資源簡(jiǎn)介

第五節(jié) 生物的變異（第1課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)
1．認(rèn)識(shí)同種生物個(gè)體之間存在各種各樣的差異。
2．明確生物之間存在差異是變異的結(jié)果。
3．知道自然界中有兩種變異即可遺傳的和不可遺傳的變異。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
重點(diǎn)：
1．通過對(duì)探究結(jié)果的討論，掌握可遺傳變異和不可遺傳變異，并能說出引起兩種變異的原因。
2．舉例說出生物的性狀既受遺傳物質(zhì)的控制又受環(huán)境的影響。
難點(diǎn)：
1．掌握可遺傳變異和不可遺傳變異，并能說出引起兩種變異的原因。
2．體驗(yàn)調(diào)查生物變異的方法，提高處理調(diào)查數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的能力。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
教師準(zhǔn)備大小不同的花生（不同品種），收集有關(guān)生物變異的相關(guān)視頻、圖片等，PPT。
學(xué)生課前預(yù)習(xí)。
四、相關(guān)資源
【教學(xué)圖片】雞冠的四種變異、同種生物不同個(gè)體之間存在差異系列圖片資源、《【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】花生果實(shí)大小的變異》視頻資源、《【知識(shí)探究】變異類型的判別練習(xí)》交互練習(xí)資源。
五、教學(xué)過程
【課堂引入】展示【教學(xué)圖片】雞冠的四種變異、同種生物不同個(gè)體之間存在差異。
（以上圖片為素材庫中《【教學(xué)圖片】雞冠的四種變異》《同種生物不同個(gè)體之間存在差異》。）
同一串上的葡萄大小、顏色不一樣 不同品種的狗
講解：生物圈中生物的種類繁多，不同種類的生物之間千差萬別，同種生物之間也存在各種各樣的差異。這都源于生物的變異。這節(jié)課我們就來一起學(xué)習(xí)生物的變異。
【新知講解】
（一）探究一種變異現(xiàn)象
展示大小不一的花生。（有實(shí)物展示實(shí)物，無實(shí)物展示圖片）
我們來觀察面前的花生，他們看起來大小很不一樣。那么這些變異是偶爾形成的還是由于品種不同而形成的？有什么辦法可以找到答案呢？
播放視頻：【教學(xué)實(shí)驗(yàn)】花生果實(shí)大小的變異。
講解：由于任何性狀都是控制該性狀的基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果，所以基因組成相同大花生（或小花生）果實(shí)的長(zhǎng)度有長(zhǎng)有短，這主要是環(huán)境引起的變異。但環(huán)境引起的變異程度是有限度的，所以大花生（或小花生）的果實(shí)大小總在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。
生物性狀的變異是普遍存在的，引起變異的原因也是多種多樣的。不同種類之間，不同個(gè)體之間的差異，首先取決于遺傳物質(zhì)的不同，其次與環(huán)境也有關(guān)系。由遺傳物質(zhì)的變化引起的變異是可遺傳的變異，單純由環(huán)境引起的變異，如果沒有影響到遺傳物質(zhì)，就不會(huì)遺傳給后代，是不遺傳的變異。
展示圖片：【教學(xué)圖片】漫畫《新鼻子》、漫畫《舊磚上剝落的碎片》。
（以上圖片為素材庫中：【教學(xué)圖片】漫畫《新鼻子》、【教學(xué)圖片】漫畫《舊磚上剝落的碎片》。）
討論1．《新鼻子》中的鉤鼻子和《舊磚上剝落的碎片》中的斷腿有什么不同？
講解：鉤鼻子是先天形成的，斷腿是后天形成的。
討論2．哪幅漫畫中表達(dá)的現(xiàn)象是可能發(fā)生的？為什么？
講解：《新鼻子》中表達(dá)的現(xiàn)象是可能發(fā)生的，而《舊磚上剝落的碎片》中表達(dá)的現(xiàn)象是不可能發(fā)生的。因?yàn)椤缎卤亲印沸律鷥恒^鼻子的產(chǎn)生是變異的結(jié)果，有遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)，可能遺傳給后代；《舊磚上剝落的碎片》中父親的斷腿是后天的，沒有遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)，不可能遺傳給后代。
我們來做個(gè)練習(xí)，判斷下面這些性狀哪些屬于可遺傳的變異，哪些是不可遺傳的變異。
展示交互動(dòng)畫：【知識(shí)探究】變異類型的判別練習(xí)。
典型例題
例1．在“探究花生果實(shí)大小的差異”活動(dòng)中，需要對(duì)大小不同的花生果實(shí)進(jìn)行取樣，從理論上分析，下列樣本數(shù)量的選擇最能反映花生果實(shí)大小性狀差異的是（ ）
