生物的變異(通用12篇)
生物的變異 篇1
教學設計方案
教學重點、難點、疑點及解決辦法
1.教學重點及解決辦法
(1)基因突變的概念和特點。
。2)基因重組的概念。
【解決辦法】
(1)通過出示基因結構變化(堿基對的增添、缺失或改變)示意圖,加深學生對基因突變內涵的理解。
。2)運用知識遷移的方法,引導學生復習自由組合和連鎖、交換定律,概括出兩種基因重組的類型。
(3)課堂教學中不斷提出問題,讓學生通過概念的運用達到鞏固概念和知識遷移的目的。
2.教學難點及解決辦法
基因突變的原因。
【解決辦法】
對人類鐮刀型細胞貧血癥病因結合圖解進行分析,使學生真正明白基因突變的原因——dna復制過程也可能發生差錯,基因中個別堿基的變化,就會造成性狀改變。
3.教學疑點及解決辦法
為什么說基因突變是變異的主要來源?
【解決辦法】
講明基因突變與基因重組的區別,聯系實際舉例。
課時安排
2課時。
教學方法
講授法。談話法。
教具準備
l.基因結構變化示意圖,短腿安康羊和正常綿羊圖。
2.鐮刀型細胞貧血癥病因圖解,鐮刀型貧血癥紅細胞和正常型紅細胞比較圖。
3.銀幕以多媒體教學設備。
學生活動設計
1.提出問題,讓學本自學。
2.引導學生觀察基因結構變化的示意圖.認識基因突變的實質。
3.在教師啟發下,由學生分析鐮刀型細胞貧血癥病因圖解,理解基因突變的原因。
教學步驟
第一課時
。ㄒ唬┟鞔_目標
出示本節課應達到的學習目標。
1.變異的類型及可遺傳變異的來源(b:識記)。
2.基因突變的概念、原因、特點和意義(b:識記)。
。ǘ┲攸c、難點的學習與目標完成過程
引言:前面我們對遺傳問題進行了學習、知道了主要的遺傳物質是dna,控制生物性狀遺傳的遺傳物質的結構和功能的基本單位是基因,以及遺傳的三個基本定律和伴性遺傳。
可見、遺傳的問題很復雜。那么,變異呢?也同樣如此。在豐富多彩的生物界中,蘊含著形形色色的變異現象。今天,我們就來學習這方面的知識。
第四節 生物的變異
看教材第47頁最后一段。
問:變異分為哪兩大類?可遺傳變異有哪幾種來源。
學生回答。
教師強調,可遺傳的變異不是由于環境因素的影響而引起的性狀改變,而是由于生殖細胞內的遺傳物質的改變引起的,因而能夠遺傳給后代。
問:通過美容手術,紋成彎彎的柳葉眉,這種柳葉眉能遺傳嗎?為什么?
(學生回答。)
又問:“一豬生九仔,連母十個樣”,這種個體的差異,主要是什么原因產生的?
學生答出:通過基因重組產生的。
教師歸納:
問:鐮刀型細胞貧血癥是怎樣引起的一種遺傳病?(教師簡介鐮刀型細胞貧血癥)
學生閱書第48后回答。
一、基因突變
鐮刀型細胞貧血癥是由基因突變引起的一種遺傳病,是由于基因的分子結構發生了改變產生的。
問:大家回顧一下,什么叫基因?基因的分子結構如何?
學生回答。
基因是有遺傳效應的dna片段,基因中的脫氧核苷酸排列順序(堿基順序)就代表遺傳信息。不同的基因,脫氧核苷酸的排列順序(堿基順序)不同。
出示基因結構變化示意圖,對圖講解。
強調基因結構不管按以上的哪一種情況變化,歸根結底都是堿基的排列順序發生了改變,從而改變了遺傳信息,引起生物性狀的變異。
1.基因突變的概念
由于dna分子中發生的堿基對的增添、缺失或改變,而引起的基因結構的改變,叫基因突變。
基因突變是染色體的某一個位點上基因的改變,基因突變使一個基因變成它的等位基因,且通常會引起一定的表現型變化。
那么,基因突變是如何產生的呢?
2.基因突變的原因
以人類的鐮刀型細胞貧血癥為例。
顯示:正常型紅細胞與鐮刀型細胞貧血癥的紅細胞的性狀比較圖。
鐮刀型貧血癥是一種異常血紅蛋白病。一旦缺氧,患者紅細胞變成長鐮刀型,血液的粘性增加,引起紅細胞的堆積,導致各器官血流的阻塞。而出現脾臟腫大,四肢的骨骼、關節疼痛,血尿和腎功能衰竭等癥狀,病重時,紅細胞受機械損傷而破裂產生溶血現象,引起嚴重貧血而造成死亡。
顯示:鐮刀型細胞貧血癥病因圖解。
問:鐮刀型貧血癥病人的紅細胞和正常人的為什么不一樣?
問:鐮刀型貧血癥病人的血紅蛋白中的谷氨酸為什么被纈氨酸取代?
學生回答。
教師強調,鐮刀型細胞貧血癥發病的根本原因是控制血紅蛋白會成的基因中一個堿基對發生了改變,由 變成 。
問:基因突變有何意義?
學生答出:基因突變是生物變異的根本來源,為生物進化提供了最初的原材料,是生物進化的內因,沒有變異就沒有進化,因而在生物進化中具有重要意義。
3.基因突變的特點
問:基因突變作為生物變異的重要來源,它有哪些特點呢?
學生閱書第49頁后,由學生回答教師穿插其中講解,后歸納。
、倨毡樾 ②隨機性 ③稀有性 ④有害性 ⑤ 不定向性
教師強調,自然條件下發生的基因突變叫做自然突變,人為條件下誘發產生的基因突變叫做誘發突變。基因突變可以發生在體細胞中,也可以發生在生殖細胞中。在高等生物里,大約10萬到1億個生殖細胞中才會有一個發生基因突變?梢娡蛔兤鋵嵰彩遣蝗菀装l生的。
(三)總結、擴展
生物的變異,根據生物體內的遺傳物質是否改變,分為可遺傳變異和不可遺傳變異兩類?蛇z傳變異中的基因突變,是基因分子結構的改變。是在一定的外界條件或者生物內部因素的作用下,使得dna分子中發生堿基對的增添、缺失或改變,結果是基因中的脫氧核苷酸的排列順序發生改變,最終導致原來的基因變為它的等位基因。
基因突變不同于基因重組,基因重組是基因的重新組合,產生了新的基因型,基因突變是基因結構的改變,產生了新的基因,產生了新的遺傳物質。因而基因突變是生物產生變異的根本原因、為生物進化最供了最初的原材料。
。ㄋ模┎贾米鳂I
1.某自花傳粉植物連續幾代開紅花,一次開出一朵白花,白花的后代全開白花,其原因是( )
a.基因分離 b.基因重組 c.基因突變 d.環境刺激
(答案:c)
2.課本第51頁復習題一,二、1、2。
。ㄎ澹┌鍟O計
第四節 生物的變異
一、基因突變
1.基因突變的概念
2.基因突變的原因
3.基因突變的特點
第二課時
。ǎ┟鞔_目標
出示本節課應達到的學習目標。
1.人工誘變在育種上的應用及成就(a:知道)。
2.基因重組的概念和意義(b:識記)。
。ǘ┲攸c、難點的學習與目標完成過程
復習提問
(1)生物變異的根本來源是什么?它是怎樣發生的?
。2)什么是誘發突變?它與自然突變的區別?
上述問題由學生—一回答。
誘發突變和自然突變在表現型上和遺傳規律上沒有區別,只是在人為條件下增加了突變出現的頻率。
誘發突變又叫人工誘變,在生產實際中得到廣泛應用。下面我們就來學習這方面的知識。
4.人工誘變在育種上的應用
指導學生閱書第50頁后,回答問題:
(l)人工誘變的概念?
。2)人工誘變常用的方法有哪些?
誘發基因突變常用的物理因素主要包括電離射線如x射線、y射線等,非電離射線如紫外線等,它們都直接或間接地作用于遺傳物質,能引起有機體的突變。
誘發基因突變的化學因素如亞硝酸、硫酸二乙酯等,它們往往作用在核酸的堿基上,有時會引起dna分子在復制時發生堿基配對的“差錯”,而產生突變。
。3)誘變育種舉例
人工誘變和雜交育種一樣,能創造動植物新品種。20世紀60年代,我國培育出數百個農作物新品種。這些新品種具有抗病力強,產量高、品質好等優點。如黑龍江農科院培育成的“黑農五號”6個大豆新品種,產量提高了16%,含油量比原來的品種提高了2.5%。
應用誘變因素培養優良菌種在微生物選種中發揮了重要作用。青毒素高產菌株的培育,從1943年最初的菌種分泌的青毒素產量只有20單位/ml,到目前青毒素產量已達到 單位/ml,就是人工誘變的一個典型例子。
問:誘變育種有哪些優點呢?
學生回答。
通過人工誘變,可以大大提高突變率,再經過人工選擇及一些育種措施,培育出人類需要的優良的生物品種。
問:可遺傳的變異除基因突變外,還有哪些來源?
