课前三分钟
1.人体细胞有 染色体,前 染色体,叫做 ;第 染色体与 有关,叫做 。性染色体组成为 的受精卵发育成男性,性染色体组成为 的受精卵发育成女性。
2.生男生女机会均等:女性产生的卵细胞中含有 常染色体和 性染色体,即 。而男性产生的精子中也含有 常染色体 性染色体,但从含有的性染色体来说可以分为两种:一种含 ,一种含 。它们与卵细胞结合的机会 ,因此生男生女机会 。比例为 。
3.正常男女体细胞中染色体的组成:
男性: 女性:
4.正常男女生殖细胞中染色体的组成:
男性: 女性:
23对
22对
常染色体
23对
性别
性染色体
XY
XX
22条
1条
X染色体
22条
1条
X染色体
Y染色体
均等
1:1
22对+XY
22对+XX
22条+X/Y
22条+X
均等
这是一种什么生物现象?
生物的变异
第五节 生物的变异
第七单元 生物圈中生命的延续和发展
第二章 生物的遗传与变异
举例说出可遗传变异和不可遗传变异,并说出引起两种变异的原因。
举例说出遗传变异育种在实践中的应用。
2
1
举例说出生物的性状既受遗传物质的控制,又受环境的影响。
3
(重点)
(重点)
现代各种品种金鱼是由野生类型金鲫鱼人工培育而来。从上图中可以看出,图中金鲫鱼和金鱼的外形差异很大,你能说出金鱼身体颜色变化的原因吗?
①金鱼身体的颜色、形状等性状是由基因决定的。
②金鲫鱼体色发生变化是因为控制身体颜色的基因发生了变异。
③人类为了观赏需要,利用杂交的方法,使控制这些性状的基因集中到金鱼后代身上并显现出来,在这个过程中,基因进行了重新组合,这也属于生物的变异。
金鱼的各种变异
生物的种类繁多,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
前面研究过的各种相对性状,其实也是通过 产生的。
变异
变异是生物界普遍存在的生命现象,是生物的基本特征之一,变异具有普遍性。
不同品种玉米果穗
红果蝇和白果蝇头部
不同品种的菊花
不同颜色的蚕茧
不同颜色的马
不同果色的草莓
品种1:大花生
品种2:小花生
探究:花生的变异
我们平时吃的花生有大小不同的品种。如果我们将大花生的种子种在贫瘠的土壤中,其果实会变小;将小花生的种子种在肥沃的土壤中,其果实会变大;将两个品种的花生种在相同的环境中,大花生结的果实比小花生结的果实大。为什么会出现这种现象呢?
怎样区分大花生和小花生?大花生里也有个儿小的,小花生里也有个大的。
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
条件好,我想小花生也会长成大花生
探究:花生的变异
(1)花生果实的大小是一种什么现象?
变异现象
(2)大花生里面有小花生,小花生里面有大花生,如何衡量花生果实的大小?
花生果实大小的平均值
(3)结合图中的对话现象,你的疑问是什么?如何进行科学的探究呢?
花生果实大小是不是可遗传变异
取样、测量、整理数据、画出曲线图
探究:花生的变异
提出问题:
作出假设:
不同品种花生果实的大小是否存在变异?
不同品种花生果实的大小存在变异。
制定计划:
(1)如何选择花生果实?
随机取样,建议样品不少于30粒。目的是避免偶然性。
(2)如何测量花生果实的大小?
测量花生果实的长轴,以毫米计数。
(3)如何绘制曲线图?
水平轴为果实的长度;纵轴为样品的个数
探究:花生的变异
实施计划:
(1)整理数据,计算平均值
果实序号
1
2
3
4
5
6
7
8
……
29
30
平均值
长度
(毫米)
大花生
35
30
32
25
29
40
29
28
……
27
30
31
小花生
10
12
11
11
14
10
13
9
……
11
13
11
(2)绘制图表。
探究:花生的变异
得出结论:
1. 用语言描述两个品种的花生果实在不同的长度范围内的数量分布情况,你能得出什么结论?
从图表可以看出,大的花生也有小的,小的花生也有大的。但从平均值来看,二者存在一定的差别,数值波动的范围不太一样。说明花生果实大小与遗传物质有关。
大花生果实长度的平均值大于小花生果实长度的平均值。结论:说明这种变异是由于遗传物质引起的,是可遗传变异。
2.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?
探究:花生的变异
探究:花生果实大小变异的原因
品种1:大花生
品种2:小花生
1.提出问题:花生果实大小存在变异的原因是什么?
2.作出假设:_________________________________________
3.制定计划:
小组讨论设计实验(取材、实验过程、预期结果)
花生果实大小既与遗传物质有关,又受环境的影响。
1.把大花生的种子种在贫瘠的土壤中,把小花生的种子种到肥沃的土壤中,结出的果实会怎样呢?你作出推测的依据是什么?
