第七单元 第二章 生物的遗传与变异
一、单元学习内容
本单元属于义务教育生物学课程标准(2022版)七个主题中的第六大主题“遗传与进化”,对应现行教材“第七单元 生物圈中生命的延续和发展”。属于新课标十个概念中的第七个概念:概念7 遗传信息控制生物性状,并由亲代传递给子代,生物的生殖、发育和遗传是生命的基本特征。植物、动物和人通过生殖和遗传维持物种的延续。生命的起源和生物的进化是生物学研究的重要领城。以自然选择学说为核心的生物进化理论,解释了生物多样性的原因。如图所示: 具体如下: 7.2.1基因控制生物的性状 包括遗传和变异,性状和相对性状,基因控制生物的性状,转基因生物 7.2.2基因在亲子代间的传递 包括基因、DNA和染色体,基因经精子或卵细胞的传递 7.2.3基因的显性和隐性 包括相对性状有显性性状和隐性性状,基因也有显性和隐性 7.2.4 人的性别遗传 包括男女染色体的差别,生男生女机会均等 7.2.5 生物的变异 包括可遗传的变异,不可遗传的变异,有利变异和不利变异 通过本主题的学习,学生能够理解遗传信息与生物性状的关系,以及遗传信息可以在亲子代之间传递;逐渐形成生物进化的观点;能够正确认识转基因技术在生产生活和社会发展中的作用。
学科核心素养呈现形式 生命观念: (1)能够解释遗传信息在生殖过程中完成了传递,并控制新个体的生长发育。 (2)借助图示或模型阐明染色体、DNA和基因的关系。 (3)运用结构与功能相适应、生物与环境相适应的观点,阐明基因组成和环境共同决定生物的性状。 (4)通过实例分析,认识到杂交育种、转基因技术对人类生产生活具有巨大推动作用。 (5)运用进化与适应的观点,解释生物多样性的原因。 科学探究: ①模仿科学家进行科学研究的过程 ② 在探究、合作、交流中,体现团结协作的精神以及严谨求实的科学态度。 社会责任: 保护大自然,珍爱保护动植物,关注社会,关爱孕妇。
教材编写体例 1、章节设置与课程安排相适应,具备单元-章-节-课时的结构分层; 2、每节设置“想一想、议一议”问题或情境导入,均从学生的已有认知出发; 3、每节重难点以小标题形式呈现,简约清晰; 4、每节安排有“探究实践”、“观察与思考”、“小资料”等模块,任务突出; 5、课后有“练习”和“课外实践”,让课堂知识得到延伸。
教材编写特点 本本章属于第七单元“生物圈中生命的延续和发展”中第二章,主题为“生物的遗传和变异”,依据课标的内容和学业要求,结合教材的知识内容可分五部分。第一部分(即教材第一节)让学生了解基因控制生物的性状。第二部分(即教材第二节)重点介绍了基因在亲子代间的传递。第三部分(即教材第三节)重点介绍基因的显性和隐性。第四部分(即教材第四节)主要讲述人的性别遗传。第五部分(即教材第五节)主要介绍了生物的变异。 本单元探究活动丰富多样,有一定的难度和梯度,在教学中应当灵活运用。除安排了大量的“观察与思考’、“实验’以外,还安排了 “探究”。利用典型的对照实验,可以帮助学生更深入地理解对照组和实验组的设计要点及其意义;通过练习抽样检测的活动,操作比较简单、但对学生领悟抽样的方法有重要意义。“探究”是由学生独立设计并完成的探究活动,教材中没有提供可参考的实验方案,具有很大的开放性,可以提高学生运用所学的科学方法解决问题的能力,也有利于培养学生的创新精神。
教材编写意图 植物、动物和人通过生殖和遗传维持物种的延续。生命的起源和生物的进化是生物学研究的重要领城。以自然选择学说为核心的生物进化理论,解释了生物多样性的原因。 本单元包括五个专题内容:专题一《基因控制生物的性状》、专题二《基因在亲子代间的传递》、专题三《基因的显性和隐性》、专题四《人的性别遗传》、专题五《生物的变异》。 专题一《基因控制生物的性状》从“观察与思考”入手,引导学生通过观察、分析现象形成概念,更贴近学生的生活实际,容易引起学生好奇心和求知欲,依次探究了物质基础从细胞核、染色体、DNA、基因四个层次描述了遗传物质的结构、成分和作用。专题二《基因在亲子代间的传递》首先从经典遗传学的庞大体系中提出基因这一核心概念,并以基因为线索,深入浅出地介绍基因与性状的关系,解决亲代基因如何传递到子代的过程,并在此基础上归纳出遗传物质的传递及性别控制的机理。专题三《基因的显性和隐性》首先通过分析孟德尔的豌豆杂交实验,总结出相对性状有显性性状和隐性性状之分,分别由显性基因和隐性基因控制,从基因水平阐述了遗传物质的作用机理——基因对性状的控制。