第五节 生物的变异
趣味导读?
“等闲识得东风面,万紫千红总是春”。自然界之所以多姿多彩,千变万化,这和生物变异的普遍性是分不开的。但是并不是所有生物与生物之间的不同都是变异,请您在学习课本知识时认真去体会“变异”。?
智能点拨
例题:下列变异属于可遗传变异的是( )
A.利用卫星搭载进行的水稻空间育种,培育出高产、优质、抗病性强的水稻
B.高产倒伏小麦与低产抗倒伏小麦杂交产生的高产抗倒伏小麦
C.用化学药品处理使染色体加倍的甜菜,比普通甜菜含糖量更高
D.以上三种变异都是可遗传的变异。
解析:该题考查的要点是可遗传变异与不可遗传的变异。由遗传物质的变化而引起的变异是可以遗传的。但是生物的性状一般是由控制该性状的基因与环境共同作用的结果,如果仅仅由环境引起而遗传物质没有改变,是不能遗传的。
本题中的备选答案A、B、C提供的生物变异均已引起该生物遗传物质的改变。A中的水稻是利用太空中的各种辐射及失重等因素而诱发的种子内部遗传物质改变;B中的小麦是通过杂交实现的基因重组;而C项中的甜菜,其染色体已发生了变化。因此三项都是可遗传的变异。
答案:D?
随堂反馈
一、画龙点睛
1.“种瓜得瓜,种豆得豆”说明 是生物界中的普遍现象;“龙生九子,各有不同”,说明 是生物界的普遍现象。
2.亲代与子代之间以及子代个体之间在性状上的差异,叫做???? 。
3.引起变异的原因,首先决定于 基础的不同,其次与 也有关系。
4.单纯由环境引起的变异,如果没有影响到遗传物质基础,就 遗传给后代。
5.“世界杂交水稻之父”是 院士。
二、慧眼识珠
1.从产奶量不同的奶牛中培育出高产奶牛主要是通过什么方法( )
A.人工选择 B.自然突变 C.改良饲料 D.改善环境
2.“南橘北枳”所描述的变异,其形成原因是( )
A.气温的差别 B.染色体畸变 C.基因突变 D.人为因素
3.下列各项中,属于变异现象的是( )
A.同一穗玉米种子的后代植株有高有矮
B.同一母猪生下的一窝猪崽都是黑色
C.大豆叶片和小麦叶片在形态上不一样
D.鸟的后代与哺乳类的后代有很大的区别
4.一块玉米地里出现了几株白化苗,不久它们就死掉了,这是因为( )
A.幼苗的遗传物质发生了变化 B.幼苗生长的地方缺少无机盐
C.幼苗生长的地方缺少水分和无机盐 D.幼苗生长的地方光照不足
三、明辨是非
1.各种相对性状都是通过变异产生的。( )
2.生物所出现的变异都有利于它自身的生存。( )
?
3.如果没有能遗传的变异,就不会产生新的生物类型。( )
4.人为地影响某种生物,该生物不会产生变异。( )
5.变异为生物进化提供了原始材料。( )?
课后沟通
实验探究
下列图表是关于花生种子(有吉林省品种和山东省品种)的长轴的测量数值。根据题意回答下列问题。
下表是关于花生的数据表
?
花生种子
吉林省品种(外观红色)
山东省品种(外观淡粉色)
长轴长度数据单位:mm
随机取样各30粒。?
14?
14?
15?
15
13?
11?
19?
19?
18?
18
18?
21
11
13
13
15
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14
16
15
17
19
16
19
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14?
13
13
15
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15
17
17
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11
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12
15
10
11
21
22
16
18
20
17
13
13
14
13
13
13
14
20
16
14
15
16
?
下图为花生长轴长度曲线分布图
?
??
1.以上面样本为准,吉林省品种花生的长度的最大值是 ,最小值是 ,平均值是 ;山东省品种花生的长度的最大值是 ,最小值是 ,平均值是 。
2.用语言描述两个品种花生种子在不同长度范围内的数量分布状况,你能得出什么结论?
