生物的變異教案 篇1
一、教學目標:
知識目標
1.認識生物性狀的變異是普遍存在的。
2.舉例說出可遺傳的變異和不遺傳的變異。並能說出引起兩種變異的原因。
3.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。
能力目標
1.初步體驗調查生物變異的方法,提高處理調查數據和分析數據的能力。
2.能夠運用所學知識解釋調查結果的能力。
學習重難點:生物的變異過程
二、知識回顧:
1.人的性別遺傳,科學家們最早將注意力集中在什麼的觀察上?
3.為什麼說生男生女機會均等?
三、導讀提綱:
(一)閱讀課本P87頁《變異的類型及意義》完成下列問題:
1、什麼是變異?2、影響生物變現型的內外因素有哪些?
3、什麼是可遺傳的變異和不遺傳的變異?
4、小組交流:圖4.4—13中的變異各屬於哪一種變異類型?
5、變異有什麼意義,在生產實踐上有什麼套用?
6、看了圖片之後,試著分析高產奶量牛是如何培育出來的?注意結合所學的知識回答。
鞏固練習
7、引起生物變異的原因是什麼?並舉例說明。
7、看了圖片之後,運用所學知識分析並解析雜交育種的原理。
四、鞏固練習:
1、下列不屬於生物的變異的是A.玉米果穗的顏色上的差異B.安康羊的後代比其父母矮許多C.紅眼果蠅與白眼果蠅的頭部D.未成熟的小蘋果與成熟的大蘋果
2、在測定某種數量性狀時,所選擇的對象至少為
A.2個B.4個C.30個D.15個
3、在生物變異的遺傳過程中,起決定作用的是
A.環境引起的性狀的變異B.環境引起的遺傳物質的變異C.環境因素的影響
4、用X射線處理過的西紅柿幼苗,能夠使其細胞內的染色體數加倍。這樣番茄的體積增大一倍,維生素C的含量也增加了一倍。這種變異能否遺傳A.能B.不能
5、經過下列處理的種子,哪一種變異不會遺傳給後代
A.經過極高,極低溫度處理過的西瓜種子B.小粒玉米在肥地結出的大玉米種子
C.經過γ射線處理過的芹菜種子D.經過秋水仙素處理過的甜瓜種子
6、下列哪種培育新品種所用的時間最短
A.人工選擇繁育培育新品種B.雜交育種培育新品種
C.轉基因技術培育新品種D.自然選擇
生物的變異教案 篇2
●教學目標 知識目標
1.認識生物性狀的變異是普遍存在的。
2.舉例說出可遺傳的變異和不遺傳的變異。並能說出引起兩種變異的原因。
3.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。
●能力目標
1.初步體驗調查生物變異的方法,提高處理調查數據和分析數據的能力。
2.能夠運用所學知識解釋調查結果的能力。 情感目標 通過收集生物變異的事例,增強學生對生物世界探究的好奇心及保護意識。培養學生們嚴謹的科學態度和熱愛科學的興趣。
●教學重點
1.舉例說出可遺傳的變異和不遺傳的變異,並能說出引起兩種變異的原因。
2.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。
●教學難點
1.能夠說出引起兩種變異(遺傳變異與不遺傳變異)的原因。
2.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。
●教學方法
觀察法、測量比較法、統計法、分析法、討論法等。
●教具準備
教師準備: 大小兩個品種的大量花生;有關生物變異的多媒體或投影片。
學生準備: 收集生物的變異的資料或圖片。
●課時安排
1課時
●教學過程
[複習舊課,導入新課] 上節課我們學習了關於“生男與生女”的問題,首先我們先來回顧一下上節課所學的有關內容。 (註:打開投影片,讓同學們思考並回答) 投影片:
生物的變異教案 篇3
[教學目標]:
知識目標:
(1).描述生物的變異現象。
(2).舉例說出生物的變異有遺傳的變異和不能遺傳的變異。
(3).說明變異的意義。
(4).舉例說出轉基因技術及其套用。
能力目標
運用生物變異的知識,初步學會分析生物的變異現象情感態度與價值觀目標:
1.通過學校”變異在生產實踐上的應”和轉基因技術的知識的內容,對學生進行生命科學價值觀的教育,關注生物技術的發展對未來人類的影響。
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係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。
[教學重點和難點]:
重點:變異的類型及其意義,轉基因技術及其套用。
難點:遺傳的變異。
[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,為什麼與父母的性狀不相同?若不是,叫做什麼?