专题四《人的性别遗传》首先从生活实际经验出发,力求在观察、探究分析、操作、尝试、交流合作等过程中,为客户使学生自主探究合作学习,总结归纳生物的永安道遗传物质的基础上指出了遗传物质的改变——变异的现象和类型。专题五《生物的变异》通过展示不同品种的生物,帮助学生认识到同种生物之间的变异,以及生物变异是普遍存在的。进而通过“花生果实大小的变异”探究实验,引导学生提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、表达与交流,明确不同品种、同一品种花生果实大小存在变异,最后根据已有的知识解释花生果实大小存在变异的原因,提出变异的类型。 本单元学习的重点是基因的功能、位置、本质、传递和应用。本单元学生通过调查、模型制作、探究实验、模拟实验等方式,认识性状是基因控制的;说出基因、DNA和染色体的关系;明确生殖细胞是基因在亲自间传递的桥梁;知道性别决定的道理;认同禁止近亲结婚;了解遗传育种在实践上的应用。
课程资源整合、开发和应用 1、合理利用已有教材。根据学情和班级特点,以及学生的接受能力,适当选择对应的教学模块,有所取舍。如每一节开头的“想一想,议一议”,如果觉得有更合适的问题和情景取代可以有所改变。 2、科学选择网络资源。根据教学过程和与知识的关联,科学选择图片、视频等多媒体的呈现,帮助学生理解教学内容,辅助教师将知识形象化展示。如:展示男性和女性体细胞中染色体图片,分析男性和女性体细胞和生殖细胞中染色体的表示等。 3、充分利用周围环境进行课外实践活动。通过专业书籍阅读、网络查询等,收集有关生物生殖、遗传和变异的资料并进行交流和分享。调查生态环境对生物生殖的影响;讨论生物的生殖、发育和变异的重要意义。
二、单元学情分析
已知内容学习方法生活经验 关于遗传与变异的内容,学生在学习七年级上册关于细胞结构的知识时,已经有了一定的了解,因此可以帮助学生通过回忆进一步去正确认识基因的位置。 知识上,一方面学生已经学习了基因控制生物的性状,对基因稳定传递的一面具有一定的基础这对学生认识不同生物之间存在变异的原因奠定基础。另外,学生已经学习 了生物的性状受基因的控制,又受环境的影响,有利于学生对同种生物间存在变异的原因。进-步突破可遗传变异和不可遗传变异及弓|起两种变异的原因这一重点。另一方面,物理和数学已经对直尺的使用、平均值计算和曲线图的绘制进行了详细的教学,学生 具备分析数据的基础。 能力上,学生对探究实验的一般过程并不陌生,具备一般探究能力。 另外,学生具备通过测量获得数据的能力,但处理和分析数据的能力有限,难以独自分析数据得出合理的结论。 情感态度价值观上,学生对探究实验有激情,有竞争意识,具备较强的小组合作能力。但缺乏严谨的科学态度。
新知自主学习和探究学习设计 本章内容应与生产实践相结合,教材上所安排的课外实践、科学技术社会等内容都有一定的难度,如果学生没有相关的科学知识,不易理解和实践。本课密切联系生活实际,通过利用信息技术手段,分析典型实例,利用自制教具激发学生学习的欲望,增强感性认识,加强合作学习,表达交流。倡导探究性学习。整体可以利用“课前搜集有关资料→课_上分享所见所闻→科学实验或动手实操→总结归纳特征→课后知识延伸”的形式,开展学生的自主学习和探究学习。
主要学习障碍有效突破方法 1、课前教师对学生学情、已有知识准确把握,做到精选素材、精选习题、精选活动,高效课堂。 2、课中教师根据学生当场生成及时应对,做到心中有数、以生为本、以学促教。 3、课后拓展延伸精准多样,设置有意思的、与生活实际联系紧密,课后实践任务,让学生在做中学、做中思。
学生学习本单元表现出的特点、习惯、兴趣 1.八年级下学期的学生,课堂上能够快速进入教师创设的情境,但长时间后注意力容易下降,需要教师把控时间,环环相扣、层层递进,抓住学生的注意力。 2.探究实践、动手操作、言语表达等能力两极分化严重,需要每堂课至少安排一次小组讨论或小组合作的活动,让学生互相影响、互相帮助,提升班级综合素养。 3.课后实践任务完成质量两极分化严重,需要教师及时强化、鼓励学生的科学探究,从而让更多的同学参与进来。
三、单元学习目标