答:基因重組,染色體變異。
二、基因重組
問:什么叫基因重組?基因重組產生的根本原因是什么?舉例說明
讓學生回顧以前學過的遺傳定律后,再—一回答。
1.基因重組的概念
基因重組是指生物進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。這里必須注意到,基因重組只是生物個體的基因型發生了改變,出現了親代沒有的新的基因組合,而基因本身的結構并沒有改變。
2.根本原因
基因重組產生的根本原因主要有兩方面,一方面是由于基因的自由組合,即控制兩對或兩對以上相對性狀的等位基因,位于兩對或兩對以上同源染色體上,該生物個體在減數分裂形成配子時,非同源染色體上的非等位基因間的自由組合。另一方面是由于位于同源染色體上的原來連鎖在一條染色體的非等位基因, 在減數分裂第一次分裂的前期,復制后的同源染色體聯會后,非姐妹染色單體之間由于交叉而交換,基因也隨著交換。
上述二種原因,都能形成基因的重組,而新的重組基因類型又導致了不同相對性狀的重組,使后代產生變異。
基因重組是通過有性生殖來實現的,如果兩個親本的雜合性越高、遺傳物質的差距越大,基因重組的類型就越多,后代產生的變異也就越多。以豌豆為例,當具有10對相對性狀的親本進行雜交時,如果只考慮基因的自由組合(l0對等位基因位于10對同源染色體上)所引起的基因重組, 可能出現的表現型就有 種……。
。ㄈ┛偨Y、擴展
人工誘變是人工應用各種物理、化學因素引起的基因突變,其優點是提高了變異的頻率;變異性狀穩定較快,加速了育種進程;能大幅度改良某些性狀。因而是創造動植物新品種和微生物新類型的重要方法。
基因重組是通過有性生殖過程來實現的,如果兩個親本的雜合性越高、遺傳物質差距越大,基因重組的類型就越多,后代產生的變異就越多。因而基因重組為生物的變異提供了極其豐富的來源,是形成生物多樣性的重要原因之一,對生物進化具有十分重要的意義。
近年來,應用重組dna技術,可以把經過改造的基因,通過載體送入生物細胞中,并使新的基因在細胞內正確表達。通過此種途徑,獲得人類需要的轉基因動物或轉基因植物。
。ㄋ模┎贾米鳂I
1.生物變異的根本來源是( )
a.基因突變 b.基因重組
c.染色體變異 d.外界環境的影響
2.課本第51頁復習題二、3、4,三、1、2。
。ㄎ澹┌鍟O計
4.人工誘變在育種上的應用
。╨)人工誘變的概念 。2)人工誘變常用的方法
(3)誘變育種舉例 (4)誘變育種的優點
二、基因重組
1.基因重組的概念
2.基因重組產生的原因
。╨)基因的自由組合
。2)基因的連鎖和交換
生物的變異 篇2
課題
課型
新授課教學目標及重點、難點知識目標:1、舉例說出生物的變異現象;2、區別可遺傳的變異和不可遺傳的變異;3、舉例說明變異對生物進化的意義。能力目標:培養學生分析判斷問題的能力情感目標:通過學習讓學生認識到生物界豐富多彩的本質,體會規律之美。重點:1、舉例說出生物的變異現象;2、正確區分可遺傳的變異和不可遺傳的變異;3、舉例說明變異對生物進化的意義。難點:舉例說出生物的變異現象教學準備教材分析:通過學習,感情地認識人體的各種變異現象,進一步理解生物的遺傳是相對的,變異是絕對的。1、教師準備有關圖片、動畫及影視資料。2、學生課前預習有關內容。板書設計第五節生物的變異一、常見的生物變異現象1、變異的概念2、遺傳——相對變異——絕對二、變異的類型1、可遺傳的變異2、不可遺傳的變異3、意義
教學后記整個教學過程比較順暢,舉例多,易于學生理解,但是課外拓展部分可以介紹一些,介紹的簡單一些。這部分要多做練習,訓練學生的思維。
南京市玄武區中小學教師備課活頁編號
教學過程
內容
教師活動
學生活動導入變異可遺傳和不可遺傳的變異有利變異不利變異變異的意義及應用述:俗話說:“龍生龍,鳳生鳳,老鼠的兒子會打洞”,這講的是生物界的遺傳現象。述:但是我們也知道雖然父母的性狀可以遺傳給子女,子女和父母也不是完全一樣,這種親代與子代之間,以及子代的個體之間在性狀上的差異稱為什么? 述:變異在自然界中是普遍存在的,不論是父母與子女,還是親兄弟親姐妹,甚至是雙胞胎都會在性狀上有差異。(圖片:生物界的變異現象)述:同樣是變異,但是原因各有不同,請大家閱讀課本45頁1、2段的內容,思考一下變異可以分為哪兩種?劃分的依據是什么? 可遺傳的變異:由于遺傳物質變化引起,可以傳給后代。例如:鐮刀型紅細胞盆血癥。不可遺傳的變異:遺傳物質沒有發生變化例如:兄弟倆,一個生活在城市,一個生活在農村,造成了膚色上的差異。述:由此可見,可以遺傳的變異和不可遺傳的變異最本質的區別在于遺傳物質是否發生了改變。(動畫:變異)練習:自我評價題1、3(2)(4)述:對于生物體來說,有些變異是對自身有利的,而有些是對自身不利的。問:你能舉例子嗎?舉例有利:小麥矮桿、抗倒優不利:玉米白化菌血友病等(不能進行光合作用)問:生物體在繁衍的過程中會不斷產生各種變異,變異對于生物體有什么特殊的意義呢? (使生物體適應環境,產生新類型)述:大家現在來看一下課后的思維拓展,生物的變異在生產和生活中可以有哪些具體的應用呢?(人工育種)課外拓展無子西瓜的培育答:變異閱讀思考回答練習思考回答思考交流
生物的變異 篇3
目標與方法 1. 舉例說出生物變異的實例。 2. 探究生物變異的現象及原因。 3. 意識到應該科學地描述生物的變異現象。 教學方法 自主探究 課前準備 相關投影、大小兩個品種的花生 教學程序 教師活動教學內容學生活動復習舊知1. 說出男女性別差異的根本原因。 2. 嘗試解釋生男生女的原因。學生單答。引入俗話說:種豆得豆,種瓜得瓜!z傳 俗話又說:一母生九子,連母十個樣!儺悓W生分析這兩句話新課第五節 生物的變異 放眼生物世界,不同種類的生物固然千差萬別,同種生物之間也存在各種各樣的差異,這都源于生物的變異。出示投影 千姿百態的菊花;不同品種的玉米果穗;達爾文記載的安康羊;紅眼果蠅與白眼果蠅的頭部。學生觀察 你肯定還能舉出許多生物性狀變異的例子。前面研究過的各種相對性狀其實也是通過變異產生的。教師巡視指導探究一種變異現象學生小組探究花生果實大小的變異提出問題: 作出假設: 制定計劃并實施: 得出結論并進行交流:組織討論:見書本42頁。學生討論回答教師強調1. 生物的一些相對性狀表現出的是數量差異,( 如大小花生的果實大。。由于任何性狀都是控制該性狀的基因與環境共同作用的結果,所以基因組成相同的大花生,果實的長度有長也有短,這主要是環境引起的變異。但環境影響所引起的變異程度是有限度的,所以大花生(或小花生)的果實大小總在一定范圍內波動。 2. 比較這類相對性狀差異,應該比較它們數量的平均值。在相同條件下種植的大小花生,正常情況下,大花生果實長度的平均值應大于小花生果實的平均值。這種差異主要是由于遺傳物質的差異引起的。 3. 從上述的討論可以啟示學生,花生果實長度的變異,有的是環境引起的,有的是遺傳物質的變化引起的。 4. 由遺傳物質改變引起的變異是可以遺傳的,僅由環境引起而遺傳物質未發生改變的變異是不能遺傳的。學生小結鞏固練習教后小記:探究花生果實大小的變異不僅需要科學的方法,還需要學生嚴謹的態度。
生物的變異(二)目標與方法 1. 說出遺傳變異原理在生產實踐中運用的實例。 2. 嘗試調查了解當地的果蔬、禽畜的新品種。 3. 關注遺傳變異在生產實踐中的運用。 教學方法 自主探究 課前準備 相關投影 教學程序 教師活動教學內容學生活動復習舊知1. 舉例說出生物變異的實例。 2. 說說可能引起變異的原因。學生單答過渡悠悠五千年的文明史,中華民族創造過無數的輝煌。世界上栽培植物和飼養動物的優良品種中,有許多都源自我國,如水稻、家豬等。現代育種工作的杰出代表袁隆平院士和他的超級雜交水稻更是享譽世界。新課人類應用遺傳變異原理培育新品種巡視指導討論書本上列舉的一些育種實例,嘗試說明其中蘊含的科學道理。小組討論全班交流教師強調1. 由于遺傳物質的變異,不同品種或同一品種的奶牛控制產奶量的基因組成可以不同,通過人工選擇可以將產奶量高的奶牛選擇出來(含控制高產奶量的遺傳物質),通過繁育,后代還會出現各種變異,再從中選擇、繁育,數代后奶牛不但能夠保持高產奶量,甚至會有不斷增加的趨勢。 2. 通過雜交,低產抗倒伏小麥把抗倒伏的基因傳給了高產不抗倒伏的小麥,抗倒伏基因與高產基因組合到一起。 3. 太空椒是在太空條件下,引起基因發生改變而培育成的新品種。介紹其它育種方法基因突變的誘發原因:輻射、化學誘變劑、過高或過低的溫度等。本課小結當堂鞏固課后練習和課課練教后小記:大多數班級的學生均能通過自己的閱讀和小組的討論,自己得出結論。但有些學生的閱讀能力實在太差,對圖上的意思基本看不懂,我真得感到有些悲哀和感慨——從小的語文教學實在太重要了。另外我認為在本節課上進行實例教學效果不錯。
生物的變異 篇4
生物的變異 教學目標 1.在了解遺傳現象的基礎上,了解生物變異的現象及其普遍性。
2.通過對具體變異現象的分析,了解變異的類型以及不同類型的變異產生的原因,使學生對遺傳物質在生物的遺傳、變異中的作用有較全面的了解和認識。同時,通過遺傳與變異的相互關系進行辯證觀點的教育。