A．在大、小兩種花生中分別隨機(jī)取10粒
B．在大、小兩種花生中分別隨機(jī)取20粒
C．在大、小兩種花生中分別隨機(jī)取30粒
D．在大、小兩種花生中分別隨機(jī)取40粒
答案：D
解析：選用的花生粒數(shù)越多，實(shí)驗(yàn)的誤差就越小。
例2．下列生物所獲得的變異性狀，不可遺傳的是（ ）
A．經(jīng)太空育種形成的太空椒個(gè)大質(zhì)優(yōu)性狀
B．經(jīng)雜交育種形成的奶牛產(chǎn)奶量高
C．經(jīng)轉(zhuǎn)基因形成的超級(jí)鼠體大生長(zhǎng)迅速
D．經(jīng)充足光照形成的小麥穗大粒飽產(chǎn)量高性狀
答案：D
解析：由遺傳物質(zhì)的變化引起的變異是可遺傳的變異，單純由環(huán)境引起的變異，如果沒有影響到遺傳物質(zhì)，就不會(huì)遺傳給后代，是不遺傳的變異。由于陽光充足導(dǎo)致小麥穗大粒飽產(chǎn)量高，是由環(huán)境引起的變異，沒有影響到遺傳物質(zhì)，是不會(huì)遺傳給后代的。
六、課堂小結(jié)
講解：這節(jié)課我們對(duì)生物的變異有了更進(jìn)一步的學(xué)習(xí)，知道了變異分為可遺傳的變異和不可遺傳的變異。
七、板書設(shè)計(jì)
生物的變異
（一）探究一種變異現(xiàn)象
1．生物的變異現(xiàn)象
2．探究一種變異現(xiàn)象：花生果實(shí)大小的變異
問題：
假設(shè)：
結(jié)論：
3．變異的類型及原因：
（1）可遺傳的變異：由遺傳物質(zhì)的變化引起的變異
（2）不可遺傳的變異：僅由環(huán)境改變引起的變異，遺傳物質(zhì)沒有改變
1第五節(jié) 生物的變異（第2課時(shí)）
一、教學(xué)目標(biāo)
1．舉例說出遺傳變異育種的幾種方法，以及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
2．關(guān)注高科技給人類社會(huì)帶來的影響，能用科學(xué)的態(tài)度和方法解釋生活現(xiàn)象。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
重點(diǎn)：
舉例說出遺傳變異育種的幾種方法，以及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
難點(diǎn)：
人類應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
教師收集有關(guān)育種的相關(guān)視頻、圖片等。
學(xué)生課前預(yù)習(xí)，查閱有關(guān)育種的相關(guān)資料。
四、相關(guān)資源
《【教學(xué)圖片】誘變育種的過程示意圖》圖片資源、《【知識(shí)解析】生物的遺傳和變異》思維導(dǎo)圖資源。
五、教學(xué)過程
【課堂引入】
生物的變異根據(jù)引起的原因可分為可遺傳變異和不可遺傳的變異。生物產(chǎn)生的可遺傳的變異在生產(chǎn)上有什么運(yùn)用價(jià)值嗎？舉例說明。
人們利用生物能產(chǎn)生變異這一特性，通過一定的技術(shù)手段，可以培育出對(duì)人類有益的家禽、家畜和農(nóng)作物的新品種，如將野生金鯽魚人工培育成金魚。
金魚 金鯽魚
現(xiàn)代育種工作的杰出代表袁隆平院士和他的超級(jí)雜交水稻更是享譽(yù)世界。
袁隆平和他的雜交水稻
今天我們就來學(xué)習(xí)人類應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種。
【新知講解】
（二）人類應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種
奶牛 肉牛
牛有不同的品種，有的品種產(chǎn)奶較多，有的品種肉質(zhì)較好。牛的不同品種是怎樣形成的？下面我們就以奶牛的選育為例來了解一下。
選擇繁育高產(chǎn)奶牛示意圖
講解：由于遺傳物質(zhì)的變異，不同品種或同一品種的奶牛控制產(chǎn)奶量的基因組成可以不同，通過人工選擇可以將產(chǎn)奶量高的奶牛選擇出來（含有控制高產(chǎn)奶量的遺傳物質(zhì)），通過繁育，再從中選擇、繁育，數(shù)代后，奶牛不但能夠保持高產(chǎn)奶量，甚至?xí)胁粩嘣黾拥内厔?shì)。此育種方法主要是利用基因選擇原理進(jìn)行的，屬于人工選擇育種。
農(nóng)作物的育種也是如此，拿小麥來說，有些小麥品種在水肥充足的條件下產(chǎn)量很高，但由于植株高，抗倒伏能力差，大風(fēng)一來就會(huì)大片大片地倒伏，既影響產(chǎn)量，又不容易收割。怎樣才能得到既高產(chǎn)又抗倒伏的小麥品種呢？
小麥雜交示意圖
講解：研究人員將低產(chǎn)抗倒伏能力強(qiáng)的小麥與高產(chǎn)的易倒伏小麥進(jìn)行雜交，在后代植株中挑選高產(chǎn)抗倒伏的小麥進(jìn)行繁育，經(jīng)過若干代后，就得到了高產(chǎn)抗倒伏的小麥新品種了。此育種方法主要是利用基因重組原理進(jìn)行的，屬于雜交育種。
