功培育出抗寒新品种。
得出的结论
生物的性状由基因控制。
不同物种间的基因可以相互表达。
转基因技术可定向改良生物性状。
新知探究三：基因控制生物的性状
小麦产量差异
同一种小麦在肥沃与贫瘠土壤中产量悬殊，基因决定生长潜力，土壤养分调节实际养分吸收能力。
沙漠蜥蜴体色变化
蜥蜴体温达到28 ℃时体色灰绿，35 ℃以上变为艳黄色。基因控制色素合成能力，体温波动（环境）激活不同色素表达 。
新知探究三：基因控制生物的性状
生物体的性状是由基因组成和环境共同决定的。
人的身高，既受基因控制，也受后天营养、体育锻炼等方面的影响
在农作物栽培实践中，可以通过改良土壤、合理施肥、加强管理等，提高收成
新知探究三：基因控制生物的性状
生物体的性状是由基因组成和环境共同决定的。
基因 + 环境 = 性状
经典实验：转基因超级鼠
★这个实验直观地证明了：生物的基因控制生物的性状。
1. 获取基因
首先，从大鼠的体细胞中分离并提取出控制生长的关键——大鼠生长激素基因。
2. 显微注射
利用精密的显微注射技术，将提取的基因注入到小鼠受精卵的细胞核内，完成基因重组。
3. 胚胎移植
将注入了新基因的受精卵，小心地移植到另一只雌鼠（代孕母体）的子宫内继续发育。
4. 获得超级鼠
小鼠出生后，其中一部分因为表达了大鼠的生长激素基因，生长速度更快，体型大一倍，被称为“超级鼠”。
图示：转基因超级鼠与普通小鼠体型对比
新知探究四：转基因技术的应用
课堂讨论：如何看待转基因食品？
讨论议题
1.你在生活中见过转基因食品吗？能举例说明吗？
2.你认为转基因食品对我们的生活有什么积极或消极影响？
3.结合所学知识，我们应该如何理性、科学地对待这项技术？
转基因大豆
转基因食品
知识梳理：（思维导图）
遗传与变异
● 遗传亲子间的相似性，是物种得以延续的基础。比如“种瓜得瓜，种豆得豆”。
● 变异 亲子间及子代个体间的差异，是生物进化的原材料。比如“一母生九子，连母十个样”。
生物的性状
● 性状生物体所有特征的总和。包括：
1. 形态结构特征 (如身高、肤色)
2. 生理特征 (如血型)
3. 行为方式 (如惯用手)
● 相对性状
同种生物、同一性状、不同表现形式。例如：人的单眼皮和双眼皮。
基因控制性状
● 遗传物质的层级关系
细胞核 染色体 DNA 基因
● 核心证据
转基因超级鼠实验：表明基因决定生物的性状。
● 性状表现的影响因素
性状 = 基因 (内在因素) + 环境 (外在因素)
随堂练习（一）：判断题
1.孩子长得像父母，是因为父母把性状直接传给了孩子。
解析：父母传递的是控制性状的基因，而不是性状本身。性状是基因与环境共同作用的产物。
2.同一株萝卜，地上地下颜色不同，说明基因发生了改变。
解析：这是环境因素（光照差异）影响性状表达的结果，植物体细胞内的遗传物质（基因）并未发生改变。
1.下列与“天下乌鸦一般黑”所表示的现象相同的是（ ）
A.母亲与女儿都留有长发 B.近朱者赤，近墨者黑
C.龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞
D.父母是双眼皮，儿子是单眼皮
2.下列各组性状，属于相对性状的是(　　 )
A．人的身高和体重 B．绵羊的卷毛和山羊的直毛
C．小华的双眼皮和小丽的双眼皮
D．小刚的O型血和小伟的A型血
C
D
随堂练习（二）：选择题
课后作业
1 实践作业
观察自己家庭成员（父母、兄弟姐妹）的3-5种性状（如单双眼皮、有无耳垂等），记录并分析哪些性状与你相似。
2 书面作业
完成《绩优学案》上对应习题，巩固课堂上学习的遗传与变异相关基础知识点，梳理知识点之间的逻辑关系。
3 拓展作业
查阅资料，了解一种你感兴趣的转基因生物（如抗虫棉、荧光鱼），并试着从科学、社会、环境等不同角度思考其利与弊。

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