生命观念 结合学生的生活经验和已有认知,举例说出生物的性状,以及亲子代间在 性状上的延续现象。举例说出不同种性状和相对性状之间的区别。举例说出生物的性状是由基因控制的。
探究实践 能够从生物学现象中发现和提出问题、收集和分析证据、得出结论。综合运用生物学和其他学科的知识、方法与实验操作技能,通过设计、制作和改进,将解决问题的想法或创意付诸实践,逐步形成团队合作意识、实践创新意识、创新意识。
科学思维 尊重事实证据,能够运用比较和分类、分析和综合等思维方法认识事物,解决实际问题,初步形成基于证据和逻辑的思维习惯;能够进行独立思考和判断,多角度、辩证地分析生物圈中生命的延续和发展相关问题;能够运用科学思维,探讨真实情境中的生物学问题,参与社会性科学议题的讨论。
态度责任 初步理解科学的本质,能以科学态度进行科学探究;不盲从他人,能对自己或他人的观点进行理性审视,尊重他人的观点;乐于探索自然界的奥秘。初步树立积极的环保意识,投身于热爱生物的实践中去。
四、单元学习评价
节名 基本知识点 学习情况自评
很好 一般 不好
知识评价 基因控制生物的性状 遗传的概念及实例
生物的性状与相对性状的概念
基因控制生物的性状及相关实验
基因工程和转基因技术
基因在亲子代间的传递 基因、DNA、染色体之间的关系
基因在亲子代之间的传递
基因的显性和隐性 孟德尔杂交实验的过程及解释
显性性状和隐性性状
遗传病及其分析
优生优育
人的性别遗传 男女染色体的差别
生男生女的机会均等
生物的变异 变异的概念及实例
生物变异的类型和原因
遗传变异在育种中的应用
考核方式 选择题考查:基因控制性状,基因在亲子代间传递,基因的显性和隐性,人的性别遗传,变异的种类 选择题或非选择题:基因的传递,基因的显性和隐性,变异的种类 拓展题:男女平等,保护环境 简答题:生物的遗传和变异
能力、态度、小组合作评价表(见下页)
评价指标 评价等级及分值 得分
一级指标 二级指标 优 良 (10-8) 一般 (7-5) 需要改进(4-0) 生评 他评 师评
活动态度(15%) 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对课有较高的学习兴趣 对课知识学习兴趣一般
学习态度 学习态度认真负责,努力实现预定任务 认真参与,在同伴协助下努力实现预定任务 认真参与,在同伴协助下实现未能预定任务
合作交流(20%) 与人合作 主动和同学配合,分工合作,乐于帮助同学 基本能和同学配合,做好自己分内工作 有需要时才和同学合作,喜欢个人学习
与人沟通 态度谦虚,认真倾听同学意见,能合作解决问题 会倾听同学意见,基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见,不喜欢和同学合作解决问题
探究实验(30%) 动手操作 能熟练操作试验器材,并在规定时间内完成试验任务 操作器材较熟练,能够完成试验任务,但有缺陷 器材操作很陌生,不能完成实验任务,或者效率太低
观察分析 能够根据实验现象和课堂分析,得出完整的实验结论 根据实验现象和课堂分析,只能得出部分实验结论 根据实验现象和课堂分析,几乎不能得出实验结论
成果展示(35%) 汇报 交流 生物术语运用准确,语句通顺,表情丰富 生物术语运用较准确,语句比较通顺 没有使用生物术语 ,过于口语化
五、单元教学实施
整体教学 思路 关键问题子问题核心任务评价设计什么是基因?基因是如何控制生物的性状的?基因如何在亲子代间的传递的?基因的表现形式有哪几种?人的性别是怎样遗传的?生物变异的种类有哪些?基因的性状?基因、DNA和染色体的关系??自主阅读课本相关内容,解答相关问题。 探究分析基因、DNA与染色体的关系。能够区别基因、DNA及染色体之间的关系,了解基因控制生物的性状。基因是如何在亲子代间传递的?阅读教材相关内容,了解基因在亲子代传递的特点,积极参与探究活动,分析理解基因传递的特点。概括基因是如何在亲子间传递的,理解基因传递的特点。基因的显性和隐性的表现?自主阅读教材第相关内容,学学习基因的显性和隐性之间的关系。能够说出基因的显性和隐性在传递中的表现,理解显性和隐性是如何传递的人的性别是由什么决定的?自主阅读课本相关内容,解答相关问题。 观察男性和女性染色体的特点,探究生男生女是由什么决定的。通过观察,了解生男生女是由什么因素决定的,能够说出生男生女的概率。生物的变异表现在哪些方面?变异的原因有哪些?自主阅读教材相关内容,了解什么是生物的变异;探究分析生物变异的原因。了解生物变异的原因,能够概括生物变异的表现。