3.了解變異在人類生產活動中的實踐意義。 重點、難點分析 1.遺傳的變異的原因是本節教學的重點。在“生物的遺傳”一節中,教材花了相當的篇幅幫助學生認識生物為什么會遺傳,決定遺傳的物質到底是什么。所以,學生初步了解了核酸(dna)、基因以及染色體在性狀遺傳中所起的作用。遺傳物質不僅與遺傳有關,同樣是生物變異的物質基礎,這一點應在本節教學中幫助學生認識到。遺傳物質的穩定性、連續性決定了生物的遺傳,而遺傳物質的可變性又使生物可以發生變異,而且遺傳物質的變化引起的生物性狀的改變是可以傳遞給后代的。教學中還應注意結合實際例證向學生介紹環境因素對遺傳物質變化的影響,為以后《生物的進化》和《生物與環境》兩章的學習打下基礎。 2.變異在農業中的應用是本小節教學的一個難點。學生很難接觸選種、育種工作,所以,對這方面的知識不易理解。教材介紹了有關選育種的三種途徑,人工選種、雜交育種以及輻射育種(人工誘變育種)。建議授課教師多舉例,特別是可能涉及到學生身邊生活的例證,從感性知識開始,去理解有關的育種選種知識和意義,并且了解不同育種。選種方法的特點。 此外,隨著生物技術的發展,利用基因工程培養新品種已經應用于農業育種工作,學生可能從各種媒體的介紹中接受過這方面的信息,但不一定能夠理解。若有時間,教師也可對這一方面的知識做些介紹,引起學生對科學新技術的興趣。 3.關于遺傳的變異和不遺傳的變異的兩個實例。遺傳的變異的選用的例于是色盲遺傳。色盲遺傳為伴性遺傳,教材中未涉及這一方面的內容,學生也不易理解。所以,我以為以人的上眼瞼單雙眼皮為例進行分析比較合適。 教學過程設計 一、引言: 在上一節的學習中,我們曾經討論過人的上眼瞼的遺傳問題。這節課我們首先從人的上眼瞼的遺傳問題開始我們新的問題的研究。 有一對夫婦,他們有兩個孩子。爸爸、媽媽的上眼臉是雙眼皮。兩個孩子,一個孩子為雙眼皮,另一個孩子為單眼皮。即雙眼皮的孩子繼承了父母雙親的性狀,這種現象叫做遺傳。另一個孩子的上限臉與雙親不同,是不是也叫做遺傳?若是遺傳,為什么與父母的性狀不相同?若不是,叫做什么? 與遺傳現象伴隨存在的另一種生命現象就是變異。 二、課題: 第二節 生物的變異 (一)變異的現象與概念 在自然界中,與遺傳現象一樣,變異現象是普遍存在的。 提問,討論:在我們周圍,可以看到哪些現象是變異現象?根據同學們的討論,什么叫做變異?請做一個小
結。 變異:生物的親代與子代之間、子代與子代個體之間在性狀上的差異稱為變異;蛏镌谏尺^程中,在上下代之間、子代之間表現出的性狀差異。 提問:比較遺傳和變異兩個概念,兩個概念有什么共同點,有什么差異? 生物的遺傳和變異都是通過生物的生殖過程實現的。在生物的生殖過程中,上下代之間的相似性為遺傳。但是生物的后代不會也不可能完全與祖先一樣。后代在繼承親代特征的主要特點時還會產生一定的差異,這些差異稱為變異。所以,我們所說的變異是在遺傳的基礎上的變異,變異是在一定范圍內的變化。小貓與大貓的樣子有所不
同,但是小貓仍舊是貓,并沒有變為其他生物。 提出問題:為什么說變異是在遺傳的基礎上的變異?這種說法是否有根據? (二)變異的原因 1.外界環境的影響: 在我們觀察到的變異中,有些是由于外界環境的影響產生的。在我們剛才提出的變異現象中,哪些是屬于這一類? 提問,討論:同一品種的小麥種在不同的田里,小麥的麥穗有大穗、小穗,產生大穗、小穗的原因可能是什么?你如何證明這些差異是由于環境影響造成的?將大穗和小穗上的種子收獲后分別種到田里,它們的后代會如何? 小結:田中小麥的大穗和小穗的變異是由環境變化引起的,這種變異一般是不能遺傳的。 提問:什么因素引起的變異可以傳遞給后代?我們再來看看另一種情況。 2.遺傳物質的變化: 提問,討論:一個孩子單眼皮。但是,他的父母是雙眼皮,這種變異是怎樣產生的?這種變異是否可以傳遞給后代呢? 我們從上一節的學習中已經知道,若這個孩子是單眼皮,他的雙眼皮的父母的基因組成一定是aa、 aa。孩子與父母的性狀不同,是因為在生殖過程中父母傳給了他決定單眼皮的基因。也就是說,他的遺傳物質組成與父母有了差異,因此產生了與父母不同的性狀。他的這種性狀可以是通過生殖過程傳遞給他的后代。 小結:這種變異是由遺傳物質變化引起的,這種變異是可以遺傳的。 根據以上變異的原因,我們將變異分為兩類: 遺傳的變異:變異由遺傳物質決定;
不遺傳的變異:變異由外界環境影響引起。 請同學們再分析兩個例子。(1)某對色覺正常的夫婦生了一個色盲的兒子。(2)某兄弟二人,哥哥長期在室外工作,弟弟長期在室內工作。哥哥與弟弟相比臉色較黑。哪一種變異可以遺傳?為什么? 提出問題:是否由環境影響引起的變異都是不能遺傳的變異? 一些環境因素也可能使遺傳物質發生改變。若環境影響引起了遺傳物質的改變,這樣產生的變異是可以傳遞給后代的。根據這一原理,人類可以利用一些特殊環境因素使遺傳物質改變而制造出能遺傳的變異為人類所用。 所以,遺傳物質是遺傳和變異這一生命活動的物質基礎。 提出問題:變異對生物個體、對生物界會產生什么影響? 。ㄈ┳儺悓ι飩體的影響 變異對生物個體有利、還是不利?這要看變異是否有利于生物的生存。我們看兩個例子。 小麥要獲得高產,人們采取的辦法往往是多施肥、多澆水。肥多水多,小麥的莖稈會長高,莖稈高,小麥成熟時容易倒伏,又會造成糧食減產。在這種小麥中,出現矮稈小麥,可以抗倒伏,但不會影響小麥在肥多水多的情況下長大穗。 一些玉米植株發生變異會出現沒有葉綠素的白化苗。綠色植物生長要進行光合作用,這種白化苗就無法生存下去。 提問:高稈小麥變異為矮稈小麥,綠色玉米苗變異為白化苗,這都是變異,他們對生物個體的生存有什么影
響? ——前者有利于生存,后者不利于生存。 根據變異是否有利于生物的生存,我們可以把變異分為兩類:有利變異和不利變異。 。ㄋ模┳儺愒谏镞M化上的意義 變異對進化有重要意義。
地球上環境復雜多樣,不斷變化。多種多樣的生物可以適應不同的環境。
此外,生物由簡單到復雜、低等到高等的進化,生物的變異為進化提供了原始材料。
變異對進化的重要意義,我們在下一章將繼續學習。 。ㄎ澹┳儺愒谵r業生產上的應用 人類出于生存的需要,在遠古時就開始注意遺傳和變異現象,并對遺傳變異的現象加以利用,特別是在農牧業生產中。如春秋時代的《楚辭》中記載“馬母驢父,生子曰贏”,意思就是馬和驢的后代——騾子表現出極大的優勢。 人類在農業上利用變異的方法主要有這樣幾種: 。1)在農作物、家禽、家畜中,有許多對人類有益的變異,人類可以根據自己的需要進行選擇、培育,獲得新的品種,如肉用牛和奶用牛的培育。
(2)用雜交的方法,將不同生物個體的性狀重新組合,形成新的性狀組合的新品種。如高產不抗倒伏的小麥與產量不高但抗倒伏的小麥雜交,讓兩種小麥的遺傳物質重新組合產生變異,可以培養出高產同時抗倒伏的新的小麥品種。
(3)為培養新的品種,也可以改變環境因素來影響遺傳物質,使生物產生變異并對變異進行選擇,培育出新品種。如用射線照射或用藥物處理植物的種子,種子產生變異后進行選擇,選出有利于生產的變異培育成新品種。 應用以上方法,人類曾經培育出許多品種。 隨著科學技術的發展,科學家使用基因工程的方法來改變生物的基因從而改變生物的性狀創造新的生物。如將決定人的生長激素的基因、決定人的胰島素的基因用基因工程的方法植入大腸桿菌的細胞內,讓大腸桿菌發生變
異,合成人所需要的生長激素或者胰島素,造福于人類。 小結:這節課我們主要討論了什么是變異,生物產生變異的原因以及如何利用生物產生的變異選育適合人類需要的新品種。科學的發展可以造福于人類,但若不按照自然規律辦事,也會帶來災難。所以,我們在創造新的生物品種和物種時必須慎重。 小資料 選育新品種的方法: 選育新品種有多種方法,下面介紹幾種主要方法。
。1)選擇育種法:以自然變異為基礎,根據個體的表現型選擇符合人類需要的基因型,經過長期積累達到改良品種的目的。 (2)雜交育種法:用不同品種雜交獲得雜種后,在雜種后代進行選擇以育成符合生產要求的新品種。這種方法是廣泛應用而且有效的育種方法。 。3)誘變育種法:是指人為地利用各種物理、化學、生物等因素來誘導生物發生變異,然后根據育種的目標從變異后代中選育新品種的方法。 。4)單倍體育種法:常用于植物育種。一般指利用組織和細胞離體培養技術將植物的花藥(花粉)、未受精的子房、胚珠進行培養,獲得單倍體植株進行育種的方法。這種育種的方法與常規的雜交育種的方法結合,可以提高育種效率。 (5)多倍體育種法:利用物理或化學的方法使植物細胞的染色體數目加倍獲得多倍體植物。利用這種育種方法可以使種間不同物種雜交成功而獲得多倍體新物種。 (6)遺傳工程(基因工程):指按照預先設計的生物施工藍圖對基因進行操縱,以達到定向改變生物性狀的目的。具體來說,是使用“外科手術”的方法把人們所需要的甲種生物的基因(目的基因)通過一定的方法引入乙種生物的細胞中,讓引入的基因在乙種生物的細胞中能夠自我復制并正確的表達。通過這種方式獲得新的生物品
種。
生物的變異 篇5
教學目標
1.在了解遺傳現象的基礎上,了解生物變異的現象及其普遍性。
2.通過對具體變異現象的分析,了解變異的類型以及不同類型的變異產生的原因,使學生對遺傳物質在生物的遺傳、變異中的作用有較全面的了解和認識。同時,通過遺傳與變異的相互關系進行辯證觀點的教育。
3.了解變異在人類生產活動中的實踐意義。
重點、難點分析
1.遺傳的變異的原因是本節教學的重點。在“生物的遺傳”一節中,教材花了相當的篇幅幫助學生認識生物為什么會遺傳,決定遺傳的物質到底是什么。所以,學生初步了解了核酸(DNA)、基因以及染色體在性狀遺傳中所起的作用。遺傳物質不僅與遺傳有關,同樣是生物變異的物質基礎,這一點應在本節教學中幫助學生認識到。遺傳物質的穩定性、連續性決定了生物的遺傳,而遺傳物質的可變性又使生物可以發生變異,而且遺傳物質的變化引起的生物性狀的改變是可以傳遞給后代的。教學中還應注意結合實際例證向學生介紹環境因素對遺傳物質變化的影響,為以后《生物的進化》和《生物與環境》兩章的學習打下基礎。
2.變異在農業中的應用是本小節教學的一個難點。學生很難接觸選種、育種工作,所以,對這方面的知識不易理解。教材介紹了有關選育種的三種途徑,人工選種、雜交育種以及輻射育種(人工誘變育種)。建議授課教師多舉例,特別是可能涉及到學生身邊生活的例證,從感性知識開始,去理解有關的育種選種知識和意義,并且了解不同育種、選種方法的特點。
此外,隨著生物技術的發展,利用基因工程培養新品種已經應用于農業育種工作,學生可能從各種媒體的介紹中接受過這方面的信息,但不一定能夠理解。若有時間,教師也可對這一方面的知識做些介紹,引起學生對科學新技術的興趣。
3.關于遺傳的變異和不遺傳的變異的兩個實例。遺傳的變異的選用的例子是色盲遺傳。色盲遺傳為伴性遺傳,教材中未涉及這一方面的內容,學生也不易理解。所以,我以為以人的上眼瞼單雙眼皮為例進行分析比較合適。
課時安排
本節參考課時一課時。
教學用具
關于變異種類牛的掛圖,和變異現象有關的課件,視頻資源。
教學過程
一、引言:
在上一節的學習中,我們曾經討論過人的上眼瞼的遺傳問題。這節課我們首先從人的上眼瞼的遺傳問題開始我們新的問題的研究。
有一對夫婦,他們有兩個孩子。爸爸、媽媽的上眼瞼是雙眼皮。兩個孩子,一個孩子為雙眼皮,另一個孩子為單眼皮。即雙眼皮的孩子繼承了父母雙親的性狀,這種現象叫做遺傳。另一個孩子的上眼瞼與雙親不同,是不是也叫做遺傳?若是遺傳,為什么與父母的性狀不相同?若不是,叫做什么?
