資源簡介

第二章 生物的遺傳和變異
第五節 生物的變異
一、課題：生物的變異
二、教學目標：
1.知識目標：
（1）舉例說出可遺傳的變異和不遺傳的變異，并能說出引起兩種變異的原因。
（2）能夠說明生物的性狀既受遺傳物質的控制，又受環境因素的影響。
（3）舉例說出遺傳育種的幾種方法，以及在生產中的應用。
2.能力目標：
（1）通過探究活動，訓練學生在取樣、測量、整理數據、畫曲線圖等方面的能力。
（2）初步體驗調查生物變異的方法，以及運用所學知識解釋調查結果的能力。
3.情感態度與價值觀目標：
（1）通過探究活動，小組合作、討論，初步養成嚴謹的實驗態度，增強與他人合作交流的意識，體會通過科學探究得出結論的成就感。
（2）關注高科技給人類社會帶來的影響。
（3）能用科學的態度和方法來解釋生活現象。
三、教學重點：
1.對花生果實大小的變異的探究。
2.人類應用遺傳變異原理培育新品種。
四、教學難點：
培養學生處理和分析數據的能力。
五、課前準備：
學生準備：各種測量長度的工具。
教師準備：
1.大小兩種花生的果實。
2.將學生分成4人一組。
3.準備幾種利用遺傳變異原理培育新品種的圖片資料
六、教學過程：
【創設情境，引入課題】
教師展示大小不同的西紅柿等實物，引出課題“生物的變異”，并讓學生舉出生活中的“生物的變異”現象。
教師引導學生共同總結：放眼生物世界，不同種類的生物千差萬別，同種生物之間也有各種各樣的差異，可見生物的變異是一種普遍現象。（板書 第五節 生物的變異）
任務一：探究一種變異現象
1、提出問題：怎樣區分大花生和小花生呢？（引導學生看課本中的圖片得出）
2、作出假設：花生果實長度平均值大的是大花生，花生果實長度平均值小的是小花生。（引導學生通過觀察、思考得出）
3、制定計劃：
【問題引導，自主探究】
（1）能不能有意挑選個大和個小的花生？各取一粒可以嗎？為什么？
（2）測量花生果實時測量長軸還是短軸？
（3）選擇和設計測量工具和測量方法
（4）應當怎樣記錄和處理數據？
（5）一個同學獨立完成整個實驗大約需要20分鐘，怎樣做能夠節約時間？
【展示交流，釋疑解惑】
交流后要注意強調：實驗時應該隨機取樣，并且樣本要足夠大，以避免偶然性，減小誤差。測量時建議用圓規、直尺，并且最好測量花生果實的長軸。
第（5）題可讓學生體會分工合作的重要性。
4、實施計劃：
（1）隨機取樣，不少于30粒； （2）測量；
（3）記錄數據； （4）處理數據
5、得出結論，表達交流：
（1）計算并比較兩個品種花生果實長度各自的平均值，你能得出什么結論？
大花生果實長度的平均值大于小花生果實的平均值。這種差異主要是由于遺傳物質的差異引起的。
（2）用語言描述兩個品種花生果實在不同長度范圍內的數量分布狀況，你能得出什么結論？
同一品種的花生，果實的長度有長也有短，這主要是環境引起的變異。但環境影響所引起的變異程度是有限的，所以大花生（或小花生）的果實大小總在一定范圍內波動。
（3）把大花生的種子種在貧瘠的土壤中，把小花生種到肥沃的土壤中，它們結出的果實會怎樣呢？你作出推測的根據是什么？
大花生的種子種在貧瘠的土地上，其果實將會變小；小花生的種子種在肥沃的土壤中，其果實會長大。依據：環境的變化影響生物性狀的表現。
（4）從大花生中選擇一粒飽滿粒大的種子種下去，所收獲的種子一定都是大的嗎？為什么？
不一定，要看控制花生大小這一對相對性狀的基因組成來確定。假設A為顯性基因控制性狀“大”，a為隱性基因控制性狀“小”。大花生的基因型可能是AA或Aa，如果是AA，其后代均表現為“大”;如果是Aa，其后代就有大和小兩種可能。
另外，假設大花生的基因型是AA的話，由于環境的影響，其后代的果實大小也會在一定范圍內波動。
【視野拓展 感悟提升】
1.生物變異的原因：首先決定于遺傳物質基礎；其次也與環境也有關系；
2.由遺傳物質改變引起的變異應該可以遺傳；單純由環境引起的變異，如果沒有影響到遺傳物質基礎，就不會遺傳給后代。（板書 變異的原因和類型）
任務二：人類應用遺傳變異原理培育新品種
人們在了解了遺傳變異的原理后可以把它應用在培育新品種上，請同學們來看書上的例子。（板書 二、人類應用遺傳變異原理培育新品種）
【問題引導，自主探究】
1、高產奶牛是如何培育出來的，請仔細看圖片，思考其中的道理。
由于遺傳物質的變異，不同品種或同一品種的奶牛控制產奶量的基因組成可以不同，通過人工選擇可以將產奶量高的奶牛選擇出來（含有控制高產奶量的遺傳物質），通過繁育，后代還會出現各種變異，再從中選擇、繁育，數代后奶牛不但能夠保持高產奶量，甚至會有不斷增加的趨勢。
2、小麥的雜交育種是怎么回事？
通過雜交，把兩個品種的優良基因組合在一起，后代既高產又抗倒伏。
3、太空椒又是怎么產生的？
太空椒是在太空條件下，引起基因發生改變而培育成的新品種，也就是基因突變。
基因突變可以引起生物的變異。還有染色體的改變也可以引起變異。利用遺傳變異的原理培育新品種的方法還有許多，同學們課后可以查閱資料，一起交流。
【展示交流，釋疑解惑】