参考答案
随堂反馈
一、画龙点睛
1.遗传 变异
2.变异
3.遗传物质环境
4.不能
5.袁隆平
?
二、慧眼识珠1.A 2.A 3.A 4.A
三、明辨是非 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.√
实验探究
1.15 10 13.3 22 14 17.5
2.从以上图表可以看出,虽然山东花生也有小的,吉林花生也有大的,但从平均值来看,二者存在着一定的差别,数值波动的范围不一样,山东品种要大于吉林品种,说明这种差异主要是由遗传物质的不同引起的.
第五节 生物的变异
【学习目标】
1. 举例说出生物的变异及生物变异的类型。
2. 描述变异的生物学意义和实践意义。
3. 举例说出遗传变异在实践上的应用。
【学习过程】
一、自主学习
1、什么叫变异?并举例说明。
2、按引起变异的因素和对生物个体的影响介绍变异的类型,并结合实例来说明
3、变异的意义有哪些?
二、合作探究
(1)这些体态优美、颜色艳丽的金鱼是怎样形成的?你还知道身边哪些动物也是这样形成的?
(2)狗的这“一家子”毛色不同,你能说出它们形成的原因吗?
(3)无籽西瓜是由于什么数目的改变引起的?
(4)因土壤条件不同,番茄幼苗的长势不同,你能否列举出有类似变化的生物?说出变化的条件。
(5)就上面这些变异你认为哪些变异是可以遗传的?你将变异分为几种类型?
三、反馈检测
1、 一只雌猫一次产了四只小猫,这四只小猫在毛色上不完全相同,则说明生物体具有 ( )。
A. 遗传性 B. 变异性 C. 进化性 D. 适应性2、 感冒病毒不断产生新的变异,对感冒药的抗性不断增强,这种变异是 ( )。
A. 不利变异 B. 有利变异 C. 退化 D. 由于用药引起的
3、 下列方法中不能使生物发生变异的是( )。A. 化学药剂使细胞内染色体加倍 B. 利用转基因方法获得转基因超级鼠C. 把蟹爪兰嫁接到仙人掌上 D. 利用卫星培育太空椒4、不能遗传给后代的变异往往是由什么因素引起的?( ) A. 两个品种杂交 B. 基因变化C. 染色体发生变化 D. 环境影响5、遗传物质发生变化引起的变异的特点是( )。A. 都是有利的 B. 都是有害的C. 能遗传给后代 D. 不能遗传给后代6、玉米有时会出现白化苗,这种现象属于( )。A. 有利、不遗传的变异 B.不利、不遗传的变异C.有利、可遗传的变异 D.不利、可遗传的变异7、下列各项中,属于有利变异的是( )。
A. 人类的血友病 B. 棉铃虫产生抗药性C. 玉米的白化苗 D. 高杆水稻
第五节 生物的变异
三、反馈检测
1、B 2、B 3、C 4、D 5、C 6、D 7、B
第五节 生物的变异
教学目标:
1、知识与技能: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;举例说出生物的性状既受遗传物质的控制,又受环境因素的影响;初步体验调查生物变异的方法,提高处理调查数据和分析数据的能力,以及运用所学知识解释调查结果的能力;举例说出遗传育种的几种方法,以及在生产中的应用。
2、过程与方法:通过探究活动使学生在取样、测量、整理数据、画曲线图等方面得到训练,并使学生通过实验得出变异是普遍存在的结论。
3、情感态度与价值观:关注高科技给人类社会带来的影响;能用科学的态度和方法来解释生活现象。
教学重点和难点:
1、对花生果实大小的变异的探究。
2、人类应用遗传变异原理培育新品种。
课前准备:
学生课前准备:各种测量长度的工具。
教学器材:(1)许多大小两种花生的果实。
(2)将学生分成2人一组。
(3)准备几种利用遗传变异原理培育新品种的图片资料
教学设计图示:
学习内容
学生活动
教师活动与意图
第五节 生物的变异
一、探究活动:测量和获取实验数据
生物的变异是普遍存在的
变异的原因和类型
二、人类应用遗传变异原理培育新品种
袁隆平与杂交水稻
这是说的变异现象。
学生举例,踊跃发言。
讨论使用什么样的测量工具,两人合作完成测量工作,并做好记录。
学生整理数据、画出曲线图,找出最大值、最小值,计算平均数。
学生思考,分析原因。
大小不同的花生应该是基因不同导致的。?
