(精品)生物的变异教案.docx
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1、生物的变异教案生物的变异教案作为一名默默奉献的教育工作者,时常需要编写教案,教案有助于顺利而有效地开展教学活动。快来参考教案是怎么写的吧!下面是我精心整理的生物的变异教案,供大家参考借鉴,希望能够帮助到有需要的朋友。生物的变异教案1目的:举例讲出生物变异的实例,探究生物变异的现象及原因,意识到应该科学地描绘生物的变异现象。重、难点:举例讲出生物变异的实例,探究生物变异的现象及原因。一、导入什么是遗传?什么是变异?遗传-亲子代间的类似性变异-亲子代及子代个体间的差异二、新授生物的变异导致不同种类的生物千差万别同种之间也存在各种各样的差异观察P40图-1821讲讲你所知道或了解的变异的事例。变异事
2、例:1.如牛的后代中有白化病的个体。2.紫茉莉中有黄色品种等,但个别枝头上花色不同。3.玉米的糯与不糯。探究一种变异现象花生果实大小的变异提出问题本组提出的问题:作出假设:本组作出的假设是:制定计划并施行注意点:随机取样,样品要有足够数量。选择适当的测量工具和方法,测果实长轴并以四舍五入的方式记录,毫米为单位。测量结果绘制成曲线图。得出结论并进行沟通用语言描绘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?计算并比拟两个品种花生果实长度各自的平均值,你能得出什么结论?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,它们结出的果实会是怎么样呢?你作出揣测的根据是什么?
3、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在的吗?为什么?综述遗传和变异生物的遗传特征,使生物界的物种能够保持相对稳定,生物的变异特征,使生物个体能够产生新的性状,以致构成新品种。三、练习P45练习1.2.四、小结不同种类之间,不同个体之间的差异,首先决定于遗传物质,其次与环境也有关系。五、作业完成课课练相应练习教学目的:举例讲出可遗传和不遗传的变异及原因,举例讲出生物的性状既受遗传物质的控制,又受环境因素的影响。举例讲出遗传育种的几种方法及应用。教学重、难点:举例讲出遗传育种的方法及应用。一、温习举例讲讲可遗传和不遗传的变异及原因。举例讲讲生物的性状即受遗传物质的控制,又受
4、环境因素的影响。解析:可遗传的变异主要为遗传物质决定。不遗传变异主要是环境的影响。如:花生的大小,主要是遗传物质控制,同时肥力、土壤等又影响着花生大小。二、人类应用遗传变异的原理培育新品种我国饲养家禽和家畜有悠久的历史,这与长期的驯化和选育有着密切的关系。想一想:野猪和家猪、原鸡和家鸡等之间有什么差异?如今的家禽、家畜能否与其祖先完全不一样?提示:外形、行为特征等方面。高产奶牛的选育高产奶牛的选育经过,想一想该经过让你去处理的话会是如何的?原理: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能够不同,通过人工选择将产奶量高的奶牛选择出来,通过繁育,后代还会出现各种变异,再从中选择
5、、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。高产抗倒伏小麦的培育为什么会培育出高产抗倒伏的小麦?原因:通过杂交,低产抗倒伏小麦把抗倒伏的基因传给了高产不抗倒伏的小麦,抗倒伏基因与高产基因组合到一起。太空椒的培育观察普通甜椒和太空椒,有何区别。为什么有这么大区别?原因: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。一、练习P45练习34二、讨论你以为还有哪些方式培育新品种?三、作业完成课课练相应练习板书:2.5生物的变异人类应用遗传变异原理培育新品种高产奶牛的培育高产抗倒伏小麦的培育太空椒的培育生物的变异教案2教学目的1、基因突变的概念、特点和意义b:识记2、人工诱
6、变在育种上的应用a:知道3、基因重组的概念和意义a:知道教学重点1、基因突变的概念和特点2、基因重组的概念教学难点基因突变的概念教学用具镰刀型细胞贫血症病因的图解教学方法教授法、讨论法课时安排2课时教学经过第一课时前面我们已经学习了生物的遗传,了解了性状为什么能够遗传以及性状遗传时遵循的规律。我们知道生物的性状是由由遗传物质决定的。性状的表现除了与遗传物质有关外,还与外界条件有关。当性状由亲代传递到子代时,不会一成不变,或多或少都会存在差异。这是由于生物体不仅具有遗传还具有变异。变异是指亲代与子代、子代与子代之间在形态、构造和生理上表现有差异的现象。那么生物的变异又是怎样产生的呢?生物的变异又
