第二章 生物的遗传和变异
第五节 生物的变异
一、课题：生物的变异
二、教学目标：
1.知识目标：
（1）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。
（2）能够说明生物的性状既受遗传物质的控制，又受环境因素的影响。
（3）举例说出遗传育种的几种方法，以及在生产中的应用。
2.能力目标：
（1）通过探究活动，训练学生在取样、测量、整理数据、画曲线图等方面的能力。
（2）初步体验调查生物变异的方法，以及运用所学知识解释调查结果的能力。
3.情感态度与价值观目标：
（1）通过探究活动，小组合作、讨论，初步养成严谨的实验态度，增强与他人合作交流的意识，体会通过科学探究得出结论的成就感。
（2）关注高科技给人类社会带来的影响。
（3）能用科学的态度和方法来解释生活现象。
三、教学重点：
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。
四、教学难点：
培养学生处理和分析数据的能力。
五、课前准备：
学生准备：各种测量长度的工具。
教师准备：
1.大小两种花生的果实。
2.将学生分成4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
六、教学过程：
【创设情境，引入课题】
教师展示大小不同的西红柿等实物，引出课题“生物的变异”，并让学生举出生活中的“生物的变异”现象。
教师引导学生共同总结：放眼生物世界，不同种类的生物千差万别，同种生物之间也有各种各样的差异，可见生物的变异是一种普遍现象。（板书 第五节 生物的变异）
任务一：探究一种变异现象
1、提出问题：怎样区分大花生和小花生呢？（引导学生看课本中的图片得出）
2、作出假设：花生果实长度平均值大的是大花生，花生果实长度平均值小的是小花生。（引导学生通过观察、思考得出）
3、制定计划：
【问题引导，自主探究】
（1）能不能有意挑选个大和个小的花生？各取一粒可以吗？为什么？
（2）测量花生果实时测量长轴还是短轴？
（3）选择和设计测量工具和测量方法
（4）应当怎样记录和处理数据？
（5）一个同学独立完成整个实验大约需要20分钟，怎样做能够节约时间？
【展示交流，释疑解惑】
交流后要注意强调：实验时应该随机取样，并且样本要足够大，以避免偶然性，减小误差。测量时建议用圆规、直尺，并且最好测量花生果实的长轴。
第（5）题可让学生体会分工合作的重要性。
4、实施计划：
（1）随机取样，不少于30粒； （2）测量；
（3）记录数据； （4）处理数据
5、得出结论，表达交流：
（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？
大花生果实长度的平均值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。
（2）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？
同一品种的花生，果实的长度有长也有短，这主要是环境引起的变异。但环境影响所引起的变异程度是有限的，所以大花生（或小花生）的果实大小总在一定范围内波动。
（3）把大花生的种子种在贫瘠的土壤中，把小花生种到肥沃的土壤中，它们结出的果实会怎样呢？你作出推测的根据是什么？
大花生的种子种在贫瘠的土地上，其果实将会变小；小花生的种子种在肥沃的土壤中，其果实会长大。依据：环境的变化影响生物性状的表现。
（4）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对相对性状的基因组成来确定。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或Aa，如果是AA，其后代均表现为“大”;如果是Aa，其后代就有大和小两种可能。
另外，假设大花生的基因型是AA的话，由于环境的影响，其后代的果实大小也会在一定范围内波动。
【视野拓展 感悟提升】
1.生物变异的原因：首先决定于遗传物质基础；其次也与环境也有关系；
2.由遗传物质改变引起的变异应该可以遗传；单纯由环境引起的变异，如果没有影响到遗传物质基础，就不会遗传给后代。（板书 变异的原因和类型）
任务二：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）
【问题引导，自主探究】
1、高产奶牛是如何培育出来的，请仔细看图片，思考其中的道理。
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、小麦的杂交育种是怎么回事？
通过杂交，把两个品种的优良基因组合在一起，后代既高产又抗倒伏。
3、太空椒又是怎么产生的？
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，也就是基因突变。
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。
【展示交流，释疑解惑】
教师强调：培育新品种一般是利用可遗传的变异，即遗传物质发生改变。常见的育种方法有选择育种、杂交育种和诱变育种等。