大花生(小花生)中有大有小,可能是环境引起的。
看书上第44页的图片
中国有句谚语“一母生九子,十个样”,你从这句话中能悟出什么?
这就是我们今天要学习的内容。(板书 第五节生物的变异)
你还知道哪些变异现象?
我们前面学过的各种相对性状,其实也是通过变异产生的。下面我们对一种性状的变异进行深入地探究。
组织学生进行测量,应尽量减少误差。
与学生一起分析处理实验结果
为什么都是花生却有大有小?
大花生中有的个大有的个小,是什么原因?小花生也一样。得出结论:变异是普遍存在的
引导学生分析性状是受基因和环境共同作用的,差异可以由基因不同引起,也可以由环境不同引起。
引导学生深入地分析变异的原因和类型
变异首先决定于遗传物质基础的不同,其次与环境有关。由遗传物质的改变引起的变异是可遗传变异,单纯由环境引起的变异是不遗传变异。
引导学生分析高产奶牛的选择繁育、小麦的杂交育种、甜椒的太空育种的原理。
出示“袁隆平与杂交水稻”的图片或有关资料,使学生认识到科技造福人类的实例。
教学过程设计:
教师:中国有句谚语“一母生九子,十个样”,你从这句话中能悟出什么?
学生:这说的是变异现象。
教师:对,我们今天就来学习生物变异的知识。(板书 第五节 生物的变异)
教师:你还知道哪些变异现象?
学生:比如金鱼有许多种,菊花有许多颜色和形态,狗有很多品种。
教师:说得很好。不同种类的生物固然千差万别,同种生物之间也存在各种各样的差异,这都源于生物的变异。
教师:我们前面学过的各种相对性状,其实也是通过变异产生的。下面我们对一种性状的变异进行深入地探究。(板书? 一、探究一种变异现象)
教师:按照课前分好的小组,每个小组有一份大花生,一份小花生,请你选择适当的工具,来测量每个花生的长度。注意怎样测才能使误差降到最小?同时作好记录。
学生:讨论使用什么样的测量工具,两人合作完成测量工作,并做好记录。
教师:把你数据进行整理,画出曲线图,找出最大值、最小值并计算出平均数。
教师:通过测量你发现了什么?
学生:看着差不多的花生却有大有小。
教师:是的,这下你就认识到了生物性状的变异是普遍存在的。(板书? 生物的变异是普遍存在的)
教师:为什么都是花生却有大有小?大花生中有的个大有的个小,是什么原因?小花生也一样有长有短,为什么?
学生:学生思考,分析原因。
教师:生物的一些相对性状表现出的是数量差异(如大小花生的果实大小)。由于任何性状都是控制该性状的基因与环境共同作用的结果,所以基因组成相同的大花生(或小花生)果实的长度有长有短,这主要是环境引起的变异。但环境引起的变异程度是有限度的,所以大花生(或小花生)的果实大小总在一定范围内波动。
学生:哦,是的,我画的曲线图就显示了这种情况。比较这类相对性状的差异,应该比较它们的数量的平均值。你们计算的平均值有什么差异?
学生:大花生的大,小花生的小。
教师:正常情况下,大花生果实长度的平均值应大于小花生果实的平均值。这种差异主要是由于遗传物质的差异引起的。
教师:从以上的分析讨论中你能得出什么结论?
学生:花生果实长度的变异,有的是环境引起的,有的是遗传物质的变化引起的。
教师:同学们再想一想,这两种变异有什么本质的区别?
