1、第 21 章 第 2 节 生物的变异 教案(苏科版八年级下) 教学目标: 1、知识目标: 1)通过全班同学间个体差异的比较活动,使学生对变异现象有初步认识。 2)知道变异 有能遗传的变异和不能遗传的变异。 3)初步了解变异的意义。 4)初步了解转基因技术及其应用。 2、能力目标:通过对生物变异的分析讨论,培养学生的思维能力,语言表达能力、信息处 理能力。 3、情感态度和价值观目标 1)通过对生物变异的意义的讨论,帮助学生树立辨证唯物主义的观念。 2)通过学习“变异在生产实践上的应用”和“转基因技术”的知识内容,对学生进行生命 科学价值观的教育。 教学难点: 1、 重点:变异的类型及意义,转基因
2、技术及其应用。 2、 难点:能遗传的变异。 教学过程: 一、引言: 在上一节的学习中,我们曾经讨论过人的上眼睑的遗传问题。这节课我们首先从人的上眼 睑的遗传问题开始我们新的问题的研究。 有一对夫妇,他们有两个孩子。爸爸、妈妈的上眼睑是双眼皮。两个孩子,一个孩子为双 眼皮,另一个孩子为单眼皮。即双眼皮的孩子继承了父母双亲的性状,这种现象叫做遗传。 另一个孩子的上眼睑与双亲不同,是不是也叫做遗传?若是遗传,为什么与父母的性状不 相同?若不是,叫做什么? 与遗传现象伴随存在的另一种生命现象就是变异 二、课题:第二节生物的变异 (一)变异的现象与概念 在自然界中,与遗传现象一样,变异现象是普遍存在的。
3、 提问,讨论:在我们周围,可以看到哪些现象是变异现象?根据同学们的讨论,什么叫做 变异?请做一个小结。 变异:生物的亲代与子代之间、子代与子代个体之间在性状上的差异称为变异。或生物在 生殖过程中,在上下代之间、子代之间表现出的性状差异。 提问:比较遗传和变异两个概念,两个概念有什么共同点,有什么差异? 生物的遗传和变异都是通过生物的生殖过 程实现的。在生物的生殖 过程中,上下代之间的 相似性为遗传。 但是生物的后代不会也不可能完全与祖先一样。后代在继承亲代特征的主 要特点时还会产生一定的差异,这些差异称为变异。所以,我们所说的变异是在遗传的基 础上的变异,变异是在一定范围内的变化。小猫与大 猫
4、的样子有所不同,但是小猫仍旧是 猫,并没有变为其他生物。 提出问题:为什么说变异是在遗传的基础上的变异?这 种 说法是否有根据? (二)变异的原因 1外界环境的影响: 在我们观察到的变异中,有些是由于 外界环境的影响产生的。在我们刚才提出的变异现象 中,哪些是属于这一类? 提问,讨论:同一品种的小麦种在不同的田里,小麦的麦穗有大穗、小穗,产生大穗、小 穗的原因可能是什么?你如何证明这些差异是由于环境影响造成的?将大穗和小穗上的种 子收获后 分别种到田里,它们的后代会如何? 小结:田中小麦的大穗和小穗的变异是由环境变化引起的,这种变异一般是不能遗传的。 提问:什么因素引起的变异可以传递给后代?我
5、们再来看看另一种情况。 2遗传物质的变化: 提问,讨论:一个孩子单眼皮。但是,他的父母是双眼皮,这种变异是怎样产生的?这种 变异是否可以传递给后代呢? 我们从上一节的学习中已经知道,若这个孩子是单眼皮,他的双眼皮的父母的基因组成一 定是 Aa、Aa。孩子与父母的性状不同,是因为在生殖过程中父母传给了他决定单眼皮的基 因。也就是说,他的遗传物质组成与父母有了差异,因此产生了与父母不同的性状。他的 这种性状可以是通过生殖过程传 递给他的后代。 小结:这种变异是由遗传物质变化引起的,这种变异是可以遗传的。 根据以上变异的原因,我们将变异分为两类: 遗传的变异:变异由遗传物质决定; 不遗传的变异:变异