【视野拓展 感悟提升】
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。
【巩固训练，自我检测】
基础检测：
一、选择题
1．下列的几种变异中，属于不遗传的变异的是( )
A.路边的车前草长的瘦小，而同种车前草在田边生长得却很肥大
B.红花紫茉莉被白花紫茉莉传粉后，生出粉花紫茉莉
C.透明金鱼与不透明金鱼杂交，生出了五花鱼(既有透明部分，也有不透明部分)的后代
D.父亲的血型为A型，母亲为B型，却生下了血型为O型的子女
2．能引起可遗传的变异的一项是 ( )
A.个体生长太快 B.遗传物质发生了变化
C.个体发育太好 D．生存环境发生了变化
3．农业上用射线或药物处理农作物的种子，获得新品种的原理是射线或药物（ ）
A. 直接改变了农作物的性状 B.改变了农作物种子的营养成分
C.淘汰了农作物的某些不良性状 D.使种子里的遗传物质发生了改变
4．下列变异的事例中，不是由遗传物质决定的是（ ）
A.双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的男孩 B.人类的先天性心脏病
C.同种番茄种在不同土壤中果实的大小不同 D．小麦的抗锈病和不抗锈病
5．关于生物的变异的叙述，正确的是（ ）
A.某人用眼不当导致近视这不属于变异 B.不产生新物种就不是变异
C.变异为自然选择提供了原材料 D．所有变异都能遗传给后代
二、非选择题
6．生物的变异是普遍存在的，引起生物变异的原因很多，但不外乎两种情况，一
是 ，一是受到了 的影响。
7．新疆的哈密瓜驰名中外，有人将其引进山东种植，但果实的甜度大大降低，其中的原因是 。如果将在山东得到的种子带到新疆种植，设想一下，结出的哈密瓜的甜度会 。请你说明一下其中的道理。 。
8.资料分析：第二次世界大战期间，美国向日本的广岛和长崎投放了两颗原子弹，由于受核辐射的影响，幸存的孕妇所产下的婴儿，第一年的死亡率高达25%，其中有25%的婴儿出生时患有中枢神经系统的异常症。
（1）试简要分析出现上述现象的原因。
（2）若畸形儿幸存下来并能结婚生子的话，是否影响到后代？为什么？
能力提升：
一、选择题：
9.感冒病毒不断产生新的变异，对感冒药的抗药性不断增强，这种变异 是（ ）
A.不利变异 B.有利变异
C.退化 D.由于药物引起的
10. 我们在探究花生果实大小变异的过程中，制定和实施计划时不应该（ ）
A．随机取样 B．样品要少于30粒
C．要选择和设计适当的测量工具和测量方法 D．测量结果用曲线图或直方图表示
11.下列育种实例中，应用了遗传原理（而非变异原理）的是（ ）
A．从产奶量低的奶牛中选择、繁育出高产奶牛
B．普通甜椒种子卫星搭载后播下，经选择培育成太空椒
C．高产倒伏小麦与低产抗倒伏小麦杂交培育出高产抗倒伏小麦
D．把小花生种到肥沃的土壤中结出大花生果实
12.下列几项中对变异在生物学和实践上有重要意义的说法不正确的是（ ）
A.能够使生物更好的适应不断变化的环境
B.所有的变异对生物的生存都是有利的
C.变异会产生新的生物类型，使生物不断进化
D.人们可以利用对人类有益的变异选育新品种
二、非选择题
13.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
14
14
16
15
17
19
16
19
15
14
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13
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17
18
16
19
11
14
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11
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16
18
20
17
13
13
14
13
13
13
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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？
提示：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。
【梳理总结，反思升华】
第二章 生物的遗传和变异
第五节 生物的变异
一、探究一种变异现象
1.生物变异的原因：首先决定于遗传物质基础；其次也与环境有关系。
2.生物变异的类型：
可遗传的变异：由遗传物质改变引起的变异应该可以遗传。
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基础，就不会遗传给后代。
二、人类应用遗传变异原理培育新品种
1．高产奶牛：选择育种
2．高产抗倒伏小麦：杂交育种
3．太空椒：诱变育种
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