(共43张PPT)
第二章 生物的遗传和变异
第七单元 生物圈中生命的延续和发展
第五节 生物的变异
生命观念 形成“变异是普遍存在的”的生命观念。
科学思维 1.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。
2.举例说出遗传变异育种在实践中的应用。
3.举例说明生物的性状既受遗传物质的控制，又受环境的影响。
探究实践 体验探究花生果实大小的变异，提高处理和分析数据的能力，并运用获得的数据说明生物变异是普遍存在的。
态度责任 培养运用所学知识解释调查结果的能力。
学习目标
导入新课
想一想，议一议
图中金鱼与金鲫鱼的外形差异很大，能说出金鲫鱼身体颜色变化的原因吗？
金鱼躯体的颜色、形状等性状是由基因决定的。金鲫鱼体色发生变化是因为控制躯体颜色的基因发生了变异。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。
探究新知
探究一种变异现象
不同品种的菊花
不同品种玉米
在生物界中几乎找不出完全相同的两个生物，就像不同品种的菊花、玉米等，尽管它们非常相似，但总是有些差别。
变异是自然界普遍存在的现象。你还知道哪些生物变异的例子吗？
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！
花生果实的大小不同，是因为品种不同。
这样说不科学!大小花生是指他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
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。
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。
制订计划并实施
小花生
大花生
得出结论
结果：
结论：
大花生果实的长度值大多大于小花生果实的长度值。大花生品种中也有较小的花生，小花生品种中也有较大的花生，这种差异可能是由环境因素引起的。但环境引起的变异是有限度的，大小不同品种的花生果实的长度仍处于一定的范围。
大、小两种花生的差异是品种不同造成的，而同一品种的内部差异受环境等因素的影响。
思考问题
①测量实验材料获取实验数据前，一定要取样，怎样取样才能保证实验数据的客观、真实？
②花生的果实的形状不太规则，有长轴和短轴，哪个更能表示花生果实的大小呢？你能找到哪些测量的工具呢？怎样能准确测量它的长度呢？
③实验数据很多，怎样记录呢？如何让它们能清晰地表示大小两个品种的花生的变异呢？
④本活动中共有几项不同的工作，小组应如何分工才能提高效率？
根据实验，完成讨论
用语言描述两个品种花生果实在不同长度范围内的数量分布状况，你能得出什么结论？
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？
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，它们结出的果实会怎样呢？你作出推测的依据是什么？
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？
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。
可将变异分为可遗传的变异和不遗传的变异。
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，不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
如果在染色体复制过程中，DNA结构发生变化，或者染色体结构和数量发生变化，都很可能引起变异，这些变异一般是可以遗传的。
拓展小资料
人类应用遗传变异原理培育新品种
人们在了解了遗传变异的原理后，是如何利用生物的变异为人类造福的呢？
产量不同的奶牛
选择、繁育
选择、繁育
高产奶牛
（1）培养高产奶牛的方法叫什么？
（2）选择什么样的性状的奶牛？这种性状是由什么决定的？
（3）选择繁育的含义是什么？
（4）选择繁育的局限性是什么？
思考
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。
高产倒伏小麦
低产抗倒伏小麦
高产抗倒伏小麦
杂交
小麦的杂交育种是怎么回事？
通过杂交，把好的基因组合在一起，即后代既高产又抗倒伏。
袁隆平从1953年开始从事水稻研究，历经半个多世纪的不懈努力，创立了三系法、两系法和超级杂交稻技术体系，培育出数百个杂交水稻品种，极大地提高了水稻的产量和品质，为中国和世界的粮食安全作出了巨大贡献 。