学生:由遗传物质改变引起的变异应该可以遗传,仅由环境引起而遗传物质未发生改变的变异是不能遗传的。
教师:是的。(板书 变异的原因和类型)
教师:人们在了解了遗传变异的原理后可以把它应用在培育新品种上,请同学们来看书上的例子。(板书? 二、人类应用遗传变异原理培育新品种)
学生:看图片,思考其中的道理。
教师:由于遗传物质的变异,不同品种或同一品种的奶牛控制产奶量的基因组成可以不同,通过人工选择可以将产奶量高的奶牛选择出来(含有控制高产奶量的遗传物质),通过繁育,后代还会出现各种变异,再从中选择、繁育,数代后奶牛不但能够保持高产奶量,甚至会有不断增加的趋势。
教师:大家再来看看小麦的杂交育种是怎么回事?
学生:通过杂交,把好的基因组合在一起,即后代既高产又抗倒伏。
教师:同学们判断正确。那太空椒又是怎么产生的?
学生:观察图片,思考。
教师:太空椒是在太空条件下,引起基因发生改变而培育成的新品种。
学生:就是基因突变吧?
教师:对,基因突变可以引起生物的变异。还有染色体的改变也可以引起变异。利用遗传变异的原理培育新品种的方法还有许多,同学们课后可以查阅资料,一起交流。
教师:出示“袁隆平与杂交水稻”的图片或有关录像资料,使学生认识到我国科学家的伟大和科技造福人类的实例。
教学点评:
该教学案例较好的体现了以学生为主体、教师为指导的教改精神,在教学过程中注意理论联系实际,注重学生学法的指导,让学生体验调查生物变异的方法,提高处理数据和分析数据的能力,倡导探究性学习,分析资料,引导学生讨论、交流,层层深入,达到了很好的教学效果。
课件25张PPT。第五节 生物的变异俗话说:“一母生九子,九子九个样”这
是怎么回事呢?不同品种的菊花不同品种的玉米果穗红眼果蝇和白眼果蝇的头部授课教师:吴慧萍达尔文记载的安康羊从这些图片中你发现了什么?小结:生物的变异是普遍存在
的这些图片都反映了生物的变异生活中你还知道哪些生物变异的
现象?花生果实大小的讨论探究两个不同品种的花生果实大小的变异一、活动目的
1、通过取样、测量的方法,解释花生果实大小变异的原因所在。
2、运用取样调查及收集、处理数据并画出曲线图的方法、测量、分析花生果实大小变异的情况。
3、通过实验,加深对变异的理解,从而深化对自然界事物的认识。探究活动讨 论:提出问题:作出假设:制定并实施计划1、探究准备2、探究注意事项3、探究开始 探究准备本实验探究 果实大小的变异,样品要有足够的数量,这两种品种各不要少于 粒。(为什么?)需要探究材料有 ,测量工具有 用坐标纸制 ,水平轴为 ,纵轴为 ,用于统计测量结果。花生30两个品种花生刻度尺或圆规曲线图果实长度样品个数BACK探究注意事项1、测量时精确到毫米,取整数。
2、填好探究活动报告册P4的表(1)测量记录后,定出十个左右的长度范围(如2- -4毫米;5--7毫米;8--10毫米;……),计算每个范围的花生数目,填入P4表(2)中,统计每个长度范围内花生果实的数目。
3、 在P5中将大、小两个品种花生分别用不同颜色绘制曲线(即一个曲线图有两条曲线)。BACK1、比比看哪个小组的同学绘制的表最漂亮!2、通过分析两个花生果实在不同长度范围内的数量分布表,你得出了什么结论?根据曲线高峰出现在不同横坐标对应的数值范围,得出结论:①由于品种的不同,花生果实大小的差异明显;②同一品种的花生果实大小差异较小。得出结论并进行交流讨论1、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?2、把大花生的种子种在贫瘠的土壤
中,把小花生的种子种在肥沃的土壤
