八年级生物下册《生物的变异》学案.docx

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1、八年级生物下册生物的变异学案八年级生物下册生物的变异学案苏科版 八年级生物下册生物的变异学案苏科版 第21章遗传信息的持续性第2节生物的变异教学目标：1、学问目标：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相识。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、实力目标：通过对生物变异的分析探讨，培育学生的思维实力，语言表达实力、信息处理实力。3、情感看法和价值观目标1）通过对生物变异的意义的探讨，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”的学问内容，对学生进行生命科学价值观的教

2、化。教学难点：重点：变异的类型及意义，转基因技术及其应用。难点：能遗传的变异。教学过程：一、引言：在上一节的学习中，我们曾经探讨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起先我们新的问题的探讨。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：其次节生物的变异（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

3、是普遍存在的。提问，探讨：在我们四周，可以看到哪些现象是变异现象？依据同学们的探讨，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，上下代之间的相像性为遗传。但是生物的后代不会也不行能完全与祖先一样。后代在继承亲代特征的主要特点时还会产生肯定的差异，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，变异是在肯定范围内的改变。小猫与大猫的样子有所不

4、同，但是小猫照旧是猫，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？这种说法是否有依据？（二）变异的缘由1外界环境的影响：在我们视察到的变异中，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，探讨：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、小穗的缘由可能是什么？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改变引起的，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？我们再来看看另一种状况。2遗传物质的改变：提

5、问，探讨：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肯定是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确定单眼皮的基因。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改变引起的，这种变异是可以遗传的。依据以上变异的缘由，我们将变异分为两类：遗传的变异：变异由遗传物质确定；不遗传的变异：变异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

6、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变更。若环境影响引起了遗传物质的变更，这样产生的变异是可以传递给后代的。依据这一原理，人类可以利用一些特别环境因素使遗传物质变更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

7、实行的方法往往是多施肥、多浇水。肥多水多，小麦的茎秆会长高，茎秆高，小麦成熟时简单倒伏，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状况下长大穗。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。依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。地球上环境困难多样，不断改变。多种多样的生物可以适应不同的环

8、境。此外，生物由简洁到困难、低等到高等的进化，生物的变异为进化供应了原始材料。变异对进化的重要意义，我们在下一章将接着学习。（五）变异在农业生产上的应用人类出于生存的须要，在远古时就起先留意遗传和变异现象，并对遗传变异的现象加以利用，特殊是在农牧业生产中。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，有很多对人类有益的变异，人类可以依据自己的须要进行选择、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

9、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，可以培育出高产同时抗倒伏的新的小麦品种。（3）为培育新的品种，也可以变更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。如用射线照耀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，人类曾经培育出很多品种。（六）转基因技术随着科学技术的发展，科学家运用基因工程的方法来变更生物的基因从而变更生物的性状创建新的生物。如将确定人的生长激素的基因、确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，合成人所须要的生长激素或者胰岛素

10、，造福于人类。遗传工程（基因工程）：指根据预先设计的生物施工蓝图对基因进行操纵，以达到定向变更生物性状的目的。详细来说，是运用“外科手术”的方法把人们所须要的甲种生物的基因（目的基因）通过肯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：这节课我们主要探讨了什么是变异，生物产生变异的缘由以及如何利用生物产生的变异选育适合人类须要的新品种。科学的发展可以造福于人类，但若不根据自然规律办事，也会带来灾难。所以，我们在创建新的生物品种和物种时必需慎重。 八年级生物生物的变异4 生物的变异 第一课时 教学目标 学问目标

11、1相识生物性状的变异是普遍存在的。 2举例说出可遗传的变异和不遗传的变异。并能说出引起两种变异的缘由。 3举例说诞生物的性状既受遗传物质的限制又受环境因素的影响。 实力目标 1初步体验调查生物变异的方法，提高处理调查数据和分析数据的实力。 2能够运用所学学问说明调查结果的实力。 情感目标 通过收集生物变异的事例，增加学生对生物世界探究的新奇心及爱护意识。培育学生们严谨的科学看法和酷爱科学的爱好。 教学重点 1举例说出可遗传的变异和不遗传的变异，并能说出引起两种变异的缘由。 2举例说诞生物的性状既受遗传物质的限制又受环境因素的影响。 教学难点 1能够说出引起两种变异（遗传变异与不遗传变异）的缘由