大花生种子种在贫瘠土地
小花生种子种在肥沃土地
果实变小
果实变大
依据:环境影响生物性状
3.从大花生中选择一粒饱满的种子中下去,所收获的种子一定都是大的吗?
不一定。假设A为显性基因控制性状“大”,a 为隐性基因控制性状“小”。大花生的基因型可能是AA和Aa。AA种下去,后代都是大个;Aa的后代有大和小两种性状;性状还会受到环境的影响。
探究:花生的变异
2.如果把结出的两个大、小果实再种到相同的土壤中,又会怎么样?
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
表达和交流:
1.大花生果实的平均长度比小花生的平均长度长,说明了什么?
大花生和小花生是两个品种,由遗传物质决定。
2.大花生里面有小花生,小花生里面有大花生,说明花生果实的大小的变异受说明影响?
花生果实大小的变异受环境的影响
探究:花生的变异
花生果实长度差异主要是遗传物质的差异引起的;
同一种花生果实之间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。
通过以上学习,我们认识到生物性状的变异是普遍存在的,引起变异的原因也是多种多样的。不同种类之间,不同个体之间的差异,首先取决于遗传物质的不同,其次与环境也有关系。
由遗传物质的变化引起的变异。
由环境引起,遗传物质没有发生改变的变异。
不遗传的变异
可遗传的变异
基因控制生物的性状,但性状是否表现,还受到环境的影响。
2.同卵双生兄弟,哥哥长期在野外工作,几年后,哥哥比弟弟脸黑。
遗传物质变化
由环境引起的
可遗传的变异
不遗传的变异
1.一对正常的夫妻,生了一个白化病的孩子。
判断:联系生活,结合自己认识,判断以下现象是可遗传变异还是不可遗传变异?这两种变异类型的本质区别是什么?
判断:联系生活,结合自己认识,判断以下现象是可遗传变异还是不可遗传变异?这两种变异类型的本质区别是什么?
韭黄:韭菜在没有阳光的环境中生长,不能进行光合作用合成叶绿素,因此变成黄色
一只白色豚鼠和棕色豚鼠交配,子代中出现了白棕相间的豚鼠
不可遗传的变异
可遗传的变异
判断以下变异属于哪一种变异?并分析可遗传变异的的原理。
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。
4.用眼姿势不当导致的近视。
5. 21三体综合征。
可遗传
不可遗传
不可遗传
可遗传
可遗传
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。你认为这种变异能遗传吗?
①遗传物质发生变化引起的变异是可遗传的变异。染色体复制过程中,DNA结构发生变化,或者染色体结构和数量发生变化,都可能引起变异,这些变异是可以遗传的。
②使用化学试剂使亲代细胞内的染色体加倍,亲代细胞产生的生殖细胞内的染色体数也会比正常的增加一倍,属于可遗传变异。
白化苗
玉米的白化苗是一种变异现象,这种变异对玉米有什么影响?说明了变异有什么特点?
白化苗后期将死亡
特点:变异具有不定向性。绝大多数变异对生物来说是不利的;少数是有利的,还有一些既无害也无利。判断是有利变异还是不利变异主要看对生物个体本身而言。
判断:分析以下变异是有利变异还是不利变异?为什么?
畸形蛙
镰刀型细胞贫血
抗虫棉
仙人掌叶变成刺
不利变异
不利变异
有利变异
有利变异
产奶量不同的奶牛
选择、繁育
选择、繁育
高产奶牛
如图是选择繁育高产奶牛示意图,将产奶量不同的奶牛进行多次选择和繁育,可以得到高产奶牛。这是为什么呢?
选择育种
高产奶牛
人工选择育种。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,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。
本质:基因重组
选择育种
杂交↓
如图是小麦杂交示意图,将高产易倒伏小麦和低产抗倒伏小麦进行杂交,可以得到高产抗倒伏小麦。这是为什么呢?
高产易倒伏小麦
低产抗倒伏小麦
高产抗倒伏小麦
杂交育种。低产抗倒伏小麦与高产易倒伏小麦进行杂交,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。
杂交育种
本质:基因重组
袁隆平与杂交水稻
袁隆平先生是江西德安人,被国内外尊称为“杂交水稻之父”。由于他在水稻育种方面的卓越贡献,袁隆平院士先后获得“国家特等发明奖”、首届“国家最高科学技术奖”“共和国勋章”等多项国内奖项和“世界粮食奖”等十几项国际大奖,并于2006年当选为美国科学院外籍院士。
杂交水稻之父“袁隆平”
普通甜椒的种子经过太空漫游后播种,再经过选择,培育成太空椒。太空椒与普通甜椒相比,果型增大,产量普遍增长20%以上;品质也大为改善,如维生素C、某些微量元素的含量都比普通甜椒高了不少。这是为什么呢?