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?根據同學們討論,什麼叫做變異?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,兩個概念有什麼共同點,有什麼差異?
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。但是生物的後代不會也不可能完全與祖先一樣。後代在繼承親代特徵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,變異是在一定範圍內的變化。小貓與大貓的樣子有所不同,但是小貓仍舊是貓,並沒有變為其他生物。
提出問題:為什麼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,有些是由於外界環境的影響產生的。在我們剛才提出的變異現象中,哪些是屬於這一類?
提問,討論:同一品種的小麥種在不同的田裡,小麥的麥穗有大穗、小穗,產生大穗、小穗的原因可能是什麼?你如何證明這些差異是由於環境影響造成的?將大穗和小穗上的種子收穫後分別種到田裡,它們的後代會如何?
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:什麼因素引起的變異可以傳遞給後代?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後代呢?
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後代。
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?為什麼?
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後代的。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製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。
生物的變異教案 篇4
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。
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
什麼是遺傳?什麼是變異? 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.如牛的後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制定計畫並實施
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,測果實長軸並以四捨五入的方式記錄,毫米為單位。
③ 測量結果繪製成曲線圖。
㈣得出結論並進行交流
① 用語言描述兩個品種花生果實在不同長度範圍內的數量分布狀況,你能得出什麼結論?
② 計算並比較兩個品種花生果實長度各自的平均值,你能得出什麼結論?
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麼?
④ 從大花生中選擇一粒飽滿粒大的種子種下去,所收穫的種子一定都是在的嗎?為什麼?
綜述遺傳和變異
生物的遺傳特徵,使生物界的物種能夠保持相對穩定,生物的變異特徵,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,首先決定於遺傳物質,其次與環境也有關係。
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套用。
教學重、難點:舉例說出遺傳育種的方法及套用。
一、複習
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、人類套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係。
想一想:野豬和家豬、原雞和家雞等之間有什麼差異?現在的家禽、家畜是否與其祖先完全不一樣?
提示:外形、行為特徵等方面。
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牛控制產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,後代還會出現各種變異,再從中選擇、繁育,數代後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
為什麼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。為什麼有這么大區別?
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
人類套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
生物的變異教案 篇5
教學目標:
1、知識與技能:舉例說出可遺傳的變異和不遺傳的變異,並能說出引起兩種變異的原因;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;初步體驗調查生物變異的方法,提高處理調查數據和分析數據的能力,以及運用所學知識解釋調查結果的能力;舉例說出遺傳育種的幾種方法,以及在生產中的套用。
2、過程與方法:通過探究活動使學生在取樣、測量、整理數據、畫曲線圖等方面得到訓練,並使學生通過實驗得出變異是普遍存在的結論。
3、情感態度與價值觀:關注高科技給人類社會帶來的影響;能用科學的態度和方法來解釋生活現象。
教學重點和難點:
1、對花生果實大小的變異的探究。
2、人類套用遺傳變異原理培育新品種。
課時安排:2課時
課前準備:
學生課前準備:各種測量長度的工具。
教學器材:(1)許多大小兩種花生的果實。
(2)將學生分成2人一組。
(3)準備幾種利用遺傳變異原理培育新品種的圖片資料
教學過程設計:
教師:中國有句諺語“一母生九子,十個樣”,你從這句話中能悟出什麼?
學生:這說的是變異現象。
教師:對,我們今天就來學習生物變異的知識。(板書 第五節 生物的變異)
教師:你還知道哪些變異現象?