学习方法 和策略 1、落实基础知识。认识生物圈中生物的延续和发展,了解生物的遗传和变异的基础知识。 2、横纵向分析比较。加强章节直接的联系,帮助形成大概念和重要概念。 3、理论联系实际。将所学知识融入生活,了解本单元知识在生产、生活、环境保护等方面的应用。 4、探究实践活动。通过多种形式的探究活动,进一步熟悉科学探究的一般过程和方法。
课程资源 多媒体资源:不同生物类群的图片、基因、DNA、染色体之间的关系示意图、遗传病的图示、男女染色体、生物变异的图片等 实验室资源:实验“孟德尔杂交实验”、实验“遗传变异在育种中的应用”的实验装等。 生活资源:生活中生物的性状、转基因产品、遗传病例、变异实例等。 硬件设施资源:希沃白板、投影仪、扩音器、PPT等
单元教学 结构图
课时课型 分配 第四单元 植物的生活
课程内容 课时安排 课型
第二章 第一节 基因控制生物的性状 1 新授课
第二章 第二节 基因在亲子代间的传递 1 新授课
第二章 第三节 基因的显性和隐性 1 新授课
第二章 第四节 人的性别遗传 1 新授课
第二章 第五节 生物的变异 1 新授课
个性化单元作业设计 教学内容 个性化作业
第二章 第一节 基因控制生物的性状 活动:绘制基因、DNA、染色体之间的关系图示
第二章 第二节 基因在亲子代间的传递 活动:搜集相关资料,说明基因在亲子代间传递的特点。
第二章 第三节 基因的显性和隐性 以基因的显性和隐性为主题,制作一期手抄报。
第二章 第四节 人的性别遗传 请结合本节课学习的内容,分析生男生女的比例
第二章 第五节 生物的变异 调查活动:调查生产中生物变异的原因。课题名称 7.2.5 生物的变异 课型 新授课
教学内容分析 1、教材地位与作用 本节课是在学生学习了生物的遗传后,对 基因决定生物性状有所了解的基础上所进行的知识的延伸。并为下-章《生物的进化>奠定了理论基础,因此,本节课有着承上启下的作用。 通过本节课的学习,培养学生发现问题、探究答案,并能最终解决问题的能力,激发学生学习的主动性和对自然科学的热爱之情。 2、教学分析 本着《课程标准》中对学生“能够在探究能力、学习能力和解决问题能力方面有更好发展;能够在责任感、合作精神和创新意识等方面等方面得到提高”的要求,我采用了多媒体教学法。可以创造逼真的教学环境、动静结合的教学图像、生动活泼的教学气氛,充分调动学生的积极性;谈话法。通过询问学生对变异的认识,充分启发学生的智力活动、发展思维能力。此外,我还运用了任务驱动法,自主学习等教法,充分体现出以学生为主体,教师为主导的教学理念。 3、教学重点难点 重点:生物变异的类型和意义;举例说明遗传变异的在实践中的应用。 难点:理解能遗传的变异。
学情分析 八年级的学生活泼好动,思维活跃,好奇心强,有着强烈的求知欲,因此教师在设计教学活动时要充分调动学生的积极性,鼓励学生动手动脑,培养探索精神。学生已对生物的生殖发育,生物的性状以及决定性状的因素有所了解。但对生物变异方面还知之甚少,因此,教师应从生活实际出发,引导学生去发现变异的存在,并进一步探究变异的原因。
学习目标 生命观念: 描述生物的变异原因;举例说出生物的变异和不能遗传的变异;说出变异的意义。 科学思维: 通过实例引导学生发现变异的存在及变异的普遍性;尝试进行变异类型和意义的分析和交流 探究实践: 通过学习、 了解生物的变异及原因使学生逐渐认识到自然界的奇妙力量,使学生具有初步的环保意识。 态度责任: 通过探究性实验使学生乐于探索生命的奥秘,具有实事求是的科学态度和创新意识,并培养其团队合作精神。
学习评价 自我评价表
项目 评价内容 掌握情况
很好 一般 不好
科学知识 1 描述生物变异的类型和意义。
2 说出遗传变异在实践中的应用
3 阐明生物变异的原因
探究能力 通过合作讨论与探究交流,初步培养学生的分析能力以及分工合作的能力。
科学态度 理解环保意识的重要性。
小组评价表
评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员 三
团队精神 5分:能高效分工合作完成任务 3分:重大问题能有效沟通 1分:各自独立,不能完成任务