12、。 2举例说诞生物的性状既受遗传物质的限制又受环境因素的影响。 教学方法 视察法、测量比较法、统计法、分析法、探讨法等。 教具打算 老师打算： 大小两个品种的大量花生；有关生物变异的多媒体课件或投影片。 学生打算： 收集生物的变异的资料或图片。 课时支配 1课时 教学过程 复习旧课，导入新课 上节课我们学习了关于“生男与生女”的问题，首先我们先来回顾一下上节课所学的有关内容。 （注：打开投影片，让同学们思索并回答） 投影片： 1人的性别遗传，科学家们最早将留意力集中在什么的视察上？ 2男女性染色体的差异。 3为什么说生男生女机会均等？（注：学生回答。） 学生1：科学家首先把留意力集中到对男性和

13、女性染色体的视察上。 学生2：Y染色体与X染色体在形态上有明显的区分：X染色体较大，Y染色体较小。 学生3：男人一次排精子可产生上亿的精子，这些精子从含有的性染色体来说只有两种，一种是只含X染色体的，一种是只含Y染色体的。女人在两次月经之间，会排出一个含X染色体的卵细胞。受精时，两种精子与卵细胞的结合机会均等。 （注：对回答不完善的同学老师可请其他同学赐予补充或自己完善；对此老师赐予激励性，赞扬性的评价。） 老师：放眼生物世界，不同种类的生物当然千差万别，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

14、片）。 多媒体课件（或投影片） （注：可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；果蝇的白眼与毛眼、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。播完后立即关上。） 老师：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，老师重新打开其图片以巩固和验证其精确性。） 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；而红

15、眼、缺翅是变异的结果，分别形成相对性状。 （注：老师应从这些学生良好的记忆与语言表达组织上赐予激励性的评价。） 老师：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：人体正常的红细胞形态像“烧饼”。而变异的患贫血症的一种形态是镰刀形；这两种形态上的差异便构成了一对相对性状。 讲授新课 老师：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，我们须要通过探究活动来找到答案。 （注：老师板书，并对此次活动做以下支配以及相关的留意事项和要求。） 板书：第五节生物的变异 一、生物的变异是普遍存在的 二、探究一种变异现象 （活动支配与要求） 1分组

16、，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：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。适当限制试验时间，留足探讨的时间。 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。 （活动起先，约57分钟结束。） （注：活动结束后。请每组汇报本组统计的结果，老师记录。） 学生1：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

17、粒，10毫米的有X粒。30粒平均长度为X毫米。 （注：老师记录其不同品种的平均长度。） 老师：接下来请大家思索以下探讨题。探讨后并回答。 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假如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，所收获的种子肯定都是大的吗？为什么？（学生探讨完后回答。） 学生：通过对比发觉大花生种子在10毫米范围内的数量最多，而小花生种子在8毫米的范围内的数量最多，但两者在其大范围内都有少量种子。

18、说明大花生与小花生是对相对性状。 老师：请大家从深层次去分析花生长度这种相对性状产生的缘由。 学生：大小花生长度各自并不相等，说明大花生或小花生在表现性状的数量上存在着差异，这可能与花生在生长过程中受四周环境的影响有关。 （注：可多请几个同学回答、探讨，最终老师应赐予总结。） 参考答案：大小花生的果实“大小”这种相对性状表现出来的是数量差异。由于任何性状都是限制该性状的基因与环境共同作用的结果，所以基因组成相同的大花生，果实的长度有长也有短，这主要是环境引起的变异。但环境影响所引起的变异程度是有限的，所以大花生（或小花生）的果实总在肯定范围内波动。 学生2：通过比较可知，大小花生长度上的平均差

19、异是受遗传物质限制的。 老师：比较这种相对性状的差异，应当比较它们数量的平均值。刚才我们列举的例子中有哪些属于这种类型呢？ 学生：玉米的长穗与短穗；籽粒的多与少；菊花颜色上的过渡；番茄个体的大小差异 老师：以花生为例，在相同条件下种植的大小花生，正常状况下，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3：大花生的种子种在贫瘠的土地上，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。因为环境的改变影响生物性状的表现。 学生4?：不肯定。假如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