與遺傳現象伴隨存在的另一種生命現象就是變異。
二、課題:
第二節生物的變異
。ㄒ唬┳儺惖默F象與概念
在自然界中,與遺傳現象一樣,變異現象是普遍存在的。
提問,討論:在我們周圍,可以看到哪些現象是變異現象?根據同學們的討論,什么叫做變異?請做一個小結。
變異:生物的親代與子代之間、子代與子代個體之間在性狀上的差異稱為變異;蛏镌谏尺^程中,在上下代之間、子代之間表現出的性狀差異。
提問:比較遺傳和變異兩個概念,兩個概念有什么共同點,有什么差異?
生物的遺傳和變異都是通過生物的生殖過程實現的。在生物的生殖過程中,上下代之間的相似性為遺傳。但是生物的后代不會也不可能完全與祖先一樣。后代在繼承親代特征的主要特點時還會產生一定的差異,這些差異稱為變異。所以,我們所說的變異是在遺傳的基礎上的變異,變異是在一定范圍內的變化。小貓與大貓的樣子有所不同,但是小貓仍舊是貓,并沒有變為其他生物。
提出問題:為什么說變異是在遺傳的基礎上的變異?這種說法是否有根據?
(二)變異的原因
1.外界環境的影響:
在我們觀察到的變異中,有些是由于外界環境的影響產生的。在我們剛才提出的變異現象中,哪些是屬于這一類?
提問,討論:同一品種的小麥種在不同的田里,小麥的麥穗有大穗、小穗,產生大穗、小穗的原因可能是什么?你如何證明這些差異是由于環境影響造成的?將大穗和小穗上的種子收獲后分別種到田里,它們的后代會如何?
小結:田中小麥的大穗和小穗的變異是由環境變化引起的,這種變異一般是不能遺傳的。
提問:什么因素引起的變異可以傳遞給后代?我們再來看看另一種情況。
2.遺傳物質的變化:
提問,討論:一個孩子單眼皮。但是,他的父母是雙眼皮,這種變異是怎樣產生的?這種變異是否可以傳遞給后代呢?
我們從上一節的學習中已經知道,若這個孩子是單眼皮,他的雙眼皮的父母的基因組成一定是Aa、Aa。孩子與父母的性狀不同,是因為在生殖過程中父母傳給了他決定單眼皮的基因。也就是說,他的遺傳物質組成與父母有了差異,因此產生了與父母不同的性狀。他的這種性狀可以是通過生殖過程傳遞給他的后代。
小結:這種變異是由遺傳物質變化引起的,這種變異是可以遺傳的。
根據以上變異的原因,我們將變異分為兩類:
遺傳的變異:變異由遺傳物質決定;
不遺傳的變異:變異由外界環境影響引起。
請同學們再分析兩個例子。(1)某對色覺正常的夫婦生了一個色盲的兒子。(2)某兄弟二人,哥哥長期在室外工作,弟弟長期在室內工作。哥哥與弟弟相比臉色較黑。哪一種變異可以遺傳?為什么?
提出問題:是否由環境影響引起的變異都是不能遺傳的變異?
一些環境因素也可能使遺傳物質發生改變。若環境影響引起了遺傳物質的改變,這樣產生的變異是可以傳遞給后代的。根據這一原理,人類可以利用一些特殊環境因素使遺傳物質改變而制造出能遺傳的變異為人類所用。
所以,遺傳物質是遺傳和變異這一生命活動的物質基礎。
提出問題:變異對生物個體、對生物界會產生什么影響?
。ㄈ┳儺悓ι飩體的影響
變異對生物個體有利、還是不利?這要看變異是否有利于生物的生存。我們看兩個例子。
小麥要獲得高產,人們采取的辦法往往是多施肥、多澆水。肥多水多,小麥的莖稈會長高,莖稈高,小麥成熟時容易倒伏,又會造成糧食減產。在這種小麥中,出現矮稈小麥,可以抗倒伏,但不會影響小麥在肥多水多的情況下長大穗。
一些玉米植株發生變異會出現沒有葉綠素的白化苗。綠色植物生長要進行光合作用,這種白化苗就無法生存下去。
提問:高稈小麥變異為矮稈小麥,綠色玉米苗變異為白化苗,這都是變異,他們對生物個體的生存有什么影響?
——前者有利于生存,后者不利于生存。
根據變異是否有利于生物的生存,我們可以把變異分為兩類:有利變異和不利變異。
。ㄋ模┳儺愒谏镞M化上的意義
變異對進化有重要意義。
地球上環境復雜多樣,不斷變化。多種多樣的生物可以適應不同的環境。
此外,生物由簡單到復雜、低等到高等的進化,生物的變異為進化提供了原始材料。
變異對進化的重要意義,我們在下一章將繼續學習。
。ㄎ澹┳儺愒谵r業生產上的應用
人類出于生存的需要,在遠古時就開始注意遺傳和變異現象,并對遺傳變異的現象加以利用,特別是在農牧業生產中。如春秋時代的《楚辭》中記載“馬母驢父,生子曰贏”,意思就是馬和驢的后代——騾子表現出極大的優勢。
人類在農業上利用變異的方法主要有這樣幾種:
。1)在農作物、家禽、家畜中,有許多對人類有益的變異,人類可以根據自己的需要進行選擇、培育,獲得新的品種,如肉用牛和奶用牛的培育。
。2)用雜交的方法,將不同生物個體的性狀重新組合,形成新的性狀組合的新品種。如高產不抗倒伏的小麥與產量不高但抗倒伏的小麥雜交,讓兩種小麥的遺傳物質重新組合產生變異,可以培養出高產同時抗倒伏的新的小麥品種。
(3)為培養新的品種,也可以改變環境因素來影響遺傳物質,使生物產生變異并對變異進行選擇,培育出新品種。如用射線照射或用藥物處理植物的種子,種子產生變異后進行選擇,選出有利于生產的變異培育成新品種。
應用以上方法,人類曾經培育出許多品種。
隨著科學技術的發展,科學家使用基因工程的方法來改變生物的基因從而改變生物的性狀創造新的生物。如將決定人的生長激素的基因、決定人的胰島素的基因用基因工程的方法植入大腸桿菌的細胞內,讓大腸桿菌發生變異,合成人所需要的生長激素或者胰島素,造福于人類。
小結:這節課我們主要討論了什么是變異,生物產生變異的原因以及如何利用生物產生的變異選育適合人類需要的新品種。科學的發展可以造福于人類,但若不按照自然規律辦事,也會帶來災難。所以,我們在創造新的生物品種和物種時必須慎重。
小資料
選育新品種的方法:
選育新品種有多種方法,下面介紹幾種主要方法。
(1)選擇育種法:以自然變異為基礎,根據個體的表現型選擇符合人類需要的基因型,經過長期積累達到改良品種的目的。
。2)雜交育種法:用不同品種雜交獲得雜種后,在雜種后代進行選擇以育成符合生產要求的新品種。這種方法是廣泛應用而且有效的育種方法。
。3)誘滅育種法:是指人為地利用各種物理、化學、生物等因素來誘導生物發生變異,然后根據育種的目標從變異后代中選育新品種的方法。
(4)單倍體育種法:常用于植物育種。一般指利用組織和細胞離體培養技術將植物的花藥(花粉)、未受精的子房、胚珠進行培養,獲得單倍體植株進行育種的方法。這種育種的方法與常規的雜交育種的方法結合,可以提高育種效率。
。5)多倍體育種法:利用物理或化學的方法使植物細胞的染色體數目加倍獲得多倍體植物。利用這種育種方法可以使種間不同物種雜交成功而獲得多倍體新物種。
(6)遺傳工程(基因工程):指按照預先設計的生物施工藍圖對基因進行操縱,以達到定向改變生物性狀的目的。具體來說,是使用“外科手術”的方法把人們所需要的甲種生物的基因(目的基因)通過一定的方法引入乙種生物的細胞中,讓引入的基因在乙種生物的細胞中能夠自我復制并正確的表達。通過這種方式獲得新的生物品種。
生物的變異 篇6
生物的變異
1了解生物的變異現象。
2了解變異的生物學意義和實踐意義。
3了解變異的生物學意義和實踐意義。
變異的概念、現象和原因。
講述法與討論法相結合。
1課時。
〖引言〗通過上節課的學習,我們知道自然界普遍存在著遺傳現象,每一種生物都能通過生殖細胞把性狀傳遞給后代。但是,我們也知道,自然界中不存在兩個完全一樣的個體。子女與父母之間,兄弟姐妹之間,在相貌上總會有些差異。把同一株植物的種子種下去,后代植株也是有高有矮,有的結穗多,有的結穗少。像這樣,生物的親代與子代之間,以及子代的個體之間在性狀上的差異,就叫做變異。同遺傳現象一樣,變異現象在生物界中也是普遍存在的。
〖新課〗
一引起變異的原因:生物為什么會產生變異呢?我們先來分析這樣兩個實例:
1一對色覺正常的夫婦生下了一個色盲的孩子。
2兄弟二人,哥哥長期在野外工作,弟弟長期在室內工作,哥哥與弟弟相比臉色較黑。
提問:上面所講的兩個實例中的變異是由什么原因引起的?