學生:比如金魚有許多種,菊花有許多顏色和形態,狗有很多品種。
教師:說得很好。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,這都源於生物的變異。
教師:我們前面學過的各種相對性狀,其實也是通過變異產生的。下面我們對一種性狀的變異進行深入地探究。(板書 一、探究一種變異現象)
教師:按照課前分好的小組,每個小組有一份大花生,一份小花生,請你選擇適當的工具,來測量每個花生的長度。注意怎樣測才能使誤差降到最小?同時作好記錄。
學生:討論使用什麼樣的測量工具,兩人合作完成測量工作,並做好記錄。
教師:把你數據進行整理,畫出曲線圖,找出最大值、最小值並計算出平均數。
教師:通過測量你發現了什麼?
學生:看著差不多的花生卻有大有小。
教師:是的,這下你就認識到了生物性狀的變異是普遍存在的。(板書 生物的變異是普遍存在的)
教師:為什麼都是花生卻有大有小?大花生中有的個大有的個小,是什麼原因?小花生也一樣有長有短,為什麼?
學生:學生思考,分析原因。
教師: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小)。由於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(或小花生)果實的長度有長有短,這主要是環境引起的變異。但環境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範圍內波動。
學生:喔,是的,我畫的曲線圖就顯示了這種情況。比較這類相對性狀的差異,應該比較它們的數量的平均值。你們計算的平均值有什麼差異?
學生:大花生的大,小花生的小。
教師:正常情況下,大花生果實長度的平均值應大於小花生果實的平均值。這種差異主要是由於遺傳物質的差異引起的。
教師:從以上的分析討論中你能得出什麼結論?
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。
教師:同學們再想一想,這兩種變異有什麼本質的區別?
學生:由遺傳物質改變引起的變異應該可以遺傳,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。
教師:是的。(板書 變異的原因和類型)
教師:人們在了解了遺傳變異的原理後可以把它套用在培育新品種上,請同學們來看書上的例子。(板書 二、人類套用遺傳變異原理培育新品種)
學生:看圖片,思考其中的道理。
教師:由於遺傳物質的變異,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(含有控制高產奶量的遺傳物質),通過繁育,後代還會出現各種變異,再從中選擇、繁育,數代後奶牛不但能夠保持高產奶量,甚至會有不斷增加的趨勢。
教師:大家再來看看小麥的雜交育種是怎么回事?
學生:通過雜交,把好的基因組合在一起,即後代既高產又抗倒伏。
教師:同學們判斷正確。那太空椒又是怎么產生的?
學生:觀察圖片,思考。
教師: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。
學生:就是基因突變吧?
教師:對,基因突變可以引起生物的變異。還有染色體的改變也可以引起變異。利用遺傳變異的原理培育新品種的方法還有許多,同學們課後可以查閱資料,一起交流。
教師:出示“袁隆平與雜交水稻”的圖片或有關錄像資料,使學生認識到我國科學家的偉大和科技造福人類的實例。
教學點評:
該教學案例較好的體現了以學生為主體、教師為指導的教改精神,在教學過程中注意理論聯繫實際,注重學生學法的指導,讓學生體驗調查生物變異的方法,提高處理數據和分析數據的能力,倡導探究性學習,分析資料,引導學生討論、交流,層層深入,達到了很好的教學效果。
生物的變異教案 篇6
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套用(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
鐮刀型細胞貧血症病因的圖解
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,了解了性狀為什麼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?生物的變異又有什麼特點呢?
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、不遺傳的變異什麼情況下的變異不遺傳,什麼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,什麼是基因突變?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症患者的紅細胞為例來看一下。1、基因突變的概念
(1)實例——鐮刀型細胞貧血症我們知道,正常紅細胞是圓餅形狀的,具有運輸氧氣的功能。而鐮刀型細胞貧血症的紅細胞呈鐮刀狀,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)
那么又是什麼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鐮刀型細胞貧血症病因的圖解。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胺基酸的組成。
兩者有什麼區別?(正常的是谷氨酸,異常的是纈氨酸)
胺基酸又是由什麼決定的呢?(由信使rna上的密碼子決定的)
構成信使rna上的密碼子的那些鹼基又是由什麼決定的呢?(由dna上的鹼基決定的)
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裡。
(一個鹼基對的改變:ctt cat)
就是由於dna上的一個鹼基對發生了改變,最終導致了鐮刀型細胞貧血症。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上一個鹼基對改變,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。基因結構改變除了鹼基對的替換,還會不會有其它可能呢?