如果農(nóng)作物中沒有需要的變異該怎么辦呢？普通甜椒的種子經(jīng)衛(wèi)星搭載后，經(jīng)選擇培育出太空椒。原因是什么？
展示圖片：【教學(xué)圖片】誘變育種的過程示意圖及太空椒的圖片。
（上圖為素材庫中《【教學(xué)圖片】誘變育種的過程示意圖》。）
太空椒
講解：為了得到需要的變異，育種工作者經(jīng)常會(huì)采用射線照射和藥物處理等手段來處理農(nóng)作物的種子，使種子里的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變。由這些種子發(fā)育成的植株或它們的后代中就會(huì)出現(xiàn)各種各樣的變異，從中選出所需要的變異進(jìn)行定向選種，就有可能得到農(nóng)作物的新品種。如太空椒就是普通甜椒的種子經(jīng)過太空漫游后播種，再經(jīng)過選擇培育成的。此育種方法主要是利用基因或染色體突變等原理進(jìn)行的，屬于誘變育種。
討論1．選擇、繁育在培育高產(chǎn)奶牛中起什么作用？
講解：選擇、繁育在培育高產(chǎn)奶牛中起到了人工選擇的作用。從不同產(chǎn)奶量的奶牛中不斷篩選產(chǎn)奶量高的進(jìn)行繁育，再選擇，再繁育，數(shù)代后能培育出高產(chǎn)奶牛新品種。
討論2．科學(xué)家是如何培育出集優(yōu)良性狀于一體的新品種的？
講解：通過將具有不同優(yōu)良性狀的個(gè)體雜交，使遺傳物質(zhì)進(jìn)行重新組合，在后代中進(jìn)行選擇，從而培育出集優(yōu)良性狀于一體的新品種。
討論3．太空椒與普通椒相比，性狀發(fā)生變化的原因是什么？
講解：遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，是可以遺產(chǎn)的。
利用遺傳變異的原理培育新品種的方法還有很多很多，課下大家可以查閱有關(guān)資料然后大家進(jìn)行交流。
典型例題
例1．下列不屬于遺傳變異育種在實(shí)踐上的應(yīng)用實(shí)例是（ ）
A．雜交培育高產(chǎn)抗倒伏小麥
B．比正常辣椒大許多倍的太空椒種植
C．通過植物組織培養(yǎng)大量蘭花
D．用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育能產(chǎn)干擾素的轉(zhuǎn)基因牛
答案：C
解析：雜交培育高產(chǎn)抗倒伏小麥，是利用了基因在親子代間傳遞，使基因重組，產(chǎn)生穩(wěn)定的、可遺傳的、具有優(yōu)良性狀的新品種，屬于雜交育種，A錯(cuò)誤；比正常辣椒大許多倍的太空椒是利用太空射線誘導(dǎo)普通甜椒種子發(fā)生了變異，屬于誘變育種，B錯(cuò)誤；通過植物組織培養(yǎng)大量蘭花沒有發(fā)生遺傳物質(zhì)的變化，沒有產(chǎn)生新品種，不屬于人類應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種，C正確；用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育能產(chǎn)干擾素的轉(zhuǎn)基因牛是利用了基因重組，屬于選擇育種，D錯(cuò)誤。
例2．袁隆平教授利用一種普通水稻和一種野生水稻進(jìn)行雜交，培育出高產(chǎn)而且優(yōu)質(zhì)的水稻新品種。他利用的育種方法是（ ）
A．人工選擇育種 B．誘導(dǎo)基因突變育種
C．雜交育種 D．轉(zhuǎn)基因育種
答案：D
解析：袁隆平教授通過人工授粉，將野生水稻的花粉傳播到普通水稻的柱頭上，這樣通過不同的基因型的個(gè)體之間的交配而取得某些雙親基因重新組合的個(gè)體的方法就是雜交。
六、課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了人類應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種的幾種方法：人工選擇、雜交育種及誘變育種。
展示思維導(dǎo)圖：【知識(shí)解析】《生物的遺傳與變異》章小結(jié)
講解：第二單元生物的遺傳和變異我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了生物的性狀是由基因決定的，基因隨精子和卵細(xì)胞在親子代間傳遞，孟德爾遺傳定律，人的性別決定方式及生物的變異。
七、板書設(shè)計(jì)
生物的變異
（二）人類應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種
1．高產(chǎn)奶牛：人工選擇基因的變異
2．高產(chǎn)抗倒伏小麥：雜交育種，基因重組
3．太空椒：誘變育種，環(huán)境影響使基因發(fā)生突變
4．禁止近親結(jié)婚的原因：大大提高了隱性遺傳病的發(fā)病率
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