7、有什么特点呢?今天我们就来学习生物的变异。一变异的类型生物的变异有这样两种类型,不遗传的变异和可遗传的变异。1、不遗传的变异什么情况下的变异不遗传,什么情况下的变异可遗传?生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。由外界环境条件的影响而引起的不涉及遗传物质的改变这种变异是不遗传的变异。2、可遗传的变异由遗传物质的改变而引起的变异就是可遗传的变异。可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要有三方面:基因突变、基因重组和染色体变异。二基因突变那么,什么是基因突变?基因突变是怎么产生的?又怎么导致生物变异呢?下面我们以正常的红细胞基因突变构成镰刀型细胞贫血症患者的红细胞为例来看一下。1、基因突变的
8、概念1实例镰刀型细胞贫血症我们知道,正常红细胞是圆饼形状的,具有运输氧气的功能。而镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状,对其功能的完成有没有影响呢?有影响,运氧气能力降低,易破裂溶血造成贫血,严重时会导致死亡那么又是什么原因使正常的红细胞变成镰刀型红细胞呢?分子生物学研究表明,这是基因突变的结果。让我们来看课本p43镰刀型细胞贫血症病因的图解。大家知道,生物的性状是由蛋白质来体现的。我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成。两者有什么区别?正常的是谷氨酸,异常的是缬氨酸氨基酸又是由什么决定的呢?由信使rna上的密码子决定的构成信使rna上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢?由dna上
9、的碱基决定的如今,我们来比拟一下正常的dna与异常的dna,看看它们的区别在哪里。一个碱基对的改变:cttcat就是由于dna上的一个碱基对发生了改变,最终导致了镰刀型细胞贫血症。我们知道性状是由基因控制的,如今我们来回忆一下基因是怎么来决定性状的。基因是由脱氧核苷酸组成的,脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息,基因控制生物性状就是要把特定的遗传信息通过转录和翻译反映到详细的蛋自质构造上我们看到,控制血红蛋白的dna上一个碱基对改变,使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变,也就是基因构造改变了,最终控制血红蛋白的性状也会发生改变,所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。基因构造改变除了碱基对的替换,
10、还会不会有其它可能呢?dna分子中碱基对数目的改变也会导致基因构造的改变。当dna中碱基对增加或减少时,对性状的表现有没有影响。如今大家来总结基因构造的改变包括哪些变化。dna碱基对替换、增添和缺失总结:基因脱氧核苷酸顺序代表了遗传信息,顺序变了,遗传信息也变了,通过转录、翻译构成的蛋白质也就发生了改变,性状自然会发生改变。可见,基因构造改变会使生物发生变异。如今我们来总结一下基因突变的概念。2基因突变的概念由于dna分子中发生碱基对的增添、缺失或改变,而引起的基因内部构造的改变,就叫基因突变。dna正常基因dna正常基因脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变碱基对增添、缺失、改变碱基序列发生改变
11、遗传信息改变突变型基因产生等位基因aa3基因突变的结果基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变,是指单个基因内部构造上的改变。基因突变的结果是常使一个基因变成它的等位基因,并且通常会引起一定的表现型变化。下面让我们来看几个基因突变的图片。玉米高茎矮茎、普通羊短腿羊、正常人白化病2、引起基因突变的因素课本p431物理因素2化学因素3生物因素3、基因突变的原理基因是有遗传效应的dna的片段,在通常情况下能够严格地复制本人,因此得以保持它在分子构造上的稳定性。但在详细的复制经过中,可能由于各种原因此发生过失,进而使碱基的排列顺序发生局部的改变,进而改变了遗传信息。4、基因突变的意义基因突变往往会产生
12、一些新的性状,这对生物有什么意义呢?由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状,因而它是生物变异的根本来源,也为生物进化提供了最初的原材料。但生物的变异不只是由基因突变引起的。我们如何去认识由于基因突变而引起的变异呢?下面我们就来了解基因突变的特点。5、基因突变的特点先来看几个图片:正常棉花短果枝;水稻高杆矮杆;果蝇长翅残翅;家鸽羽毛白色灰红色;人正常色觉色盲;正常人白化病这些图片中,有植物,动物,还有人的例子。基因突变有什么特点呢?1基因突变的普遍性植物、动物和人都可能发生基因突变。这也讲明基因突变在生物界是普遍存在的。无论是低等生物,还是高等动植物以及人,都能够发生基因突变。这种突变在自