6、由外界环境影响引起。 请同学们再分析两个例子。 (1)某对色觉正常的夫妇生了一个色盲的儿子。 (2)某兄弟二 人,哥哥长期在室外工作,弟弟长期在室内工作。哥哥与弟弟相比脸色较黑。哪一种变异 可以遗传?为什么? 提出问题:是否由环境影响引起的变异都是不能遗传的变异? 一些环境因素也可能使遗传物质发生改变。若环境影响引起了遗传物质的改变,这样产生 的变异是可以传递给后代的。根据这一原理,人类可以利用一些特殊环境因素使遗传物质 改变而制造出能遗传的变异为人类所用。 所以,遗传物质是遗传和变异这一生命活动的物质基础。 提出问题:变异对生物个体、对生物界会产生什么影响? (三)变异对生物个体的影响 变异
7、对生物个体有利、还是不利?这要看变异是否有利于生物的生存。我们看两个例子。 小麦要获得高产,人们采取的办法往往是多施肥、多浇水。肥多水多,小麦的茎秆会长高, 茎秆高,小麦成熟时容易倒伏,又会造成粮食减产。在这种小麦中,出现矮秆小麦,可以 抗倒伏,但不会影响小麦在肥多水多的情况下长大穗。 一些玉米植株发生变异会出现没有叶绿素的白化苗。绿色植物生长要进行光合作用,这种 白化苗就无法生存下去。 提问:高秆小麦变异为矮秆小麦,绿色玉米苗变异为白化苗,这都是变异,他们对 生物个体的生 存有什么影响? 前者有利于生存,后者不利于生存。 根据变异是否有利于生物的生存,我们可以把变异分为两类:有利变异和不利变
8、异。 (四)变异在生物进化上的意义 变异对进化有重要意义。 地球上环境复杂多样,不断变化。多种多样的生物可以适应不同的环境。 此外,生物由简单到复杂、低等到高等的进化,生物的变异为进化提供了原始材料。 变异对进化的重要意义,我们在下一章将继续学习。 (五)变异在农业生产上的应用 人类出于生存的需要,在远古时就开始注意遗传和变异现象,并对遗传变异的现象加以利 用,特别是在农牧业生产中。如春秋 时代的楚辞中记载“马母驴父,生子曰赢” ,意 思就是马和驴的后代骡子表现出极大的优势。 人类在农业上利用变异的方法主要有这样几种: (1)在农作物 、家禽、家畜中,有许多对人类有益的变异,人类可以根据自己的
9、需要进 行选择、培育,获得新的品种,如肉用牛和奶用牛的培育。 (2)用杂交的方法,将不同生物个体的性状重新组合,形成新的性状组合的新品种。如高 产不抗倒伏的小麦与产量不高 但抗倒伏的小麦杂交,让两种小麦的遗传物质重新组合产生 变异,可 以培养出高产同时抗 倒伏的新的小麦品种。 (3)为培养新的品种,也可以改变环境因素来影响遗传物质,使生物产生变异并对变异进 行选择,培育出新品种。如用射线照射或用药物处理植物的种子,种子产生变异后进行选 择,选出有利于生产的变异培育成新品种。 应用以上方法,人类曾经培育出许多品种。 (六)转基因技术 随着科学技术的发展,科学家使用基因工程的方法来改变生物的基因从
10、而改变生物的 性状创造新的生物。如将决定人的生长激素的基因、决定人的胰岛素的基因用基因工程的 方法植入大肠杆菌的细胞内,让大肠杆菌发生变异,合成人所需要的生长激素或者胰岛素, 造福于人类。 遗传工程(基因工程):指按照预先设计的生物施工蓝图对基因进行操纵,以达到定 向改变生物性状的目的。具体来说,是使用“外科手术”的方法把人们所需要的甲种生物 的基因(目的基因)通过一定的方法引入乙种生物的细胞中,让引入的基因在乙种生物的 细胞中能够自我复制并正确的表达。通过这种方式获得新的生物品种。 (彩棉) 小结:这节课我们主要讨论了什么是变异,生物产生变异的原因以及如何利用生物产 生的变异选育适合人类需要的新品种。科学的发展可以造福于人类,但若不按照自然规律 办事,也会带来灾难。所以,我们在创造新的生物品种和物种时必须慎重。