色盲屬于遺傳病,所以例1中的變異是由遺傳物質決定的。例2中的變異是由外界環境的影響引起的。哥哥與弟弟相比,受日光照射時間長,因此臉色較黑。
總結:引起變異的原因有兩種,有的變異是由遺傳物質決定的,有的變異是由外界環境的影響引起的。想一想,這兩種變異是不是都能遺傳給后代呢?
由遺傳物質所決定的變異,能夠遺傳給后代,這樣的變異叫做遺傳的變異。由外界環境的影響而引起的變異,由于生物體內的遺傳物質并沒有發生變化,因而不能遺傳給后代,這樣的變異叫做不遺傳的變異。
二變異對生物的影響:生物的變異有遺傳的變異和不遺傳的變異,那么,這上結變異對生物的生存有什么影響呢?我們再來看兩個實例:
1小麥中出現矮桿、抗倒伏的變異品種。
2玉米中出現白化苗。
提問:上面這兩個實例中的變異對生物的生存是有利還是有害呢?
小麥中出現矮桿、抗例伏的變異對小麥的生存是有利的,而玉米出現白化苗,不能進行光合作用,會過早死亡,這一變異對玉米的生存是不利的。
總結:通過上面的實例可以看出,對某種生物來說,有的變異利于它的生存,這樣的變異叫做有利變異;有的變異不利于它的生存,叫做不利變異。
三變異在進化上的意義:分假如生物不能產生變異,現的生物界會是什么樣呢?
如果沒有變異,生物在繁衍過程中,會出現新的性狀,就不產生新的生物種類,生物就不能由簡單到復雜、由低等到高等地不斷進化?梢,變異為生物進化提供了原始材料。
同時,由于地球上的環境是復雜多樣、不斷變化的,生物如果不能產生變異,就不能適應不斷變化的環境。
四應用:人們利用生物能不斷產生變異這一特性,通過一定的技術手段,可以培育出對人類有益的家禽、家畜和農作物的新品種。
我們知道,現在人工飼養的牛有不同的品種,有的產奶多,有的肉質好。但是最初,整個年群中的牛從肉質到產奶量都相差不多。人們觀察到牛群中有的個體出現了變異,有的變得肉質較好,有的產奶量有所增加。人們根據自己的需要,開始對不同變異的牛進行選擇。想要吃肉的,就挑選肉質較好的牛大量繁殖,在它的后代中仍然挑選肉質較好的進行繁殖,這樣,若干代之后,就得到了肉質好的新品種。同樣道理,想喝牛奶的人就挑選產奶較多的牛進行繁殖,再在后代中繼續選擇,就能得到產奶多的新品種。
農作物的育種也是如此。拿小麥來說,有一些小麥品種在水、肥充足的條件下產量很高,但是由于植株高,抗倒伏能力差,大風一來,就會大片大片地倒伏,既影響產量,又不容易收割。怎樣才能得到既高產又抗倒伏的小麥新品種呢?科學工作者利用一種普通矮桿小麥抗倒伏的能力強的特點,將這種小麥與高產的高桿小麥進行雜交,在后代植株中再挑選較矮、抗倒伏、產量高的植株進行繁殖,經過若干代以后,就得到了高產、矮桿、抗倒伏的小麥新品種。
如果農作物中沒有出現我們所需要的變異該怎么辦呢?育種工作者經常采用射線照射和藥物處理等手段來處理農作物的種子,使種子里的遺傳物質發生變化。由這些種子發育成的植株或在它們的子代中,就會出現各種各樣的變異。然后從中選出人們所需要的變異類型,進行定向培育,就有可能得到農作物的新品種。
近些年來,生物科學的發展非常迅速。科學家們可以把一種生物的基因提取出來,轉移到另一種生物的細胞中去,或者人工合成某種基因,把這種基因引入到某種生物的細胞內,使這種生物出現人們所需要的性狀。例如:1988年,我國科學家人工合成了抗黃瓜花葉病毒的基因,并把這種基因引入到煙草等作物的細胞中,得到了抵抗病毒能力很強的煙草新品種。1989年,我國科學家成功地將人的生長激素基因導入鯉魚的卵細胞中,由這些魚卵發育而的鯉魚,因為有了新導入的人的生長激素基因,生長速度明顯加快了。
〖小結〗生物界普遍存在著變異的現象。根據變異產生的原因,可以分為遺傳的變異和不遺傳的變異;根據變異對生物的影響,可分為有利變異和不利變異。變異為生物進化提供了原始材料,根據生物的變異特性,人們可以培育出各種生物新品種。
生物的變異 篇7
五節生物的變異教學目標:舉例說出生物變異的實例,探究生物變異的現象及原因,意識到應該科學地描述生物的變異現象。教學重、難點:舉例說出生物變異的實例,探究生物變異的現象及原因。一、 導入什么是遺傳?什么是變異? 遺傳----親子代間的相似性變異----親子代及子代個體間的差異二、 新授生物的變異導致 不同種類的生物千差萬別 同種之間也存在各種各樣的差異觀察p40圖ⅶ-18~21說說你所知道或了解的變異的事例。變異事例:1.如牛的后代中有白化病的個體。2.紫茉莉中有黃色品種等,但個別枝頭上花色不同。3.玉米的糯與不糯。探究一種變異現象花生果實大小的變異㈠提出問題本組提出的問題:㈡作出假設:本組作出的假設是:㈢制定計劃并實施注意點:①隨機取樣,樣品要有足夠數量。②選擇適當的測量工具和方法,測果實長軸并以四舍五入的方式記錄,毫米為單位。① 測量結果繪制成曲線圖。㈣得出結論并進行交流① 用語言描述兩個品種花生果實在不同長度范圍內的數量分布狀況,你能得出什么結論?② 計算并比較兩個品種花生果實長度各自的平均值,你能得出什么結論?③ 把大花生的種子種在貧瘠的土壤中,把小花生種到肥沃的土壤中,它們結出的果實會是怎么樣呢?你作出推測的根據是什么?④ 從大花生中選擇一粒飽滿粒大的種子種下去,所收獲的種子一定都是在的嗎?為什么?綜述遺傳和變異生物的遺傳特征,使生物界的物種能夠保持相對穩定,生物的變異特征,使生物個體能夠產生新的性狀,以至形成新品種。三、 練習 p45練習1.2.四、 小結不同種類之間,不同個體之間的差異,首先決定于遺傳物質,其次與環境也有關系。五、 作業 完成課課練相應練習教學目標:舉例說出可遺傳和不遺傳的變異及原因,舉例說出生物的性狀既受遺傳物質的控制,又受環境因素的影響。舉例說出遺傳育種的幾種方法及應用。教學重、難點:舉例說出遺傳育種的方法及應用。一、復習舉例說說可遺傳和不遺傳的變異及原因。舉例說說生物的性狀即受遺傳物質的控制,又受環境因素的影響。解析:可遺傳的變異主要為遺傳物質決定。不遺傳變異主要是環境的影響。如:花生的大小,主要是遺傳物質控制,同時肥力、土壤等又影響著花生大小。二、人類應用遺傳變異的原理培育新品種我國飼養家禽和家畜有悠久的歷史, 這與長期的馴化和選育有著密切的關系。想一想:野豬和家豬、原雞和家雞等之間有什么差異?現在的家禽、家畜是否與其祖先完全不一樣?提示:外形、行為特征等方面。㈠高產奶牛的選育高產奶牛的選育過程,想一想該過程讓你去處理的話會是怎樣的?原理:遺傳物質的變異,不同品種或同一品種的奶?刂飘a奶量的基因組成可以不同,通過人工選擇將產奶量高的奶牛選擇出來,通過繁育,后代還會出現各種變異,再從中選擇、繁育,數代后奶牛不但能夠保持高產奶量,甚至會有不斷增加的趨勢。㈡高產抗倒伏小麥的培育為什么會培育出高產抗倒伏的小麥?原因:通過雜交,低產抗倒伏小麥把抗倒伏的基因傳給了高產不抗倒伏的小麥,抗倒伏基因與高產基因組合到一起。㈢太空椒的培育觀察普通甜椒和太空椒,有何區別。為什么有這么大區別?原因:太空椒是在太空條件下,引起基因發生改變而培育成的新品種。一、 練習p45練習34二、 討論你認為還有哪些方式培育新品種?三、 作業完成課課練相應練習板書: §2.5生物的變異人類應用遺傳變異原理培育新品種高產奶牛的培育高產抗倒伏小麥的培育太空椒的培育
生物的變異 篇8
這節課原本是測定花生果實的大小,但實驗教師提供的是種子。因而只好用種子來做實驗,當然從中也就發現果實與種子的區別還得強化。果真學生對花生果實與種子的區別還真模糊了。
前兩天備課時我對探究活動的重點應放在哪兒還感覺不是太好。昨天聽了吳教師的課后,我發現學生提不出問題,無法正確畫出曲線圖。因而如何組織學生提出問題成為今天要解決的關鍵點之一。先是對教材提供的材料做了分析,而后讓學生圍繞兩個品種的花生種子大小與變異的關系提出問題。學生在討論之后,依然把握得不好,從提出的問題來看,學生會將兩個品種這個關鍵點給忘記了。如有的小組提出:花生種子有大有小是變異的結果嗎?當然也有同學提出:我們為什么要測量種子的大小,我們測量種子的密度如何?學生所提出的問題得到我的肯定,但如何做好計劃呢?還有的同學提出,我們可以探究兩種不同種子的脂肪含量。對此我都給予肯定。我告訴學生,這些想法都是很好的。說明大家有動腦。但今天我們在測量大小要學生畫曲線圖。如何理解曲線圖的作用,也是我們這個實驗的重點。學生在討論的過程中得出結論。認為問題要這樣提為好:“兩個品種的花生種子的大小存在變異嗎?提出問題之后,大家開始動手實驗。實驗過程中,大家對量的控制基本不存在問題,我問過學生:為什么要用這么多的花生種子。學生都能回答出道理來。測量、統計之后,大家對如何畫好曲線圖存有疑義,不少同學舉手提問。在指導之后,大家畫得不錯。
這個實驗所得出的結論我想應該包含不同品種之間的種子存在變異,同種品種不同個體之間也存在變異。
生物的變異 篇9