中,他们结出的果实会怎样呢?3、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?不一定,要看控制花生大
小这一相对性状的基因组
成来确定。归纳总结生物的
变异可 遗传 变 异:遗传物质发生变化
引起的变异不可遗传变异:环境变化而遗传物质
未变引起的变异生物的变异是普遍存在的1、普通西红柿和樱桃西红柿属于同种植物,但它们果实的大小差异很大,这种现象属于 。变异课堂训练2、由外界环境的影响引起的, 物质没有发生变化的变异叫做 的变异。
3、由遗传物质的改变引起的变异是可遗传的,叫做 变异。遗传不可遗传可遗传4、下列变异不可以遗传给后代的是( )
A、一对夫妇中,丈夫对红绿色不能识别
B、某人常在野外工作,皮肤变黑
C、一对夫妇正常,但小孩长到几岁后被诊断有先天愚型
D、父母都是双眼皮,而女儿是单眼皮B5、下列不属于生物变异的是( )
A、玉米果穗的颜色上的差异
B、安康羊的后代比其父母矮许多
C、红眼果蝇与白眼果蝇的头部
D、未成熟的小苹果与成熟的大苹果D6、下列方法中,不能得到可遗传变异的是( )
A、加强水肥管理,使农作物健壮
B、进行品种杂交,之后进行选育
C、用射线和药物处理种子后进行选育
D、挑选牛群中的肉质较佳的进行繁殖A 7、同卵双生的兄弟俩胖瘦相差很大,其原因是( )
A、显性基因发生了作用
B、隐性基因发生了作用
C、染色体数目发生了变化
D、生活环境和条件有所不同D8、能够遗传的变异是由 引起的( )
A、个体生长很快
B、个体发育很好
C、遗传物质发生了变化
D、生存环境发生了变化C9、你知道“南橘北枳”的说法吗?试加以解释。9、你知道“南橘北枳”的说法吗?试加以解释。“南橘北枳”是说南方的橘子移栽到北方
之后其味道、色泽等品质都发生变化,
不能称为橘,只能称为枳的现象。原因:
二者基因型虽然相同,但环境条件的改
变可使性状发生改变。探究讨论题1.由于遗传物质的变异,不同品种或同一品种的奶牛控制产奶量的基因组成可以不同,通过人工选择可以将产奶量高的奶牛选择出来(含有控制高产奶量的遗传物质),通过繁育,后代还会出现各种变异,再从中选择、繁育,数代后奶牛不但能够保持高产奶量,甚至会有不断增加的趋势。
2.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。
3.太空椒是在太空条件下,引起基因发生改变而培育成的新品种。生物变异给自然界带来什么?给人类带来什么?好的一面:物种进化;培育生物新品种,造福人类;
坏的一面:生物患病;害虫进化;出现畸形生物或畸形器官,给人类带来危害。拓展延伸:应用遗传变异原理培育新品种举例杂交水稻;高产奶牛;无籽西瓜;转基因生物(转基因食品或药品等)人类应用遗传变异原理培育新品种高产抗倒伏的小麦太空椒练习参考答案1.“南橘北枳”是说南方的橘子移栽到北方之后其味道、色泽等品质都发生变化,不能称为橘,只能称为枳的现象。原因:二者基因型虽然相同,但环境条件的改变可使性状发生改变。
3.这种变异能够遗传。由遗传物质基础发生变化引起的变异是可遗传的变异。染色体属于遗传的物质基础。使用化学试剂使亲代细胞内的染色体加倍,当亲代细胞通过细胞分裂产生生殖细胞时,生殖细胞内的染色体数也会比正常的增加一倍,产生可遗传变异。1、同是花生,品种不同,他们的后代仍然会保持较明显的不同吗?这说明花生在品种上的变异是什么引起的?遗传物质引起2、对于同一品种的花生,不同个体仍然有差异,你认为这种变异主要又是什么引起的呢?环境引起提示:同一品种的花生,后代仍为同一品种,说明他们有 的遗传物质。相同进一步探究