科学家的故事
袁隆平
世界杂交水稻之父
与选择繁育比较，杂交育种有什么优点？
杂交育种可以借助人的作用培育出新品种，但是杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。
视频：太空育种
普通甜椒
太空椒
太空椒是在太空的条件下（射线），引起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）
太空椒都是品种好、个体大的吗？
诱变育种与杂交育种的区别是什么？
杂交育种不能产生新基因，只能实现原有基因的重新组合。
诱变育种产生前所未有的新基因，创造变异新类型。
优点：能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。
诱变育种的优势和局限性是什么呢？
局限性：诱发突变的方向难以掌握。
课堂小结
3. 人类应用遗传变异原理培育新品种
归纳总结：
1. 变异的普遍性
2. 生物性状的变异取决于遗传物质，也受环境的影响。
可遗传的变异
由遗传物质决定
不遗传的变异
由环境条件决定
板书设计
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：
人工选择育种：将有利的变异（产奶量高）选育出来—→获得高产奶牛
杂交育种：将高产、抗伏倒的优良基因结合在一起—→获得高产抗倒伏小麦
诱变育种：利用太空条件使遗传物质发生变化—→获得太空椒
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。
当堂演练
1．把同一株高豌豆的种子种到同一块地里，长出的植株都是高的，这种现象叫( )
A．遗传 B．变异 C．差异性 D．相似性
2．把同一株豌豆的种子种到同一块地里，长出的植株有高有矮，这种现象叫( )
A．遗传 B．变异 C．差异性 D．相似性
A
B
3．下列变异中不能遗传的是( )
A．水肥充足条件下，小麦的果实粒大饱满
B．高茎豌豆的后代出现矮茎豌豆
C．一对双眼皮的夫妇生出一个单眼皮的孩子
D．一对正常的夫妇生出一个色盲的儿子
A
4．可遗传的变异是由什么引起的( )
A．遗传物质发生改变
B．生存环境发生改变
C．遗传物质和环境共同作用的结果
D．以上都不对
A
5．下列现象属于不遗传的变异的是( )
A．番茄的果皮有红色和黄色
B．经常在野外工作的人皮肤变黑
C．家兔的毛色有白色和黑色
D．豌豆的茎有高茎和矮茎
B
6．变异分为有利变异和不利变异，有利是指( )
A．对人类有利
B．可遗传给后代的变异
C．有利于生物自身生存的变异
D．可以提高产量，改善质量的变异
C
7．在探究花生果实大小的变异时，某小组在取样时，提出了四种方法，其中正确的方法是( )
A．在大花生中取30粒较大的，在小花生中取30粒较小的
B．在大花生中取1粒最大的，在小花生中取1粒最小的
C．在两种花生中分别随机取出1粒
D．在两种花生中分别随机取出30粒
D
8．科学家将某些农作物的种子放在神舟八号飞船里，在太空飞行返回地面后，经试种，个别种子的某些性状发生了较大改变，其原因是( )
A．直接改变了农作物的某些性状
B．使种子里的一些遗传物质发生了改变
C．淘汰了某些不良性状
D．改变了农作物种子的营养成分
B
9．关于对变异的理解，下列哪一种说法最准确( )
A．亲代与子代之间的差异
B．子代不同个体之间的差异
C．不同生物品种之间的差异
D．以上三种说法都对
D
10．能够产生新的生物类型的直接原因是( )
A．不遗传的变异 B．遗传的变异
C．有利变异 D．不利变异
11．一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
B
B
12．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
13．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
D
C
14．某养鸡场拟培育产蛋量高的母鸡，你认为最佳的育种方法是( )
A．诱导基因突变 B．人工选择培育
C．杂交 D．诱导染色体变异
B
15．将同一品种的水稻分别种在水肥条件不同的农田里，其中一块田里亩产400公斤，而另一块田里亩产只有250公斤，同一品种的水稻在产量上出现了性状差异，这种差异是( )
A．遗传 B．变异
C．遗传的变异 D．不遗传的变异
D(共15张PPT)
第五节 生物的变异
课前预习·熟知教材
层级演练·能力提升
一、变异现象
不同种类的生物之间千差万别,同种生物之间也存在各种各样的差异,这都源于生物的 。
二、变异的原因及类型