实施能力 5分:能准确设计详细的实验过程和所用实验道具。 3分:能设计出大概方框架,但不够准确和详细。 1分:不能设计出任何过程和方案。
结果展示能力 5分:表述清晰完整,科学、客观、简洁。 3分:表述完整度和清晰度一般。 1分:不能有效表述实验结果和结论。
总分
设计思路 “变异的概念及实例”这部分内容较为简单,主要采用图文介绍,学生自主学习、搜集资料的方法进行教学。“生物变异的类型和原因”的内容可以通过丰富的教学资源,比如实物、图片等,并组织学生思考和回答问题。“遗传变异在育种中的应用”部分,可结合学生所知所闻,加上多媒体案例展示进行介绍。 另外,可以根据学情,安排“课后实践活动”。需要组织学生学习活动要求,指导设计方法。
教学流程
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 这些谚语反映了什么生物现象? 桔生淮南为桔,生淮北则为枳。 一母生九子,九子九个样。 一方水土养育一方人 龙生九种,种种不同。 教师引领:今天我们共同探究生物的变异 学生大声朗读谚语,根据自己的理解分析回答问题,如:是变异的现象…… 通过谚语展示,一方面拓展学生积累,同时顺利引出本节课的主题。
新知探究 探究一种变异现象 探究主题:变异的类型及原因 思考讨论:列举日常生活中常见的生物变异现象 2.读图片,思考问题 思考与讨论:从这些图片中你发现了什么? (1)这些图片都反映了生物的变异。 (2)什么叫“生物的变异”? 教师引领:是指子代与亲代之间以及子代个体之间存在差异的现象。 (3)生活中你还知道哪些生物变异的现象? 小结:生物性状的变异是普遍存在的 3.探究:花生果实大小的变异 问题背景: 同学甲:怎样区分大花生和小花生?大花生里也有个儿小的,小花生里也有个儿大的呀! 同学乙:大小不同,是因为品种不同 同学丙:大小花生是指它们果实大小的平均值而言。 同学丁:要是栽培条件好,我想小花生也会长成大花生。 讨论:谈一谈你对四个同学说法的看法 示例1:大小不同,是因为品种不同。 有一定道理,花生的品种不同,细胞内的遗传物质就不同,基因决定生物的性状,因此,不同品种的花生结出的果实大小可能是不一样的 示例2:怎样区分大花生和小花生?大花生里也有个儿小的,小花生里也有个儿大的呀! 教师引领:陈述的是一个事实,即使是同一品种的花生种子种下去,长出的花生果实也会有大有小,这是因为生物普遍存在着变异现象。 4.探究与分享:观察面前的花生,它们看起来大小很不一样。那么这些变异是偶然形成的还是由于品种不同而形成的呢? 提出问题:花生果实大小的变异与什么有关? 作出假设: 花生果实大小的变异与_______有关。 制订计划并实施 ①要做到随机取样 ②样品要有足够的数量,建议不要少于30枚 ③建议测量果实的长轴的长短,长短以毫米计 ④选择和设计适当的测量工具和测量方法 ⑤用坐标纸绘制曲线图,水平轴为果实的长度,纵轴为样品的个数,依据两数的相交点,连成曲线。 ⑥测量的结果也可以用柱形图表示。 6.探究结果 (1)大花生果实长度平均值大于小花生果实长度平均值 (2)大花生里面有较小的花生,小花生中有较大的花生 思考交流:如何解释这种现象? 教师引领:(1)大小花生果实的差异主要是遗传物质的差异引起的 (2)同一种花生果实之间长度的变异有的是环境引起, 有的是遗传物质的变化引起的 (3)把大花生的种子种在贫瘠的土壤中,把小花生种在肥沃的土壤中,它们结出的果实会怎样?你作出推测的依据是什么? 教师引领:大花生变小,小花生会变大。 (4)如果把结出的大、小果实再种到相同的土壤中,又会怎么样? 教师引领:大花生的果实总体上仍然比较大,小花生的果实总体上仍然比较小 (5)从大花生中选择一粒饱满粒大的种子种下去,所收获的一定都是大的吗?为什么? 教师引领:表现型(性状)=基因型(基因组成)+环境 7.[比较]下列两种变异的原因分别是什么?他们的后代皮肤颜色如何 A.一对正常的夫妻,生了一个白化病的孩子。 B.由于长期在户外工作,皮肤变黑。 8.知识链接:变异的类型 (1)可遗传的变异:由遗传物质的变化引起的变异是可遗传的变异; (2)不可遗传的变异:单纯由环境引起的变异,如果没有影响到遗传物质,就不会遗传给后代,是不遗传的变异。 9.思考辨析:(1)变异是有利的,还是不利的? 教师引领:变异对绝大多数生物来说是不利的;少数是有利的;还有一些是既无害也无利的。 (2)思考:生物变异给自然界带来什么?给人类带来什么? 教师引领:好的方面:变异使物种进化、可以培育生物新品种,可造福人类。 坏的方面:变异使生物患病、害虫进化、出现畸形生物、畸形器官等给人类带来危害 学生研读主题 ,按要求进行思考讨论并列举日常生活中常见的生物变异现象。 学生认真研读图片,结合教师,对教师提出的思考题,进行讨论交流,并把讨论结果及时汇报交流。 学生参与花生果实大小的变异进行探究,认真研读四名同学的观点,并参照教师展示的两则示例,进行交流汇报,同学之间相互评价与补充。 学生认真参与探究与分享活动,研读活动过程的同时,结合所学所知,大胆做出假设。 学生集思广益,结合教师提示,共同制订计划,并整理好计划的步骤,在班级进行交流汇报。 学生归纳总结探究的结果,在共同分计交流的基础上,进一步理解和识记。 学生认真研读并比较两种变异的原因,理解可遗传的变异和不可遗传的变异 学生对教师提出的问题,进行思考辨析,并组织语言进行交流汇报。 通过组织学生列举生活中常见的生物变异现象,调动学生参与课堂活动的积极性,同时使学生在列举过程中,加深对变异的理解。 通过组织学生小组讨论,使学生在参与探究过程中,对知识理解得更加深刻,同时培养学生读图识图能力。 通过组织学生参与探究活动,并认真研读和分析四种观点,同时以示例方式,引导学生参与分析交流,培养学生分析问题和解决问题的能力,并提高学生的语言表达能力。 通过组织学生参与探究与分享活动,培养学生的实践能力和动脑动手分析能力。 通过组织学生共同制订计划并实施活动,进一步提高学生实践探究的能力,同时调动学生积极参与的积极性和主动性,体现学生的主体地位。 通过引导学生共同归纳总结探究结果,使结果更具有科学性,同时有利于学生对知识的理解和识记。 通过组织学生研读AB两则材料,在对比分析的基础上,更直观更深刻的理解可遗传变异和不可遗传变异,使知识更容易被学生理解,符合学生认知规律。 通过组织学生思考辨析活动,培养学生分析问题和解决问题的能力,同时提高学生语言表达的能力。
人类应用遗传变异原理培育新品种 1.人工选择培育:不同品种或同一品种的不同奶牛控制产奶量的基因是不同的,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)并进行繁育,后代还可能会出现变异,再从中选育,当数代后奶牛不但能够保持高产奶量,而且产奶量还会有不断增加的趋势。 原理:基因重组 2.杂交育种:人工选择低产抗倒伏小麦与高产易倒伏小麦进行杂交,乡 经选择后,杂交后代同时具有了抗倒伏的基因和高产的基因,并且这两种基因控制的性状都能显现。 原理:基因重组 3.诱变育种:指人为地利用各种物理、化学或生物等因素来诱导生物发生变异,然后根据育种的目标从变异后代中选育新品种的方法。 基因发生改变而培育成的新品种,称为基因诱变(基因诱导变异) 4.多倍体育种:通过化学药剂诱导染色体数目加倍,而培育出的新品种 学生认真研读人工选择培育的相关材料,理解人工选择培育的内容和原理。 学生认真研读“杂交育种”和“诱变育种”材料,在分析理解的基础上,加深对其原理的理解。 通过多媒体展示人工选择培育的相关材料,拓展学生知识视野。 通过向学生介绍杂交育种和诱变育种等原理及相关材料,培养学生科学探究的意识和能力。
课堂小结 我们共同学生了生物的变异,知道可遗传的变异和不遗传的变异,我们要关注高科技人类社会带来的影响。 学生总结归纳本课的收获。 引导学生总结、巩固本节课的主要问题,培养学生分析问题和归纳总结的问题。
作业设计 调查活动:调查生产中生物变异的原因。
板书设计(共37张PPT)
第七单元 第二章
第五节 生物的变异
人教版八年级下册
教学目标
生命观念:描述生物的变异原因;举例说出生物的变异和不能遗传的变异;说出变异的意义。
科学思维:通过实例引导学生发现变异的存在及变异的普遍性;尝试进行变异类型和意义的分析和交流
探究实践:通过学习、 了解生物的变异及原因使学生逐渐认识到自然界的奇妙力量,使学生具有初步的环保意识。
态度责任:通过探究性实验使学生乐于探索生命的奥秘,具有实事求是的科学态度和创新意识,并培养其团队合作精神。
桔生淮南为桔,生淮北则为枳。
一母生九子,九子九个样。
一方水土养育一方人
龙生九种,种种不同。
这些谚语反映了什么生物现象?