本质: 基因突变
诱变育种
太空中的射线引起普通甜椒种子的基因发生改变,种子播种后经人工选育可得到新品种。
你还知道哪些其他的应用吗?
染色体加倍和野生草莓
用一种化学药剂处理草莓幼苗,能够使细胞内的染色体数加倍,结出的草莓又大又香。
多倍体育种
普通甜菜(2n)
化学药剂
高糖甜菜 (4n)
多倍体育种(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
遗传物质的改变
能遗传
多倍体育种
基因工程育种
甲猪
乙猪
卵细胞
去核
取核
显微注射
水母绿色荧光蛋白基因
体细胞
融合
细胞
体外
培养
胚胎
植入
代孕丙猪
产出
荧光猪
本质:基因重组
基因工程育种
生物的变异是普遍存在的
生物变异的
原因与类型
可遗传变异
不可遗传变异
生物的变异
(例:不同品种的玉米)
(例:金鱼和金鲫鱼)
人类应用遗传变异原理
培育新品种
(由遗传物质发生变化引起的变异)
(环境变化而遗传物质未变引起的变异)
人工选择繁育品种
杂交育种、诱变育种
1. 判断下列说法是否正确。正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)同卵双生兄弟俩,哥哥在地质考察队工作,皮肤黝黑;弟弟在装配电视机的流水线上工作,皮肤白净。他们的肤色都能够遗传给各自的后代。 ( )
(2)一对正常毛色的孟加拉虎生下了一只白色的幼虎,这肯定是基因发生突变的结果。 ( )
×
×
哥哥的皮肤被晒黑,但是遗传物质并没有发生改变,不会将黝黑的肤色遗传给后代
这可能是基因突变,也可能是隐性性状表现了出来的结果
2. 育种工作者使用射线处理农作物的种子,再从中选出优质高产的新品种。这种育种方法能够成功,从根本上是因为改变了农作物的:( )
A. 性状
B. 遗传物质
C. 生活环境
D. 生活习性
B
遗传物质发生变化引起的变异是可遗传变异,只有这样的变异才能遗传给后代
3. 某小组在测定花生果实长度时,提出下列四种取样方法,其中正确的是:( )
A. 从大花生中取40枚较大的,从小花生中取40枚较小的
B. 从大花生中取1枚较大的,从小花生中取1枚较小的
C. 从两种花生中分别随机取出35枚
D. 从两种花生中分别随机取出1枚
C
没有做到随机取样
数量太少,实验结果误差会较大
没有做到随机取样,且数量太少
1、下列现象属于变异的是( )
A.种瓜得瓜,种豆得豆 B.小明和爸爸都是双眼皮
C.一母生九子,连母十个样 D.酸石榴树结出酸石榴
2、下列变异中,属于可遗传变异的是( )
A.健美运动员的肌肉很发达 B.人类的白化病
C.不注意用眼卫生导致近视眼 D.水肥充足,大豆植株高大
3、变异是生物界的普遍现象,以下属于可遗传变异的是( )
A.水肥充足长出穗大粒多的小麦 B.野外地质工作者的皮肤较黑
C.头发染成金黄色的女孩小丽 D.用搭载过太空船的种子进行繁殖
C
B
D
4、变异是生物界普遍现象,下列属于不遗传变异的是( )
A.正常绵羊生出短腿绵羊 B.一只黑猫生出一窝小花猫
C.某人用眼不当导致高度近视 D.不同人种的肤色不同
5、下列属于不可遗传变异的是( )
A.视觉正常的夫妇生下的患色盲的儿子 B.一窝家兔中体色不同的个体
C.长时间日晒后皮肤变黑 D.玉米地里出现的白化苗
6、利用太空辐射做植物育种。这类育种属于( )
A.杂交育种,可遗传变异 B.杂交育种,不可遗传变异
C.诱变育种,可遗传变异 D.诱变育种,不可遗传变异
C
C
C
7、科学家在某一小岛上发现了一种开有白色或蓝色花的新植物,他选取了不同花色的植株进行杂交。结果如下图所示(相关基因用A、表示)。请分析回答有关问题:
(1)在遗传学上,蓝花和白花是一对 ,由DNA分子上的
控制。
(2)分析图可知,蓝花属于 性状。(3)甲组亲代蓝花基因组成为 。
(4)如果该植物体细胞中的染色体有26对,它的精子中的染色体有 条。甲组的子一代出现了白花,这属于 (“可遗传”“不可遗传”)变异。
相对性状
基因
显性
Aa
26
可遗传