20、境影响的话，其平均值仍和原大花生品种相近。 学生4?：不肯定，我认为要看限制花生大小这一对相对性状的基因组成来确定。假设A为显性基因限制性状“大”，a为隐性基因限制性状“小”，大花生的基因型是AA或Aa，假如是AA，其后代均表现为大；假如是Aa，其后代就有大小两种可能。 （注：老师对几位同学的回答作出合理的、公正的、激励性的评价；对于第四小题出现的两种回答，老师应引导学生深化详细分析，最终全面分析其可能性。若有可能，可以播放关于本小题的试验录像，增加学生的感性相识。） 老师：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限制的；也受环境的影响，而且这里花生籽粒大

21、小为数量性状。哪位同学可做全面分析？ 学生：一、要看限制花生大小这一对相对性状的基因组成来确定。假如是AA型，则后代全为大；若是Aa型，其后代大部分为大，为小。二、花生的大小是一种数量性状，其后代确定有大有小，但其平均值特别接近原大花生品种。三、若把这粒种子种在肥沃的土壤中，其收获的种子绝大多数都是大的。 课堂小结 老师：通过探究花生籽粒的大小，使我们明白，生物性状的变异首先确定于遗传物质基础的不同，同时也受环境的影响。 板书：生物性状的变异确定于遗传物质；也受环境的影响。 老师：大家思索：一粒小品种花生在肥沃土壤中形成的“大”种子，再种下去，那么它的后代的平均值是怎样呢？ 学生1：仍旧是大种

22、子，其平均值接近大种子，因为产生它的种子是大型的，体内有大型的基因。 学生2：我认为是小种子，其平均值应接近它的原品种型。因为，在肥沃土壤中形成的种子虽大，但它体内没有产生大型的基因，只是受环境的影响，所以，它产生的后代的平均值应接近于原品种型。 学生3：不肯定，假如它在肥沃土壤环境的影响下，它体内的基因发生了变更，则产生的后代其平均值应是接近于大型的。 （注：老师对学生的各种回答赐予合适的赞许性的评价。同时，应对此作出总结。） 老师：可见，花生后代的平均值主要取决于其体内的遗传物质是否发生变更。假如受外界环境的影响，仅仅是表现上为大型花生，其体内遗传物质没有发生变更，那么，它的后代平均值应接

23、近于小型的。反之，则接近于大型的，对此，你还能举出一些例子吗？ 学生1：将原是旱地的小麦种子，种在水浇地、籽粒饱满，而再种回到旱地，则表现出来的仍是原旱地表现型。 学生2：将原是旱地的小尖椒，种在水浇地小尖椒变为大尖椒；但将其种子种在旱地，仍旧是小尖椒，说明其体内基因未发生变更。 学生3：将原是水浇地的棉花种子，种在旱地，植株变矮；若将其在旱地种植几年后，又将其种在水浇地，其植株高的平均值仍为矮秆说明其体内的基因发生了变更，并遗传给了后代。 （注：老师对学生的自由回答赐予激励性的评价。最终，可引导学生一起将本节内容总结概括。一是本次活动中的留意事项；二是本节学问点的概括。） 巩固练习 一、看谁

24、选得对 1下列不属于生物的变异的是（） A玉米果穗的颜色上的差异 B安康羊的后代比其父母矮很多 C红眼果蝇与白眼果蝇的头部 D未成熟的小苹果与成熟的大苹果 答案：D 2在测定某种数量性状时，所选择的对象至少为（） A2个B4个C30个D15个 答案：C 3在生物变异的遗传过程中，起确定作用的是（） A环境引起的性状的变异 B环境引起的遗传物质的变异 C环境因素的影响 答案：B 二、思索题 引起生物变异的缘由是什么？并举例说明。 答案：主要确定于遗传物质基因,同时也受环境的影响。比如：在相同条件下，大花生品种的种子产生后 代的长度的平均值大于小花生品种的种子产生后代的长度的平均值。这说明基因限制

25、生物的性状；在每一品种的后代中有大有小说明生物的性状也受环境的影响。 板书设计 第五节生物的变异 一、生物的变异是普遍存在的 二、探究一种变异现象 生物性状的变异确定于遗传物质；也受环境的影响。 备课资料 1基因突变 所谓基因突变，就是一个基因变为它的等位基因。基因突变是染色体上一个座位内的遗传物质的改变，所以也称作点突变（pointmutation）。 基因突变在生物界中是很普遍的，而且突变后所出现的性状跟环境条件间看不出对应关系。例如有角家畜中出现无角品种，禾谷类作物中出现矮秆植株，有芒小麦中出现无芒小麦，大肠杆菌中出现不能合成某些氨基酸的菌株等，都看不出突变性状与环境间的对应关系。 突变