教師強調：培育新品種一般是利用可遺傳的變異，即遺傳物質發生改變。常見的育種方法有選擇育種、雜交育種和誘變育種等。
【視野拓展 感悟提升】
出示“袁隆平與雜交水稻”的圖片或有關錄像資料，使學生認識到我國科學家的偉大和科技造福人類的實例。
【鞏固訓練，自我檢測】
基礎檢測：
一、選擇題
1．下列的幾種變異中，屬于不遺傳的變異的是( )
A.路邊的車前草長的瘦小，而同種車前草在田邊生長得卻很肥大
B.紅花紫茉莉被白花紫茉莉傳粉后，生出粉花紫茉莉
C.透明金魚與不透明金魚雜交，生出了五花魚(既有透明部分，也有不透明部分)的后代
D.父親的血型為A型，母親為B型，卻生下了血型為O型的子女
2．能引起可遺傳的變異的一項是 ( )
A.個體生長太快 B.遺傳物質發生了變化
C.個體發育太好 D．生存環境發生了變化
3．農業上用射線或藥物處理農作物的種子，獲得新品種的原理是射線或藥物（ ）
A. 直接改變了農作物的性狀 B.改變了農作物種子的營養成分
C.淘汰了農作物的某些不良性狀 D.使種子里的遺傳物質發生了改變
4．下列變異的事例中，不是由遺傳物質決定的是（ ）
A.雙眼皮的夫婦生了一個單眼皮的男孩 B.人類的先天性心臟病
C.同種番茄種在不同土壤中果實的大小不同 D．小麥的抗銹病和不抗銹病
5．關于生物的變異的敘述，正確的是（ ）
A.某人用眼不當導致近視這不屬于變異 B.不產生新物種就不是變異
C.變異為自然選擇提供了原材料 D．所有變異都能遺傳給后代
二、非選擇題
6．生物的變異是普遍存在的，引起生物變異的原因很多，但不外乎兩種情況，一
是 ，一是受到了 的影響。
7．新疆的哈密瓜馳名中外，有人將其引進山東種植，但果實的甜度大大降低，其中的原因是 。如果將在山東得到的種子帶到新疆種植，設想一下，結出的哈密瓜的甜度會 。請你說明一下其中的道理。 。
8.資料分析：第二次世界大戰期間，美國向日本的廣島和長崎投放了兩顆原子彈，由于受核輻射的影響，幸存的孕婦所產下的嬰兒，第一年的死亡率高達25%，其中有25%的嬰兒出生時患有中樞神經系統的異常癥。
（1）試簡要分析出現上述現象的原因。
（2）若畸形兒幸存下來并能結婚生子的話，是否影響到后代？為什么？
能力提升：
一、選擇題：
9.感冒病毒不斷產生新的變異，對感冒藥的抗藥性不斷增強，這種變異 是（ ）
A.不利變異 B.有利變異
C.退化 D.由于藥物引起的
10. 我們在探究花生果實大小變異的過程中，制定和實施計劃時不應該（　）
A．隨機取樣 B．樣品要少于30粒
C．要選擇和設計適當的測量工具和測量方法 D．測量結果用曲線圖或直方圖表示
11.下列育種實例中，應用了遺傳原理（而非變異原理）的是（　）
A．從產奶量低的奶牛中選擇、繁育出高產奶牛
B．普通甜椒種子衛星搭載后播下，經選擇培育成太空椒
C．高產倒伏小麥與低產抗倒伏小麥雜交培育出高產抗倒伏小麥
D．把小花生種到肥沃的土壤中結出大花生果實
12.下列幾項中對變異在生物學和實踐上有重要意義的說法不正確的是（ ）
A.能夠使生物更好的適應不斷變化的環境
B.所有的變異對生物的生存都是有利的
C.變異會產生新的生物類型，使生物不斷進化
D.人們可以利用對人類有益的變異選育新品種
二、非選擇題
13.下列圖表是關于花生種子（有吉林省品種和山東省品種）的長軸的測量數值。根據題意回答下列問題。
下表是關于花生的數據表
花生種子 吉林省品種（外觀紅色） 山東省品種（外觀淡粉色）
長軸長度數據單位：mm隨機取樣各30粒。 14 14 15 15 13 11 19 19 18 18 18 21
11 13 13 15 14 14 16 15 17 19 16 19
15 14 13 13 15 14 15 17 17 18 16 19
11 14 12 15 10 11 21 22 16 18 20 17
13 13 14 13 13 13 14 20 16 14 15 16

下圖為花生長軸長度曲線分布圖


1．以上面樣本為準，吉林省品種花生的長度的最大值是　　　　，最小值是　　　，平均值是　　　；山東省品種花生的長度的最大值是　　　，最小值是　　　，平均值是　　　。
2．用語言描述兩個品種花生種子在不同長度范圍內的數量分布狀況，你能得出什么結論？
提示：從以上圖表可以看出,雖然山東花生也有小的,吉林花生也有大的,但從平均值來看,二者存在著一定的差別,數值波動的范圍不一樣,山東品種要大于吉林品種,說明這種差異主要是由遺傳物質的不同引起的。
【梳理總結，反思升華】
第二章 生物的遺傳和變異
第五節 生物的變異
一、探究一種變異現象
1.生物變異的原因：首先決定于遺傳物質基礎；其次也與環境有關系。
2.生物變異的類型：
可遺傳的變異：由遺傳物質改變引起的變異應該可以遺傳。
不可遺傳的變異：單純由環境引起的變異，如果沒有影響到遺傳物質基礎，就不會遺傳給后代。
二、人類應用遺傳變異原理培育新品種
1．高產奶牛：選擇育種
2．高產抗倒伏小麥：雜交育種
3．太空椒：誘變育種

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