13、然条件下发生的叫自然突变,在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。2基因突变是随机发生的基因突变发生在什么时期呢?哪些细胞能发生基因突变呢?其实基因突变能够发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。我们以植物个体发育经过为例。个体发育的起点是受精卵,经过分裂构成胚,种子萌发长成一个新个体,其间任何时期任何细胞都可能发生突变。大家十分注意看,叶芽和花芽部位突变以及引起突变性状的表现部位。基因突变发生的时期与突变性状的表现有什么关系?突变发生的时期越早,表现突变的部分越多,突变发生的时期越晚,表现突变的部分越少假如突变发生在体细胞,该性状会不会遗传给后代?不会,只要生殖细胞的突变才会遗传给后代既然
14、任何生物发育的任何时期任何细胞都可能发生突变,那是不是突变很容易发生、也会很多突变呢?3基因突变的低频性基因突变率很低,高等生物中大约有十万个到一亿个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变,低等生物,细菌、噬菌体突变频率更低,同一种生物不同的基因突变率也不一样。4基因突变的多害少利性基囱突变对生物体究竟好不好呢?有的不好。如白化病、色盲;有的好,如小麦矮杆能抗倒伏,微生物抗药性突变等基因突变绝大多数是有害的,但也有少数有利,为什么呢?由于任何一种生物都是长期进化经过的产物,它们与环境已经获得了高度协调。假如发生基因突变就可能毁坏这种协调关系。因而基因突变对于生物往往有害,但少数是有利的。我们
15、能不能只让它进行有利的突变呢?5基因突变的不定向性基因突变是不定向的。一个基因能够向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。例如看投影片,控制小鼠毛色的灰色基因a能够突变成黄色基因ay,可以以突变成黑色基因a。但是,每一个基因的突变,都不是没有任何限制的。例如,小鼠毛色基因的突变能不能突变成毛的长短呢?不能,只限定在色素的范围内,不会超出这个范围。这节课我们主要学习了基因突变的概念和基因突变的特点。基因突变是由于dna分子中发生碱基对的增添,缺失或改变而引起的基因构造改变。基因突变的特点有:普遍性、随机性、突变率低、多数有害和不定向性。板书第四节生物的变异一基因突变和基因重组一变异的类型1
16、、不遗传的变异2、可遗传的变异基因突变、基因重组、染色体变异二基因突变1、基因突变的概念1实例镰刀型细胞贫血症2基因突变的概念dna正常基因dna正常基因脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变碱基对增添、缺失、改变碱基序列发生改变遗传信息改变突变型基因产生等位基因aa3基因突变的结果2、引起基因突变的因素1物理因素2化学因素3生物因素3、基因突变的原理基因是有遗传效应的dna的片段,在通常情况下能够严格地复制本人,因此得以保持它在分子构造上的稳定性。但在详细的复制经过中,可能由于各种原因此发生过失,进而使碱基的排列顺序发生局部的改变,进而改变了遗传信息。4、基因突变的意义5、基因突变的特点1普遍性
17、自然突变、诱发突变2随机性3突变率低4多数有害5不定向性第二课时在自然条件下发生的基因突变叫自然突变,在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。我们知道基因突变大多是有害的,为什么要人工诱发突变?这有什么用呢?那诱发突变的人为条件是什么呢?今天我们接着来学习人工诱变在育种上的应用。6、人工诱变在育种上的应用1人工诱变的概念人工诱变是指利用物理因素或化学因从来处理生物,使生物发生基因突变。物理方法包括x射线、紫外线、激光等辐射育种;化学方法有秋水仙素、亚硝酸、硫酸二乙酯等化学诱变育种。2人工诱变育种的优优点:可提高突变率,使后代变异性状较快地稳定,加速育种的进程,创造人类需要的突变新类型,从中选育出优良
18、新品种。可以以大幅度地改进某些性状。通过这种方法培育出的农作物新品种,具抗病力强、产量高、品质好等优点。如黑龙江农科院用辐射方法处理大豆,培育成黑农五号大豆品种,含油量比原来的品种提高了25,大豆产量提高了16。另外,太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。人工诱变不仅在农作物育种上起作用,在微生物育种上也发挥了重要作用,如青霉素,最初产量为20单位ml,后经人们屡次用射线等综合处理,目前产量已是5000060000单位ml了,可见人工诱变对生物育种起着宏大作用。因而我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。缺点:诱发产生的突变,有害的多,有利的极少。要选育出有价值的变异后代,