1.生物性状的变异是 存在的。
2.不同种类之间,不同个体之间的差异,首先取决于 的不同,其次与 也有关系。
变异
课前预习·熟知教材
普遍
遗传物质
环境
3.变异的类型
变异类型 特点
可遗传的变异 由 的变化引起,能够遗传给后代
不遗传的变异 单纯由 引起,没有影响到 ,不能遗传给后代
遗传物质
环境
遗传物质
三、人类应用遗传变异原理培育新品种
1.人工选择:如从产奶量不同的奶牛中,选择 的奶牛,让其繁殖后代,这样不断地进行选择、繁育,就培育出 奶牛。
产奶量高
高产
2.杂交育种:如高产易倒伏小麦与低产抗倒伏小麦 ,高产基因与抗倒伏基因组合到一起,产生高产抗倒伏小麦。
3.诱变育种:如普通甜椒的种子经过太空漫游后播种,再经过 ,培育成太空椒。
杂交
选择
(1)可遗传的变异与不遗传的变异的判断
①标准:遗传物质是否发生变化。
②现象:可遗传的变异能代代呈现;不遗传的变异一般只能在当代呈现。
③环境引起的变异并非都是不遗传的变异。环境引起的遗传物质发生变化的变异是可遗传的变异。
(2)可遗传的变异的三个来源:基因突变、基因重组、染色体变异。
新疆葡萄含糖量高,甜度大。但在山东某地区扦插繁殖结出的果实甜度降低。下列叙述中正确的是( )
A.基因发生了变化
B.葡萄的甜度只受基因控制
C.葡萄的甜度只受环境的影响
D.葡萄的甜度是基因和环境共同作用的结果
思路分析:扦插属于无性生殖,其基因没有改变,新疆的葡萄在山东扦插繁殖后甜度降低,说明生物的性状受到环境的影响。所以,葡萄的甜度是基因和环境共同作用的结果。
答案:D
1.下列关于遗传和变异的说法,错误的是( )
A.遗传是指亲子间的相似性
B.变异是指亲子间的差异
C.“一母生九子,九子各不同”属于变异现象
D.“龙生龙,凤生凤”属于遗传现象
层级演练·能力提升
B
2.将同一品种的玉米种子,一部分种在肥沃的土地里,一部分种在贫瘠的土地里,收获时玉米的产量有很大差别。下列有关说法正确的是
( )
A.决定性状的基因不同
B.土壤状况不同,基因会发生相应的变化
C.基因相同,种植条件不同引起的变化
D.这种产量的变异属于可遗传的变异
C
3.变异现象普遍存在。以下属于可遗传变异的是( )
A.单眼皮手术后变成双眼皮
B.小狗经训练后会算算术
C.小花生种在肥沃的土壤中结出大花生
D.应用转基因技术培育出抗虫棉
4.(2023北京)为选育再生稻新品种,我国航天员将再生稻种子带入太空。该育种方式是希望通过射线和微重力等因素的作用,从根本上改变再生稻( )
A.细胞的分裂方式 B.种子的营养物质
C.细胞的遗传物质 D.种子的形态结构
D
C
1.下列因素中可能不会引起可遗传变异现象的是( )
A.DNA结构的变化 B.染色体数量的变化
C.染色体结构的变化 D.环境的变化
2.普通白色家兔的毛色不会随环境温度发生变化,但喜马拉雅白色家兔的毛色可随环境温度发生变化。下列相关叙述合理的是( )
A.性状的表现仅受外界环境条件的影响
B.性状的变化仅是遗传物质改变引起的
C.环境变化一定会引起遗传物质的改变
D.性状表现是基因和环境共同作用的结果
D
D
3.长期接触X射线的人,后代患遗传病的概率会增大的原因是( )
A.体细胞发生了基因突变 B.生殖细胞发生了基因重组
C.生殖细胞发生了基因突变 D.生殖细胞中两个基因交换的结果
4.(2023太原)优质家蚕品种对于丝绸业发展至关重要。下列方法中,达不到培育家蚕新品种目的的是( )
A.改善家蚕的生活环境和饲料质量
B.将蚕卵带到太空中进行处理
C.通过杂交技术培育新的变异类型
D.通过转基因技术进行育种
C
A
5.下表是某学习小组探究“花生果实大小的变异”所测得的数据,下列分析错误的是( )
D
花生品种 品种一 品种二 长轴长度(毫米) 22 24 25 28 32 34 36 38
样品个数 2 4 20 4 3 20 5 2
平均值 (毫米) 25.1 34.4 A.该小组采用的是抽样检测的实验方法
B.此实验可提出的问题是花生果实大小的变异是品种不同引起的吗
C.该实验测量结果可用柱形图表示,也可在坐标纸上绘制曲线图
D.品种二的花生果实长轴长度的差异一定是由种植环境不同引起的
6.阅读下列材料,回答有关问题。
材料一:新疆吐鲁番的葡萄以粒大、甜度高、产量高而著称。有人将其引入攀枝花种植,其果实的品质和产量大大降低。
材料二:科学工作者利用高产易倒伏小麦和低产抗倒伏小麦作为亲本杂交。后代中出现了高产抗倒伏和低产易倒伏两种与亲本不同的新
类型。
(1)吐鲁番葡萄在攀枝花种植品质降低的变异与小麦的高产抗倒伏和低产易倒伏的变异相比较,前者是 的变异,后者是 的变异。后者引起这种差异的根本原因是涉及 的改变。
不遗传
可遗传