教學目標:舉例說出生物變異的實例,探究生物變異的現象及原因,意識到應該科學地描述生物的變異現象。教學重、難點:舉例說出生物變異的實例,探究生物變異的現象及原因。一、 導入什么是遺傳?什么是變異? 遺傳----親子代間的相似性變異----親子代及子代個體間的差異二、 新授生物的變異導致 不同種類的生物千差萬別 同種之間也存在各種各樣的差異觀察p40圖ⅶ-18~21說說你所知道或了解的變異的事例。變異事例:1.如牛的后代中有白化病的個體。2.紫茉莉中有黃色品種等,但個別枝頭上花色不同。3.玉米的糯與不糯。探究一種變異現象花生果實大小的變異㈠提出問題本組提出的問題:㈡作出假設:本組作出的假設是:㈢制定計劃并實施注意點:①隨機取樣,樣品要有足夠數量。②選擇適當的測量工具和方法,測果實長軸并以四舍五入的方式記錄,毫米為單位。① 測量結果繪制成曲線圖。㈣得出結論并進行交流① 用語言描述兩個品種花生果實在不同長度范圍內的數量分布狀況,你能得出什么結論?② 計算并比較兩個品種花生果實長度各自的平均值,你能得出什么結論?③ 把大花生的種子種在貧瘠的土壤中,把小花生種到肥沃的土壤中,它們結出的果實會是怎么樣呢?你作出推測的根據是什么?④ 從大花生中選擇一粒飽滿粒大的種子種下去,所收獲的種子一定都是在的嗎?為什么?綜述遺傳和變異生物的遺傳特征,使生物界的物種能夠保持相對穩定,生物的變異特征,使生物個體能夠產生新的性狀,以至形成新品種。三、 練習 p45練習1.2.四、 小結不同種類之間,不同個體之間的差異,首先決定于遺傳物質,其次與環境也有關系。五、 作業 完成課課練相應練習教學目標:舉例說出可遺傳和不遺傳的變異及原因,舉例說出生物的性狀既受遺傳物質的控制,又受環境因素的影響。舉例說出遺傳育種的幾種方法及應用。教學重、難點:舉例說出遺傳育種的方法及應用。一、復習舉例說說可遺傳和不遺傳的變異及原因。舉例說說生物的性狀即受遺傳物質的控制,又受環境因素的影響。解析:可遺傳的變異主要為遺傳物質決定。不遺傳變異主要是環境的影響。如:花生的大小,主要是遺傳物質控制,同時肥力、土壤等又影響著花生大小。二、人類應用遺傳變異的原理培育新品種我國飼養家禽和家畜有悠久的歷史, 這與長期的馴化和選育有著密切的關系。想一想:野豬和家豬、原雞和家雞等之間有什么差異?現在的家禽、家畜是否與其祖先完全不一樣?提示:外形、行為特征等方面。㈠高產奶牛的選育高產奶牛的選育過程,想一想該過程讓你去處理的話會是怎樣的?原理:遺傳物質的變異,不同品種或同一品種的奶?刂飘a奶量的基因組成可以不同,通過人工選擇將產奶量高的奶牛選擇出來,通過繁育,后代還會出現各種變異,再從中選擇、繁育,數代后奶牛不但能夠保持高產奶量,甚至會有不斷增加的趨勢。㈡高產抗倒伏小麥的培育為什么會培育出高產抗倒伏的小麥?原因:通過雜交,低產抗倒伏小麥把抗倒伏的基因傳給了高產不抗倒伏的小麥,抗倒伏基因與高產基因組合到一起。㈢太空椒的培育觀察普通甜椒和太空椒,有何區別。為什么有這么大區別?原因:太空椒是在太空條件下,引起基因發生改變而培育成的新品種。一、 練習p45練習34二、 討論你認為還有哪些方式培育新品種?三、 作業完成課課練相應練習板書: §2.5生物的變異人類應用遺傳變異原理培育新品種高產奶牛的培育高產抗倒伏小麥的培育太空椒的培育
生物的變異 篇10
教學目標
1.在了解遺傳現象的基礎上,了解生物變異的現象及其普遍性。
2.通過對具體變異現象的分析,了解變異的類型以及不同類型的變異產生的原因,使學生對遺傳物質在生物的遺傳、變異中的作用有較全面的了解和認識。同時,通過遺傳與變異的相互關系進行辯證觀點的教育。
3.了解變異在人類生產活動中的實踐意義。
重點、難點分析
1.遺傳的變異的原因是本節教學的重點。在“生物的遺傳”一節中,教材花了相當的篇幅幫助學生認識生物為什么會遺傳,決定遺傳的物質到底是什么。所以,學生初步了解了核酸(DNA)、基因以及染色體在性狀遺傳中所起的作用。遺傳物質不僅與遺傳有關,同樣是生物變異的物質基礎,這一點應在本節教學中幫助學生認識到。遺傳物質的穩定性、連續性決定了生物的遺傳,而遺傳物質的可變性又使生物可以發生變異,而且遺傳物質的變化引起的生物性狀的改變是可以傳遞給后代的。教學中還應注意結合實際例證向學生介紹環境因素對遺傳物質變化的影響,為以后《生物的進化》和《生物與環境》兩章的學習打下基礎。
2.變異在農業中的應用是本小節教學的一個難點。學生很難接觸選種、育種工作,所以,對這方面的知識不易理解。教材介紹了有關選育種的三種途徑,人工選種、雜交育種以及輻射育種(人工誘變育種)。建議授課教師多舉例,特別是可能涉及到學生身邊生活的例證,從感性知識開始,去理解有關的育種選種知識和意義,并且了解不同育種、選種方法的特點。
此外,隨著生物技術的發展,利用基因工程培養新品種已經應用于農業育種工作,學生可能從各種媒體的介紹中接受過這方面的信息,但不一定能夠理解。若有時間,教師也可對這一方面的知識做些介紹,引起學生對科學新技術的興趣。
3.關于遺傳的變異和不遺傳的變異的兩個實例。遺傳的變異的選用的例子是色盲遺傳。色盲遺傳為伴性遺傳,教材中未涉及這一方面的內容,學生也不易理解。所以,我以為以人的上眼瞼單雙眼皮為例進行分析比較合適。
課時安排
本節參考課時一課時。
教學用具
關于變異種類牛的掛圖,和變異現象有關的課件,視頻資源。
教學過程
一、引言:
在上一節的學習中,我們曾經討論過人的上眼瞼的遺傳問題。這節課我們首先從人的上眼瞼的遺傳問題開始我們新的問題的研究。
有一對夫婦,他們有兩個孩子。爸爸、媽媽的上眼瞼是雙眼皮。兩個孩子,一個孩子為雙眼皮,另一個孩子為單眼皮。即雙眼皮的孩子繼承了父母雙親的性狀,這種現象叫做遺傳。另一個孩子的上眼瞼與雙親不同,是不是也叫做遺傳?若是遺傳,為什么與父母的性狀不相同?若不是,叫做什么?
與遺傳現象伴隨存在的另一種生命現象就是變異。
二、課題:
第二節生物的變異
(一)變異的現象與概念
在自然界中,與遺傳現象一樣,變異現象是普遍存在的。
提問,討論:在我們周圍,可以看到哪些現象是變異現象?根據同學們的討論,什么叫做變異?請做一個小結。
變異:生物的親代與子代之間、子代與子代個體之間在性狀上的差異稱為變異。或生物在生殖過程中,在上下代之間、子代之間表現出的性狀差異。
提問:比較遺傳和變異兩個概念,兩個概念有什么共同點,有什么差異?
生物的遺傳和變異都是通過生物的生殖過程實現的。在生物的生殖過程中,上下代之間的相似性為遺傳。但是生物的后代不會也不可能完全與祖先一樣。后代在繼承親代特征的主要特點時還會產生一定的差異,這些差異稱為變異。所以,我們所說的變異是在遺傳的基礎上的變異,變異是在一定范圍內的變化。小貓與大貓的樣子有所不同,但是小貓仍舊是貓,并沒有變為其他生物。
提出問題:為什么說變異是在遺傳的基礎上的變異?這種說法是否有根據?
。ǘ┳儺惖脑
1.外界環境的影響:
在我們觀察到的變異中,有些是由于外界環境的影響產生的。在我們剛才提出的變異現象中,哪些是屬于這一類?
提問,討論:同一品種的小麥種在不同的田里,小麥的麥穗有大穗、小穗,產生大穗、小穗的原因可能是什么?你如何證明這些差異是由于環境影響造成的?將大穗和小穗上的種子收獲后分別種到田里,它們的后代會如何?
小結:田中小麥的大穗和小穗的變異是由環境變化引起的,這種變異一般是不能遺傳的。
提問:什么因素引起的變異可以傳遞給后代?我們再來看看另一種情況。
2.遺傳物質的變化:
提問,討論:一個孩子單眼皮。但是,他的父母是雙眼皮,這種變異是怎樣產生的?這種變異是否可以傳遞給后代呢?
我們從上一節的學習中已經知道,若這個孩子是單眼皮,他的雙眼皮的父母的基因組成一定是Aa、Aa。孩子與父母的性狀不同,是因為在生殖過程中父母傳給了他決定單眼皮的基因。也就是說,他的遺傳物質組成與父母有了差異,因此產生了與父母不同的性狀。他的這種性狀可以是通過生殖過程傳遞給他的后代。
小結:這種變異是由遺傳物質變化引起的,這種變異是可以遺傳的。
根據以上變異的原因,我們將變異分為兩類:
遺傳的變異:變異由遺傳物質決定;
不遺傳的變異:變異由外界環境影響引起。
請同學們再分析兩個例子。(1)某對色覺正常的夫婦生了一個色盲的兒子。(2)某兄弟二人,哥哥長期在室外工作,弟弟長期在室內工作。哥哥與弟弟相比臉色較黑。哪一種變異可以遺傳?為什么?
提出問題:是否由環境影響引起的變異都是不能遺傳的變異?
一些環境因素也可能使遺傳物質發生改變。若環境影響引起了遺傳物質的改變,這樣產生的變異是可以傳遞給后代的。根據這一原理,人類可以利用一些特殊環境因素使遺傳物質改變而制造出能遺傳的變異為人類所用。
所以,遺傳物質是遺傳和變異這一生命活動的物質基礎。
提出問題:變異對生物個體、對生物界會產生什么影響?
(三)變異對生物個體的影響
變異對生物個體有利、還是不利?這要看變異是否有利于生物的生存。我們看兩個例子。
小麥要獲得高產,人們采取的辦法往往是多施肥、多澆水。肥多水多,小麥的莖稈會長高,莖稈高,小麥成熟時容易倒伏,又會造成糧食減產。在這種小麥中,出現矮稈小麥,可以抗倒伏,但不會影響小麥在肥多水多的情況下長大穗。
一些玉米植株發生變異會出現沒有葉綠素的白化苗。綠色植物生長要進行光合作用,這種白化苗就無法生存下去。
提問:高稈小麥變異為矮稈小麥,綠色玉米苗變異為白化苗,這都是變異,他們對生物個體的生存有什么影響?