新课导入
探究主题:变异的类型及原因
【思考讨论】
列举日常生活中常见的生物变异现象。
目标导学一:探究一种变异现象
新课讲解
新课导入
新课讲解
新课讲解
从这些图片中你发现了什么?
这些图片都反映了生物的变异。
什么叫“生物的变异”?
是指子代与亲代之间以及子代个体之间存在差异的现象。
生活中你还知道哪些生物变异的现象?
小结:生物性状的变异是普遍存在的
【思考与讨论】
新课讲解
怎样区分大花生和小花生?大花生里也有个儿小的,小花生里也有个儿大的呀!
大小不同,是因为品种不同。
大小花生是指它们果实大小的平均值而言。
要是栽培条件好,我想小花生也会长成大花生。
探究:花生果实大小的变异
问题背景
新课讲解
怎样区分大花生和小花生?大花生里也有个儿小的,小花生里也有个儿大的呀!
大小不同,是因为品种不同。
讨论:谈一谈你对四个同学说法的看法
陈述的是一个事实,即使是同一品种的花生种子种下去,长出的花生果实也会有大有小,这是因为生物普遍存在着变异现象。
有一定道理,花生的品种不同,细胞内的遗传物质就不同,基因决定生物的性状,因此,不同品种的花生结出的果实大小可能是不一样的
新课讲解
也有一定道理,由于花生生长过程中受到环境的影响,大花生中也有小的,小花生中也有大的,因此,大小花生是根据它们果实大小的平均值说的。
大小花生是指它们果实大小的平均值而言。
要是栽培条件好,我想小花生也会长成大花生。
不完全正确,虽然生物的性状表现受到环境的影响,但基因起着决定作用,一般的环境变化不会引起基因产生改变。
讨论:谈一谈你对四个同学说法的看法
新课讲解
也有一定道理,由于花生生长过程中受到环境的影响,大花生中也有小的,小花生中也有大的,因此,大小花生是根据它们果实大小的平均值说的。
大小花生是指它们果实大小的平均值而言。
要是栽培条件好,我想小花生也会长成大花生。
不完全正确,虽然生物的性状表现受到环境的影响,但基因起着决定作用,一般的环境变化不会引起基因产生改变。
讨论:谈一谈你对四个同学说法的看法
新课讲解
探究与分享:观察面前的花生,它们看起来大小很不一样。那么这些变异是偶然形成的还是由于品种不同而形成的呢?
提出问题
作出假设
花生果实大小的变异与什么有关?
花生果实大小的变异与_______有关。
新课讲解
制订计划并实施
①要做到随机取样。
④选择和设计适当的测量工具和测量方法。
②样品要有足够的数量,建议不要少于30枚。
③建议测量果实的长轴的长短,长短以毫米计。
⑤用坐标纸绘制曲线图,水平轴为果实的长度,纵轴为样品的个数,依据两数的相交点,连成曲线。
⑥测量的结果也可以用柱形图表示。
新课讲解
小花生
大花生
新课讲解
1.大花生果实长度平均值大于小花生果实长度平均值;
2.大花生里面有较小的花生,小花生中有较大的花生。
如何解释
这种现象?
探究结果
1.大小花生果实的差异主要是遗传物质的差异引起的;
2.同一种花生果实之间长度的变异有的是环境引起,
有的是遗传物质的变化引起的
新课讲解
3.把大花生的种子种在贫瘠的土壤中,把小花生种在肥沃的土壤中,它们结出的果实会怎样?你作出推测的依据是什么?
4.如果把结出的大、小果实再种到相同的土壤中,又会怎么样?
5.从大花生中选择一粒饱满粒大的种子种下去,所收获的一定都是大的吗?为什么?
大花生变小,小花生会变大。
大花生的果实总体上仍然比较大,小花生的果实总体上仍然比较小
不一定
表现型(性状)=基因型(基因组成)+环境
环境变化会影响生物的性状
新课讲解
B.由于长期在户外工作,皮肤变黑。
A.一对正常的夫妻,生了一个白化病的孩子。
[比较]下列两种变异的原因分别是什么?他们的后代皮肤颜色如何
基因组成改变
环境影响
可遗传变异
不可遗传变异
新课讲解
2.不可遗传的变异
由遗传物质的变化引起的变异是可遗传的变异;
单纯由环境引起的变异,如果没有影响到遗传物质,就不会遗传给后代,是不遗传的变异。
变异的类型:
1.可遗传的变异
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可遗传变异和不遗传变异对比:
可遗传的变异 不遗传的变异
概念
引起原因
举例
由遗传物质的变化引起的变异
单纯由环境引起的,没有影响到遗传物质,还会遗传给后代的变异
遗传物质
环境因素
玉米果穗中有黄色、白色、紫色果粒
水毛茛伸出水面的叶片呈扁平状,而长期浸没在水中的叶片深裂成丝状
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这些形态优美、颜色鲜艳的金鱼,是人工选择鲫鱼的变异逐渐形成的。
这“一家子”狗的毛色各不相同,是遗传物质的重新组合导致的。
变异
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无子西瓜是由染色体数目的改变引起的。
番茄幼苗的长势不同是由土壤条件不同造成的。
新课讲解
[判断]以下变异属于哪一种变异?