dna分子中鹼基對數目的改變也會導致基因結構的改變。當dna中鹼基對增加或減少時,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鹼基對替換、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。可見,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
由於dna分子中發生鹼基對的增添、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(正常基因)dna(正常基因)脫氧核苷酸種類、數量、排列順序改變
鹼基對增添、缺失、改變鹼基序列發生改變
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,並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複製自己,因而得以保持它在分子結構上的穩定性。但在具體的複製過程中,可能由於各種原因而發生差錯,從而使鹼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,這對生物有什麼意義呢?
由於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。我們怎樣去認識由於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。基因突變有什麼特點呢?
(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麼時期呢?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,種子萌髮長成一個新個體,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麼關係?
(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後代?
(不會,只有生殖細胞的突變才會遺傳給後代)
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,為什麼呢?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係。因此基因突變對於生物往往有害,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,只限定在色素的範圍內,不會超出這個範圍。
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。基因突變是由於dna分子中發生鹼基對的增添,缺失或改變而引起的基因結構改變。基因突變的特點有: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——鐮刀型細胞貧血症(2)基因突變的概念dna(正常基因)dna(正常基因)脫氧核苷酸種類、數量、排列順序改變
鹼基對增添、缺失、改變鹼基序列發生改變
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複製自己,因而得以保持它在分子結構上的穩定性。但在具體的複製過程中,可能由於各種原因而發生差錯,從而使鹼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,為什麼要人工誘發突變?這有什麼用呢?那誘發突變的人為條件是什麼呢?今天我們接著來學習人工誘變在育種上的套用。6、人工誘變在育種上的套用
(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、雷射等(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
優點:
可提高突變率,使後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,如青黴素,最初產量為20單位/ml,後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套用價值。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後代,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麼情況下發生的呢?又有什麼特點呢?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)基因自由組合關於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,產生後代的過程。
p黃色圓粒x綠色皺粒
↓
f1黃色圓粒
↓
f2黃色圓粒黃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麼情況下?
(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,寫出測交後代的表現型(提示大家這兩對等位基因位於一對同源染色體上)。
p灰身長翅x黑身殘翅
測交f1灰身長翅x黑身殘翅
測交
後代:灰身長翅黑身殘翅灰身殘翅黑身長翅
在測交後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?
(控制不同性狀的基因重新組合)
是不是基因的自由組合?
(不是,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,由於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,由於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。基因重組的變異又有什麼特點?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。為什麼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,它來源於基因突變、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複製時,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。基因重組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套用。(本教案p50)板書
第四節生物的變異6、人工誘變在育種上的套用
(1)人工誘變的概念(2)人工誘變育種的優、缺點
(三)基因重組
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
生物的變異教案 篇7
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後代。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,後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:生物為什麼會產生變異呢?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麼原因引起的?
色盲屬於遺傳病,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後代呢?
由遺傳物質所決定的變異,能夠遺傳給後代,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,由於生物體內的遺傳物質並沒有發生變化,因而不能遺傳給後代,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麼影響呢?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,有的變異利於它的生存,這樣的變異叫做有利變異;有的變異不利於它的生存,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,現的生物界會是什麼樣呢?
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複雜、由低等到高等地不斷進化。可見,變異為生物進化提供了原始材料。
同時,由於地球上的環境是複雜多樣、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。
四套用: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,在它的後代中仍然挑選肉質較好的進行繁殖,這樣,若干代之後,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,再在後代中繼續選擇,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,但是由於植株高,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,在後代植株中再挑選較矮、抗倒伏、產量高的植株進行繁殖,經過若干代以後,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?育種工作者經常採用射線照射和藥物處理等手段來處理農作物的種子,使種子裡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。然後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,並把這種基因引入到菸草等作物的細胞中,得到了抵抗病毒能力很強的菸草新品種。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。