19、就要做大量的工作,处理大量的供试材料。其实生物变异不只是由基因突变引起的,基因重组也会造成生物变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢?又有什么特点呢?接下来我们就来学习基因重组。三基因重组1、基因重组的概念基因重组是指在有性生殖的经过中,控制不同性状的非等位基因之间的重新组合。2、基因重组的原理1基因自由组合关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁交换定律时已经接触过这方面的知识。大家先写一下,黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交,产生后代的经过。p黄色圆粒x绿色皱粒f黄色圆粒f黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒f除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状:黄色皱粒、绿色
20、圆粒,这两种性状与亲本相比是不是变异性状?它们又是怎样产生的呢?在f减数分裂构成配子时,控制不同性状的基因自由组合构成的。请大家把这个经过的染色体图画出来。可见,基因重组能够发生在什么情况下?减数分裂构成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合2基因交换接下来我们再来写一个遗传图,亲本是灰身长翅和黑身残翅,其子一代雌性个体测交,写出测交后代的表现型提示大家这两对等位基因位于一对同源染色体上。p灰身长翅x黑身残翅测交f灰身长翅x黑身残翅测交后代:灰身长翅黑身残翅灰身残翅黑身长翅在测交后代我们看到了有两种类型是亲本没有的,灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状又是怎样产生的呢?控制不同性状的基因重新
21、组合是不是基因的自由组合?不是,是基因交换的结果请大家把基因互换经过的染色体图写出来。从图上我们看到这种基因重组是发生在减数分裂四分体时期,由于同源染色体的非姐妹染色单体之间经常发生局部互换,而造成控制不同性状的基因重新组合。以上是基因重组的两种类型,我们看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖经过中实现的。在有性生殖经过中,由于父本和母本遗传物质基础不同,当两者杂交时,基因重新组合,就使子代产生了变异,这就是基因重组造成的变异。基因重组的变异又有什么特点?请大家阅读课本p45下段的内容。3、基因重组的特点基因重组的特点是变异非常丰富。为什么基因重组构成的变异丰富?父本和母本遗传物质基础不同,本
22、身杂合性越高,二者遗传物质基础相差越大,基因重组产生的差异可能性也就越大。我们看书上给了一个数据,21024种是讲具有10对相对性状的亲本进行杂交时,只考虑自由组合引起的基因重组,f可能出现的表现型。在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常宏大的,由同源染色体的非姐妹染色革体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也特别常见,假如把这些因素都考虑在内,那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。需要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖经过实现。丰富多彩的变异是构成生物多样性的重要原因之一。因而对生物进化具有特别重要的意义。总结:第一,变异的两种类型不遗传变异和可遗传变异的来源。
23、不遗传变异仅由外界条件引起,没有改变遗传物质,这种变异不能遗传。可遗传变异是遗传物质改变引起,它来源于基因突变、基因重组、染色体变异,是变异的主要类型。生物具有变异才能够进化。第二,基因突变和基因重组,它们引起的变异的区别本教案p491、基因突变是基因内部构造改变,它能产生新的基因。基因突变的经过发生在dna复制时,特点是普遍性、随机性、突变率低、多数有害、不定向性。2、基因重组是控制不同性状的基因重新组合,不产生新基因,可构成新的基因型。基因重组的经过发生在有性生殖经过中,特点是非常丰富。第三,了解人工诱变在育种上的应用。本教案p50板书第四节生物的变异6、人工诱变在育种上的应用1人工诱变的
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