遗传物质
(2)假如不考虑小麦倒伏性状的遗传,只考虑小麦产量的遗传,小麦产量由A、a控制。让纯种的高产小麦与纯种的低产小麦杂交,子一代均为高产小麦;若再使子一代之间杂交,则子二代产生的高产小麦和低产小麦的比例为 ;若使子一代的高产小麦与低产小麦杂交,产生的后代中高产小麦的基因组成为 。
3∶1
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第五节 生物的变异
【学习目标】
1、举例说出可遗传的变异和不可遗传的变异，并能说出引起两种变异的原因。
2、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。
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 找出答案
（一）探究一种变异现象
快速阅读教材＋43-46页，自主完成下列问题：
1、什么叫变异？并举例说明。
2、探究花生果实大小的变异
（1）提出问题：
（2）做出假设:
（3）制定计划并实施（注意仔细阅读教材45页的提示1-6）
①取花生果实要做到 ，样品要有足够的 。
②测量果实 的长短，长短以 计。
③怎样绘制曲线图？
（4）得出结论并进行交流：
①在生长条件一样的情况下，一般大花生的种子种下去就会结出大花生，而小花生的种子就会结出小花生来，这说明了不同种类之间和不同个体之间的差异首先是由什么决定的？
②而同一品种的花生由于种植环境的不同，它们结出的果实就会不同，这又说明了什么？
③用一种化学药剂处理花生的幼苗，能够使细胞内的染色体数加倍，这样的花生含糖量高，你认为这种变异能遗传吗？为什么？
3、单纯由环境引起的变异，如果没有影响到遗传物质，就 遗传给后代。
（二）人类应用遗传变异原理培育新品种
快速阅读教材第46～47页，自主完成下列问题：
1、人工选择育种：从产奶量不同的奶牛中，经过 选出高产奶牛。
2、杂交育种：高产倒伏小麦与低产抗倒伏小麦杂交， 基因与 基因组合到一起，培育出 小麦。
3、诱变育种：普通甜椒的种子，在太空条件下，诱发 变化，经选择成为太空椒。
二、合作交流 突破重难
1、造成“南橘北枳”的原因是是什么？这样的变异能遗传吗？
2、无籽西瓜是大家非常喜欢的水果，你知道它的培育原理吗？这种变异可以遗传吗？
三、达标检测 巩固提升
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，说明生物体具有( )
A.遗传性 B.变异性 C.进化性 D.适应性
2.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
3.不属于变异的是( )
A.同一株花生上结出大小不等的果实 B.克隆羊多莉与其生母表现不同性状
C.扦插繁殖的白月季仍然开出白花 D.饱满种子种下去却结出干瘪种子
4.玉米有时会出现白化苗，这种现象属( )
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
5.实验分析题
科学工作者将一种普通(产量不高)的矮杆(抗倒伏能力强)小麦与一种高产的高杆(抗倒伏能力差)小麦作亲本进行杂交。在后代植株中出现了普通、高杆，普通、矮杆，高产、高杆，高产、矮杆4种类型的小麦。选出其中的高产、矮杆植株进行繁殖培育，再经过若干代的选择培育后便得到高产、矮杆的新品种小麦。据此回答：
(1) 性状从亲代传给后代的现象叫_________。
(2) 杂交后代中出现了普通、高杆和高产、矮杆类型，这种现象叫________。
(3) 科学工作者从后代选出对人有益的变异类型进行培育，这种方法叫________。
答案：
第五节 生物的变异
【参考答案】
一、自主学习 找出答案
（一）
1、变异指亲子间及子代个体间的差异 略
2、（1）花生果实大小有变异吗
（2）花生果实大小存在变异
（3）①随机取样 数量 ②长轴 毫米
③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。
（4）①首先是由它们自身的遗传物质基础决定的
②说明了环境的影响也会使同一种类中的不同个体之间产生差异
③能够遗传，遗传物质的改变引起的变异能遗传
3、可以
（二）
1、人工选择
2、高产 抗倒伏 高产抗倒伏
3、基因
二、合作交流 突破重难
1、环境的变化引起的，不可遗传。
2、原理是染色体变异，是可以遗传的。
三、达标检测 巩固提升
1.B 2.C 3.C 4.D
5.（1）遗传 （2）变异 （3）杂交育种
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