——前者有利于生存,后者不利于生存。
根據變異是否有利于生物的生存,我們可以把變異分為兩類:有利變異和不利變異。
。ㄋ模┳儺愒谏镞M化上的意義
變異對進化有重要意義。
地球上環境復雜多樣,不斷變化。多種多樣的生物可以適應不同的環境。
此外,生物由簡單到復雜、低等到高等的進化,生物的變異為進化提供了原始材料。
變異對進化的重要意義,我們在下一章將繼續學習。
。ㄎ澹┳儺愒谵r業生產上的應用
人類出于生存的需要,在遠古時就開始注意遺傳和變異現象,并對遺傳變異的現象加以利用,特別是在農牧業生產中。如春秋時代的《楚辭》中記載“馬母驢父,生子曰贏”,意思就是馬和驢的后代——騾子表現出極大的優勢。
人類在農業上利用變異的方法主要有這樣幾種:
。1)在農作物、家禽、家畜中,有許多對人類有益的變異,人類可以根據自己的需要進行選擇、培育,獲得新的品種,如肉用牛和奶用牛的培育。
(2)用雜交的方法,將不同生物個體的性狀重新組合,形成新的性狀組合的新品種。如高產不抗倒伏的小麥與產量不高但抗倒伏的小麥雜交,讓兩種小麥的遺傳物質重新組合產生變異,可以培養出高產同時抗倒伏的新的小麥品種。
。3)為培養新的品種,也可以改變環境因素來影響遺傳物質,使生物產生變異并對變異進行選擇,培育出新品種。如用射線照射或用藥物處理植物的種子,種子產生變異后進行選擇,選出有利于生產的變異培育成新品種。
應用以上方法,人類曾經培育出許多品種。
隨著科學技術的發展,科學家使用基因工程的方法來改變生物的基因從而改變生物的性狀創造新的生物。如將決定人的生長激素的基因、決定人的胰島素的基因用基因工程的方法植入大腸桿菌的細胞內,讓大腸桿菌發生變異,合成人所需要的生長激素或者胰島素,造福于人類。
小結:這節課我們主要討論了什么是變異,生物產生變異的原因以及如何利用生物產生的變異選育適合人類需要的新品種?茖W的發展可以造福于人類,但若不按照自然規律辦事,也會帶來災難。所以,我們在創造新的生物品種和物種時必須慎重。
小資料
選育新品種的方法:
選育新品種有多種方法,下面介紹幾種主要方法。
(1)選擇育種法:以自然變異為基礎,根據個體的表現型選擇符合人類需要的基因型,經過長期積累達到改良品種的目的。
。2)雜交育種法:用不同品種雜交獲得雜種后,在雜種后代進行選擇以育成符合生產要求的新品種。這種方法是廣泛應用而且有效的育種方法。
。3)誘滅育種法:是指人為地利用各種物理、化學、生物等因素來誘導生物發生變異,然后根據育種的目標從變異后代中選育新品種的方法。
(4)單倍體育種法:常用于植物育種。一般指利用組織和細胞離體培養技術將植物的花藥(花粉)、未受精的子房、胚珠進行培養,獲得單倍體植株進行育種的方法。這種育種的方法與常規的雜交育種的方法結合,可以提高育種效率。
。5)多倍體育種法:利用物理或化學的方法使植物細胞的染色體數目加倍獲得多倍體植物。利用這種育種方法可以使種間不同物種雜交成功而獲得多倍體新物種。
(6)遺傳工程(基因工程):指按照預先設計的生物施工藍圖對基因進行操縱,以達到定向改變生物性狀的目的。具體來說,是使用“外科手術”的方法把人們所需要的甲種生物的基因(目的基因)通過一定的方法引入乙種生物的細胞中,讓引入的基因在乙種生物的細胞中能夠自我復制并正確的表達。通過這種方式獲得新的生物品種。
生物的變異 篇11
一 基因突變和基因重組教學目的
1、基因突變的概念、特點和意義(b:識記)
2、人工誘變在育種上的應用(a:知道)
3、基因重組的概念和意義(a:知道)
教學重點
1、基因突變的概念和特點
2、基因重組的概念
教學難點
基因突變的概念
教學用具
鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解
教學方法
教授法、討論法
課時安排
2課時教學過程
第一課時前面我們已經學習了生物的遺傳,了解了性狀為什么能夠遺傳以及性狀遺傳時遵循的規律。我們知道生物的性狀是由由遺傳物質決定的。性狀的表現除了與遺傳物質有關外,還與外界條件有關。當性狀由親代傳遞到子代時,不會一成不變,或多或少都會存在差異。這是因為生物體不僅具有遺傳還具有變異。變異是指親代與子代、子代與子代之間在形態、結構和生理上表現有差異的現象。那么生物的變異又是如何產生的呢?生物的變異又有什么特點呢?
今天我們就來學習生物的變異。(一)變異的類型生物的變異有這樣兩種類型,不遺傳的變異和可遺傳的變異。1、不遺傳的變異什么情況下的變異不遺傳,什么情況下的變異可遺傳?生物的表現型與基因型和外界環境條件有關。由外界環境條件的影響而引起的(不涉及遺傳物質的改變)這種變異是不遺傳的變異。2、可遺傳的變異由遺傳物質的改變而引起的變異就是可遺傳的變異。
可遺傳的變異是生物變異的主要類型。它的來源主要有三方面:基因突變、基因重組和染色體變異。(二)基因突變
那么,什么是基因突變?基因突變是怎么產生的?又怎么導致生物變異呢?下面我們以正常的紅細胞基因突變形成鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞為例來看一下。1、基因突變的概念
。1)實例——鐮刀型細胞貧血癥我們知道,正常紅細胞是圓餅形狀的,具有運輸氧氣的功能。而鐮刀型細胞貧血癥的紅細胞呈鐮刀狀,對其功能的完成有沒有影響呢?
(有影響,運氧氣能力降低,易破裂溶血造成貧血,嚴重時會導致死亡)
那么又是什么原因使正常的紅細胞變成鐮刀型紅細胞呢?分子生物學研究表明,這是基因突變的結果。讓我們來看課本p43鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解。大家知道,生物的性狀是由蛋白質來體現的。我們先來看正常血紅蛋白與鐮刀型血紅蛋白的氨基酸的組成。
兩者有什么區別?(正常的是谷氨酸,異常的是纈氨酸)
氨基酸又是由什么決定的呢?(由信使rna上的密碼子決定的)
構成信使rna上的密碼子的那些堿基又是由什么決定的呢?(由dna上的堿基決定的)
現在,我們來比較一下正常的dna與異常的dna,看看它們的區別在哪里。
(一個堿基對的改變:ctt cat)
就是由于dna上的一個堿基對發生了改變,最終導致了鐮刀型細胞貧血癥。我們知道性狀是由基因控制的,現在我們來回憶一下基因是怎么來決定性狀的。
(基因是由脫氧核苷酸組成的,脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息,基因控制生物性狀就是要把特定的遺傳信息通過轉錄和翻譯反映到具體的蛋自質結構上)
我們看到,控制血紅蛋白的dna上一個堿基對改變,使得該基因脫氧核苷酸的排列順序——發生了改變,也就是基因結構改變了,最終控制血紅蛋白的性狀也會發生改變,所以紅細胞就由圓餅狀變為鐮刀狀了。基因結構改變除了堿基對的替換,還會不會有其它可能呢?
dna分子中堿基對數目的改變也會導致基因結構的改變。當dna中堿基對增加或減少時,對性狀的表現有沒有影響。
現在大家來總結基因結構的改變包括哪些變化。(dna堿基對替換、增添和缺失)
總結:基因脫氧核苷酸順序代表了遺傳信息,順序變了,遺傳信息也變了,通過轉錄、翻譯形成的蛋白質也就發生了改變,性狀自然會發生改變?梢,基因結構改變會使生物發生變異。
現在我們來總結一下基因突變的概念。(2)基因突變的概念
由于dna分子中發生堿基對的增添、缺失或改變,而引起的基因內部結構的改變,就叫基因突變。dna(正;颍 dna(正;颍 脫氧核苷酸種類、數量、排列順序改變
堿基對增添、缺失、改變堿基序列發生改變
遺傳信息改變突變型基因(產生等位基因a a)(3)基因突變的結果
基因突變是染色體的某一個位點上基因的改變,是指單個基因內部結構上的改變。基因突變的結果是常使一個基因變成它的等位基因,并且通常會引起一定的表現型變化。下面讓我們來看幾個基因突變的圖片。
玉米高莖→矮莖、普通羊→短腿羊、正常人→白化病2、引起基因突變的因素(課本p43)(1)物理因素(2)化學因素(3)生物因素
3、基因突變的原理基因是有遺傳效應的dna的片段,在通常情況下能夠嚴格地復制自己,因而得以保持它在分子結構上的穩定性。但在具體的復制過程中,可能由于各種原因而發生差錯,從而使堿基的排列順序發生局部的改變,從而改變了遺傳信息。4、基因突變的意義基因突變往往會產生一些新的性狀,這對生物有什么意義呢?
由于基因突變產生的新性狀是生物從未有過的性狀,因此它是生物變異的根本來源,也為生物進化提供了最初的原材料。但生物的變異不只是由基因突變引起的。我們怎樣去認識由于基因突變而引起的變異呢?下面我們就來了解基因突變的特點。5、基因突變的特點
先來看幾個圖片:正常棉花→短果枝;水稻高桿→矮桿;果蠅長翅→殘翅;家鴿羽毛白色→灰紅色;人正常色覺→色盲;正常人→白化病
這些圖片中,有植物,動物,還有人的例子。基因突變有什么特點呢?
(1)基因突變的普遍性植物、動物和人都可能發生基因突變。這也說明基因突變在生物界是普遍存在的。無論是低等生物,還是高等動植物以及人,都可以發生基因突變。這種突變在自然條件下發生的叫自然突變,在人為條件下誘發產生的叫誘發突變。
(2)基因突變是隨機發生的基因突變發生在什么時期呢?哪些細胞能發生基因突變呢?其實基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期和生物體的任何細胞。我們以植物個體發育過程為例。個體發育的起點是受精卵,經過分裂形成胚,種子萌發長成一個新個體,其間任何時期任何細胞都可能發生突變。大家特別注意看,葉芽和花芽部位突變以及引起突變性狀的表現部位。
基因突變發生的時期與突變性狀的表現有什么關系?
(突變發生的時期越早,表現突變的部分越多,突變發生的時期越晚,表現突變的部分越少)
如果突變發生在體細胞,該性狀會不會遺傳給后代?