1.玉米Aa正常苗的后代中有aa白化苗。
2.玉米AA的正常种子在暗处发芽,长成的幼苗是白色的。
3.玉米Aa的种子由于某种原因变成aa,长成的幼苗是白化苗。
3.用眼姿势不当导致的近视。
4. 21三体综合征。
可遗传的变异
不可遗传的变异
不可遗传的变异
可遗传的变异
可遗传的变异
可遗传的变异:基因组成改变、DNA改变、染色体结构数目变化
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思考辨析:变异是有利的,还是不利的?
玉米中的白化苗
小麦中不抗倒伏品种
小麦中抗倒伏品种
不利变异
有利变异
不利变异
变异对绝大多数生物来说是不利的;少数是有利的;还有一些是既无害也无利的。
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思考:生物变异给自然界带来什么?给人类带来什么?
坏的方面:变异使生物患病、害虫进化、出现畸形生物、畸形器官等给人类带来危害
好的方面:变异使物种进化、可以培育生物新品种,可造福人类。
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图7-20选择繁育高产奶牛示意图
产量不同的奶牛
选择、繁育
选择、繁育
高产奶牛
人工选择培育:不同品种或同一品种的不同奶牛控制产奶量的基因是不同的,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)并进行繁育,后代还可能会出现变异,再从中选育,当数代后奶牛不但能够保持高产奶量,而且产奶量还会有不断增加的趋势。
原理:基因重组
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目标导学二:人类应用遗传变异原理培育新品种
杂交育种:人工选择低产抗倒伏小麦与高产易倒伏小麦进行杂交,乡 经选择后,杂交后代同时具有了抗倒伏的基因和高产的基因,并且这两种基因控制的性状都能显现。
原理:基因重组
图7-21 小麦杂交示意图
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诱变育种
指人为地利用各种物理、化学或生物等因素来诱导生物发生变异,然后根据育种的目标从变异后代中选育新品种的方法。
普通甜椒
太空椒
基因发生改变而培育成的新品种,称为基因诱变(基因诱导变异)
---原理:基因突变
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单倍体育种
多倍体育种
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。
无籽西瓜
新课讲解
普通甜菜(2n)
化学药剂(秋水仙素)
高糖甜菜 (4n)
多倍体育种(原理:染色体变异)
通过化学药剂诱导染色体数目加倍,而培育出的新品种
新课讲解
生物的变异
探究花生果实大小的变异
人类应用遗传变异原理培育新品种
1.取样
2.测量
3.绘图
4.结论:不同种类,不同个体之间的差异,首先取决于遗传物质。其次与环境也有关系。
人工选择育种:如高产奶牛的选育
杂交育种:如高产、抗倒伏小麦的培育
诱变育种:如太空椒的培育
板书设计
课堂练习
1.老李家的一块麦地,由于去年雨水充足,收成喜人,粒大饱满。于是,今年老李以此为良种进行播种,今年的收成( )
A.一定粒大饱满 B.一定不粒大饱满
C.不一定粒大饱满 D.与去年的一样
C
课堂练习
2. 丹参是常见传统中药,通过航天搭载丹参种子可以选育出具有优良性状的突变体。下列叙述错误的是( )
A.生物的变异是普遍存在的
B.诱变产生的变异都是有利的
C.太空射线可使丹参基因改变
D.突变体的优良性状是可遗传的
B
课堂练习
3.青椒与一般辣椒相比,维生素C含量基本相同,但体积大而产量高。它是用放射线照射辣椒的种子后选育出来的。原因是放射线 ( )
A.使辣椒改变了生活习性
B.使辣椒改变了生活环境
C.改变了辣椒的遗传物质
D.辣椒果实的结构发生了变化
C
课堂总结
我们共同学生了生物的变异,知道可遗传的变异和不遗传的变异,我们要关注高科技人类社会带来的影响。
作业布置
调查活动:调查生产中生物变异的原因
谢谢
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