第5节 生物的变异

第五节生物的变异

【教学目标】

1．知识与能力：

(1)认识到变异是生物界中普遍存在的现象；

(2)探究遗传物质在亲子代之间传递过程中发生的变化。

2．过程与方法：通过模拟游戏能够对数据进行分析，找出其中规律。

3．情感态度和价值观：让学生意识到我们可以用简单的模拟游戏探讨深刻的生物问题。

【教学重点】

1．变异在生物界中普遍存在；

2．理解遗传物质是如何改变从而引起变异的产生。

【教学难点】

1．深刻认识生物变异在自然界普遍存在；

2．对实验数据的分析及总结规律。

【教学过程】

一、创设情境，导入新课

教师：放眼生物世界，不同种类的生物固然千差万别，同种生物之间也存在着各种各样的差异，像我们在第一节中学过的各种相对性状。这些都源于生物的变异。接下来大家请看关于生物变异的多媒体课件(或投影片)。

(播放有关的图片资料。如：棉花的短果枝与长果枝；水稻的短秆与长秆；果蝇的白眼与红眼、残翅与全翅；家鸽羽毛的灰红色与白色；人的色盲、糖尿病、白化病等；植物中的白化苗等等。)

教师：看完之后，请大家回想并叙述你所看到的因生物变异而呈现相对性状的例子。(注：学生每回答一种，教师重新打开其图片以巩固和验证其准确性。)

学生1：棉花的果枝一般为短果枝，由于变异而出现长果枝，增加了棉桃的数量，是一种有利变异，与短果枝便形成了一对相对性状。

学生2：水稻的短秆属于变异的结果。长秆易倒；短秆抗倒伏，形成一对相对性状。

学生3：果蝇的红眼、全翅属正常；而白眼、残翅是变异的结果，分别形成相对性状。

……

(注：教师应从这些学生良好的记忆与语言表达组织上给予鼓励性的评价。)

教师：除了刚才大家看到的一些相对性状之外，你还知道多少有关生物变异的例子呢？

学生：……

二、探究一种变异现象

教师：由此可见生物的变异是普遍存在的，然而生物的变异为什么会普遍存在？要解答这个问题，我们需要通过探究活动来找到答案。

(活动安排与要求)

1．分组，每四人为一组，要求各组员之间分工合作。如：领分人员，测量人员，记录人员和校正监督员等。

2．规定测量工具(统一为三角板或直尺及圆规)。

3．规定测量数字上的取舍；如：单位统一规定为毫米。规定测量样品数量不少于30粒。

4．限定时间。适当控制实验时间，留足讨论的时间。

5．要求绘制曲线图。汇报两个品种花生果实在不同长度范围内的数量分布及各自的平均值。

(活动开始，约5～7分钟结束。)

(注：活动结束后，请每组汇报本组统计的结果，教师记录。)

学生：我们组测得大花生品种长度为9毫米的有X粒，10毫米的有X粒，11毫米的有X粒。30粒平均长度为X毫米。小花生品种长度为7毫米的有X粒，8毫米的有X粒，9

毫米的有X粒，10毫米的有X粒。30粒平均长度为X毫米。

(注：教师记录其不同品种的平均长度。)

教师：接下来请大家思考以下讨论题。讨论后并回答。

投影片：

1．请问从不同品种的花生果实在不同长度范围内的数量分布状况中，你能得出什么结论？

2．比较全班同学统计的不同品种果实长度的平均值，你能得出什么结论？

3．如果小花生种在肥沃土中，大花生种在贫瘠土中，结果将怎样？你的依据是什么？

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？

(学生讨论完后回答。)

(注：可多请几个同学回答、讨论，最后教师应给予总结。)

学生：通过比较可知，大小花生长度上的平均差异是受遗传物质控制的。

教师：以花生为例，在相同条件下种植的大小花生，正常情况下，大花生果实长度的平均值应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。

学生：大花生的种子种在贫瘠的土壤中，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。因为环境的变化影响生物性状的表现。

学生1：不一定。如果大花生的大小是一种数量性状，则大花生中一粒饱满粒大的种子种下去，所收获的种子有大有小，若不考虑环境影响的话，其平均值仍和原大花生品种相近。

学生2：不一定，我认为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，其后代就有大小两种可能。

(注：教师对几位同学的回答作出合理的、公正的、鼓励性的评价；对于第四小题出现的两种回答，教师应引导学生深入具体分析，最终全面分析其可能性。若有可能，可以播放关于本小题的实验录像，增强学生的感性认识。)

教师：对于第四小题，我们可将两位同学的作答结合起来。因为我们知道，生物的性状是受基因控制的；也受环境的影响。

三、人类应用遗传变异原理培育新品种

教师：前面我们学习了基因控制生物的性状，而生物相对性状的差异是生物变异的结果，即控制生物性状的遗传物质发生了变异。在我国历史上，利用生物的变异选择优良品种已有了上千年的历史。世界上栽培植物和饲养动物的优良品种中，有许多都源自我国，如水稻、谷子、大豆、家猪等。现代育种的杰出代表袁隆平院士和他的超级杂交水稻更是享誉世界。接下来看一下育种的几种方法及在生产中的广泛应用。大家试着利用所学的知识分析解释其中蕴含的科学道理。

(注：教师打开多媒体课件或投影片，让同学们讨论、分析。)

运用人工选择的方法培育新品种

教师：看了图片之后，试着分析高产量奶牛是如何培育出来的？注意结合所学的知识回答。

学生：先从产奶量不同的三头奶牛中挑出产奶较多的两头奶牛，然后经过许多代的繁殖、培育出高产奶牛的品种。