26、在自然状况下产生的，称为自然突变或自发突变（spontaneousmutation）；由人们有意识地应用一些物理、化学因素诱发的，则称为诱发突变（inducedmutation）。 2突变体的表型特性 突变后出现的表型变更是多种多样的。依据突变对表型的最明显效应，可以分为： （1）形态突变（morphologicalmutations）突变主要影响生物的形态结构，导致形态、大小、色泽等的变更。例如一般绵羊的四肢有肯定的长度，但安康羊（Anconsheep）的四肢很短，因为这类突变可在外观上看到，所以又称可见突变（visiblemutations）。 （2）生化突变（biochemicalmut

27、ations）突变主要影响生物的代谢过程，导致一个特定的生化功能的变更或丢失。例如链孢霉的生长原来不须要在培育基中另添氨基酸，而在突变后，肯定要在培育基中添加某种氨基酸才能生长，这就发生了生化突变。 （3）致死突变（lethalmutations）突变主要影响生活力，导致个体死亡。致死突变可分为显性致死或隐性致死。显性致死在杂合态即有致死效应，而隐性致死则要在纯合态时才有致死效应。一般以隐性致死突变较为常见，如上面讲过的镰形细胞贫血症的基因就是隐性致死突变。又植物中常见的白化基因也是隐性致死的，因为不能形成叶绿素，最终植株死亡。当然，有时致死突变不肯定伴有可见的表型变更。 致死突变的致死作用可

28、以发生在不同的发育阶段，在配子期，胚胎期，幼龄期或成年期都可发生。如女娄菜的绿叶基因b是配子致死，而小鼠的黄鼠基因AY在纯合时是合子致死。 致死基因的作用也有改变。基因型上属于致死的个体，有全部死亡的，有一部分或大部分活下来的。从而依据基因的致死程度，可以分为全致死（使90%以上个体死亡），半致死（semilethals,使50%90%个体死亡）和低活性（subvitals,使50%10%个体死亡）等。 （4）条件致死突变（conditionallethalmutation）在某些条件下是能成活的，而在另一些条件下是致死的。例如噬菌体T4的温度敏感突变型在25时能在Ecoli宿主中正常生长，形

29、成噬菌斑，但在42时就不能这样。 上面这样的分类，只是为了叙述的便利，事实上相互之间是有交叉的。因为基因的作用是执行一种特定的生化过程，所以可以说，几乎全部的基因突变都是生化突变。 3突变发生的时期 突变可在个体发育的任何时期发生。如某一动物的性腺中某一个配子发生基因突变，则与这个配子结合而产生的个体就是这个突变基因的杂合体。如这突变基因是显性，则子代中这一个体即表现为突变型。如动物的受精卵在进行第一次核分裂时，一对子染色体中的一条发生一个突变，那么长成的个体中，有一半细胞有这个突变基因。假如这个突变基因是显性，则个体的一半显示不同的性状，就出现所谓嵌合体（mosaic）。一般地说，在个体发育

30、过程中，突变发生的时期越迟，则生物体表现突变的部分越少。例如有一种猫，叫做金银眼猫，猫的一只眼睛的虹彩是黄褐色，另一只眼睛的虹彩是蓝色，这也许是在个体发育较后阶段发生突变的结果吧。 在植物里，一个芽在发育的极早时期发生突变，这芽长成枝条，上面着生的叶、花和果实跟其他枝条不同，这叫做枝变或芽变（budsport）。芽变往往自发地产生，没有明显的外因。芽变在农业生产上占有重要地位，因为果树和花卉的很多新品种就是由芽变得来的。例如依据探讨，温州早橘有很多品系来自温州密橘（citrusreticulata）的芽变。一般芽变仅限于某一性状，或某一些有关性状，而其他很多性状仍跟原来品种一样，所以应用嫁接、

31、压条等无性繁殖方法，把这些优良性状保存下来，再经过适当选择，可以繁育成为新品种。 讲到微生物等，要区分体细胞和性细胞是不必要的。因为在这些生物中，整个个体可以从体细胞发育而成。例如链孢霉可从无性孢子或菌丝片段长成整个个体，所以无性世代发生的突变，以后也可通过有性世代而遗传下去。 4突变率 在正常的生长条件和环境中，突变率（mutationrate）往往是很低的。果蝇的X连锁隐性致死基因的突变率约为0.1%，或每一千个测验过的配子中，有一个X染色体有隐性致死突变。果蝇的第2染色体的自发致死突变率较高，约为0.5%。果蝇的第3染色体的长短跟第2染色体相像，突变率也差不多。果蝇的第4染色体是点状染色