。ú粫挥猩臣毎耐蛔儾艜z傳給后代)
既然任何生物發育的任何時期任何細胞都可能發生突變,那是不是突變很容易發生、也會很多突變呢?(3)基因突變的低頻性
基因突變率很低,高等生物中大約有十萬個到一億個生殖細胞中才會有一個生殖細胞發生基因突變,低等生物,細菌、噬菌體突變頻率更低,同一種生物不同的基因突變率也不一樣。(4)基因突變的多害少利性
基囪突變對生物體究竟好不好呢?
(有的不好。如白化病、色盲;有的好,如小麥矮桿能抗倒伏,微生物抗藥性突變等)
基因突變絕大多數是有害的,但也有少數有利,為什么呢?因為任何一種生物都是長期進化過程的產物,它們與環境已經取得了高度協調。如果發生基因突變就可能破壞這種協調關系。因此基因突變對于生物往往有害,但少數是有利的。
我們能不能只讓它進行有利的突變呢?(5)基因突變的不定向性
基因突變是不定向的。一個基因可以向不同的方向發生突變,產生一個以上的等位基因。例如(看投影片),控制小鼠毛色的灰色基因(a+)可以突變成黃色基因(ay),也可以突變成黑色基因(a)。但是,每一個基因的突變,都不是沒有任何限制的。例如,小鼠毛色基因的突變能不能突變成毛的長短呢?不能,只限定在色素的范圍內,不會超出這個范圍。
這節課我們主要學習了基因突變的概念和基因突變的特點;蛲蛔兪怯捎赿na分子中發生堿基對的增添,缺失或改變而引起的基因結構改變;蛲蛔兊奶攸c有:①普遍性、②隨機性、③突變率低、④多數有害和⑤不定向性。板書
第四節 生物的變異
一 基因突變和基因重組(一)變異的類型1、不遺傳的變異2、可遺傳的變異來源:基因突變、基因重組、染色體變異(二)基因突變1、基因突變的概念(1)實例——鐮刀型細胞貧血癥(2)基因突變的概念dna(正;颍 dna(正;颍 脫氧核苷酸種類、數量、排列順序改變
堿基對增添、缺失、改變堿基序列發生改變
遺傳信息改變突變型基因(產生等位基因a a)(3)基因突變的結果
2、引起基因突變的因素(1)物理因素(2)化學因素(3)生物因素
3、基因突變的原理基因是有遺傳效應的dna的片段,在通常情況下能夠嚴格地復制自己,因而得以保持它在分子結構上的穩定性。但在具體的復制過程中,可能由于各種原因而發生差錯,從而使堿基的排列順序發生局部的改變,從而改變了遺傳信息。4、基因突變的意義5、基因突變的特點(1)普遍性 自然突變、誘發突變(2)隨機性(3)突變率低(4)多數有害 (5)不定向性
第二課時在自然條件下發生的基因突變叫自然突變,在人為條件下誘發產生的叫誘發突變。我們知道基因突變大多是有害的,為什么要人工誘發突變?這有什么用呢?那誘發突變的人為條件是什么呢?今天我們接著來學習人工誘變在育種上的應用。6、人工誘變在育種上的應用
。1)人工誘變的概念人工誘變是指利用物理因素或化學因素來處理生物,使生物發生基因突變。物理方法包括x射線、紫外線、激光等(輻射育種);化學方法有秋水仙素、亞硝酸、硫酸二乙酯等(化學誘變育種)。(2)人工誘變育種的優、缺點
優點:
可提高突變率,使后代變異性狀較快地穩定,加速育種的進程,創造人類需要的突變新類型,從中選育出優良新品種。也可以大幅度地改良某些性狀。
通過這種方法培育出的農作物新品種,具抗病力強、產量高、品質好等優點。如黑龍江農科院用輻射方法處理大豆,培育成黑農五號大豆品種,含油量比原來的品種提高了2.5%,大豆產量提高了16%。另外,太空椒就是利用宇宙空間強烈輻射而發生基因突變培育的新品種。人工誘變不僅在農作物育種上起作用,在微生物育種上也發揮了重要作用,如青霉素,最初產量為20單位/ml,后經人們多次用射線等綜合處理,目前產量已是50000~60 000單位/ml了,可見人工誘變對生物育種起著巨大作用。因此我們研究基因突變確實有很重要的應用價值。缺點:誘發產生的突變,有害的多,有利的極少。要選育出有價值的變異后代,就要做大量的工作,處理大量的供試材料。
其實生物變異不只是由基因突變引起的,基因重組也會造成生物變異。那么基因重組造成的生物變異又是在什么情況下發生的呢?又有什么特點呢?接下來我們就來學習基因重組。(三)基因重組
1、基因重組的概念基因重組是指在有性生殖的過程中,控制不同性狀的非等位基因之間的重新組合。2、基因重組的原理(1)基因自由組合關于基因重組我們在前面學習自由組合定律和連鎖交換定律時已經接觸過這方面的知識。大家先寫一下,黃色圓粒與綠色皺粒作親本雜交,產生后代的過程。
p 黃色圓粒x綠色皺粒
↓
f1 黃色圓粒
↓
f2 黃色圓!↑S色皺粒 綠色圓粒 綠色皺粒
f2除了黃色圓粒、綠色皺粒以外還有兩種親本所沒有的新性狀:黃色皺粒、綠色圓粒,這兩種性狀與親本相比是不是變異性狀?
它們又是如何產生的呢?
在f1減數分裂形成配子時,控制不同性狀的基因自由組合形成的。
請大家把這個過程的染色體圖畫出來。可見,基因重組可以發生在什么情況下?
(減數分裂形成配子時非同源染色體上的非等位基因自由組合)(2)基因交換
接下來我們再來寫一個遺傳圖,親本是灰身長翅和黑身殘翅,其子一代雌性個體測交,寫出測交后代的表現型(提示大家這兩對等位基因位于一對同源染色體上)。
p 灰身長翅x黑身殘翅
測交 f1 灰身長翅x黑身殘翅
測交
后代: 灰身長翅 黑身殘翅 灰身殘翅 黑身長翅
在測交后代我們看到了有兩種類型是親本沒有的,灰身殘翅和黑身長翅。這兩種變異的性狀又是如何產生的呢?
。ǹ刂撇煌誀畹幕蛑匦陆M合)
是不是基因的自由組合?
。ú皇,是基因交換的結果)
請大家把基因互換過程的染色體圖寫出來。從圖上我們看到這種基因重組是發生在減數分裂四分體時期,由于同源染色體的非姐妹染色單體之間常常發生局部互換,而造成控制不同性狀的基因重新組合。
以上是基因重組的兩種類型,我們看到這兩種類型的基因重組都是在有性生殖過程中實現的。在有性生殖過程中,由于父本和母本遺傳物質基礎不同,當兩者雜交時,基因重新組合,就使子代產生了變異,這就是基因重組造成的變異;蛑亟M的變異又有什么特點?請大家閱讀課本p45下段的內容。
3、基因重組的特點基因重組的特點是變異非常豐富。為什么基因重組形成的變異豐富?
父本和母本遺傳物質基礎不同,自身雜合性越高,二者遺傳物質基礎相差越大,基因重組產生的差異可能性也就越大。
我們看書上給了一個數據,210=1024種是說具有10對相對性狀的親本進行雜交時,只考慮自由組合引起的基因重組,f2可能出現的表現型。在生物體內尤其是在高等動植物體內控制性狀的基因數目是非常巨大的,由同源染色體的非姐妹染色革體之間的局部交換引起的基因重組在自然界中也十分常見,如果把這些因素都考慮在內,那么生物通過有性生殖產生的變異就更多了。
需要強調的是這些基因重組的變異必須通過有性生殖過程實現。豐富多彩的變異是形成生物多樣性的重要原因之一。因此對生物進化具有十分重要的意義。
總結:
第一,變異的兩種類型——不遺傳變異和可遺傳變異的來源。不遺傳變異僅由外界條件引起,沒有改變遺傳物質,這種變異不能遺傳。可遺傳變異是遺傳物質改變引起,它來源于基因突變、基因重組、染色體變異,是變異的主要類型。生物具有變異才可以進化。
第二,基因突變和基因重組,它們引起的變異的區別(本教案p49)
1、基因突變是基因內部結構改變,它能產生新的基因。基因突變的過程發生在dna復制時,特點是①普遍性、②隨機性、③突變率低、④多數有害、⑤不定向性。
2、基因重組是控制不同性狀的基因重新組合,不產生新基因,可形成新的基因型;蛑亟M的過程發生在有性生殖過程中,特點是非常豐富。
第三,了解人工誘變在育種上的應用。(本教案p50)板書
第四節 生物的變異6、人工誘變在育種上的應用
。1)人工誘變的概念(2)人工誘變育種的優、缺點
。ㄈ┗蛑亟M
1、基因重組的概念2、基因重組的原理(1)基因自由組合(2)基因交換3、基因重組的特點
生物的變異 篇12
預期學習結果: ●知道變異也是生物的特征之一,在生物界是普遍存在的!窳私庾儺愑袃煞N:可遺傳變異和不可遺傳變異。●能對同一種類的動植物外形特征的差異性進行觀察比較,并做出解釋。
教學重點與難點: ●重點:知道變異也是生物的特征之一,在生物界是普遍存在的!耠y點:能對動植物的特征及其差異性進行分析,并做出解釋。
教學過程:
一、導入新課。
1、談話:上節課我們做了一個游戲,有的同學一下子就被認出是誰家的孩子,甚至是誰家的孫子或孫女,但是有的為什么很難被認出來呢?
2、學生討論。
3、小結:我們并不是和父母一模一樣,還有許多不一樣的地方。
二、了解生物變異的概念。
1、游戲:找找照片中這一家人在外形特征上有哪些不同,并記錄下來。
2、學生仔細觀察。
3、交流發言。
4、匯報課前圍繞自己家庭成員特征調查的結果。
5、小結。
6、統計各組數據,匯總出全班的數據。
7、講解:變異。
三、認識變異是普遍存在的。
1、提問:動植物身上也有這樣的變異現象嗎?
2、引導學生進行假設。
3、指導學生觀察教材上的插圖。
4、匯報交流。
5、小結。
6、指導學生閱讀課本第19頁關于三葉草的資料。
7、補充我國培育金魚的歷史,指導學生體會對生物變異現象的利用。
四、了解變異的種類。
1、用課件展示介紹變異的種類。
。1)可遺傳的變異。(2)不可遺傳的變異。
2、小結。