32、体，突变率自然也较低。所以果蝇的总的致死突变率约为1%，或每一百个配子中有一个配子带有新产生的致死基因。假如我们把产生半致死或低活力效应的为数更多的基因突变率也包括在内，那么果蝇中产生有害效应的基因的总突变率约为5%，或20个配子中有1个。 这5%的数值自然包括许多染色体上座位的突变，所以每一座位上的突变率应当低得多。果蝇中，测得的单一座位的突变率，数值有改变，但大致上在10-5范围。其他生物的基本突变率也随基因的不同，而数值各异。例如在玉米中，蜡质基因wx的突变率测不到，而无色糊粉层基因rr的突变率可高到每十万个配子中有49个突变。 在人类方面，突变率的估计方法之一是依据家系中有显性性状的患

33、儿的出现。在这些家系中，祖先各代是没有这些性状的；如双亲一方也有同一遗传病，则这名患儿应除去不计。 例如软骨发育不全（achondroplasia）由常染色体显性基因引起，患者四肢粗短。依据Neel（1941）的一个调查，在94，075活产儿中，发觉10例为本病患者，其中2例的一方亲体也是本病患者，所以应当除去不计，其余8例的双亲正常，可认为是新突变的结果。因为这病是显性遗传，而且外显率基因完全，所以每个新生儿被认定患有软骨发育不全时，就表示形成这儿童的两个配子中，有一个配子发生了显性突变，从而每个基因的突变率是 （10-2）/2（94075-2）4.210-5 Neel依据多方面的资料，估计

34、了人的9个不同基因的突变率，发觉人类基因的突变率大致上跟果蝇基因的突变率相像，都位于10-5的范围。 玉米和小鼠的突变率跟果蝇和人属于同一范围，但微生物的突变率明显地较低。突变率的降低或许跟生活史的缩短有关。像细菌这样单细胞生物中，突变率是以细胞分裂为基础来计算的，而在像果蝇和小鼠这样多细胞生物中，每一世代时间（generationtime）包括许多次连续的细胞分裂，而在每一次细胞分裂中都可发生突变，突变率自然就要高些。 5自发突变的缘由 自发突变是很早就知道了的。上面已提到过，在家养动物和园艺植物中，时常有突变体出现。在1910年，摩尔根用白眼果蝇证明有伴性遗传现象。但最初一只白眼果蝇是在野

35、生型果蝇的培育瓶中自发出现的，以后摩尔根和他的学生们所用的许多突变型也都是自发产生的。那就是说，这些突变型不是用人工方法诱发的。事实上，差不多要在20年以后，才知道突变是可以诱发的。 自发突变是怎样产生的，到现在还不非常了解。自然界中的辐射，如宇宙线、生物体内的放射性碳和钾等，可能是一种缘由，但自然界中的电离辐射强度不足以说明自发突变的全部，可能只能说明其中的微小一部分。 温度的极端改变是另一种诱变因素。例如有人认为极端温度是黄鹌菜（Crepis）自发突变的重要因素。虽然基因突变率随温度上升而增加，用过高的温度（例如40）或过低温度（例如0）处理，也可增加突变率，但总地看来，温度在自发突变中的

36、重要性还比不上自然辐射。 自从知道化学药品可以诱发突变后，不久就意识到四周环境中各种化学物质的潜在诱变性。不过自发突变不能单单归因于外界因素，也应考虑到体内或细胞内某些生理、生化过程所产生的物质的作用。支持这一论点的证据是：（1）植物的种子贮藏久了，经常增加突变率。例如在正常状况下，金鱼草的突变率大约是1%（包括全部的基因，假如每个基因的突变率是100万中10个，那么假如一个配子中共有1000个座位的话，即可得到1%）。但种子贮藏69年后，突变率就从1%增加到1.6%5.3%，贮藏10年后可达14.3%。（2）从陈种子中可提取一些诱变物质。例如从烟草的陈种子中压出油来，用这种油处理同一烟草品种

37、的簇新种子。从这样种子长出来的幼苗，突变种类跟自发突变相像，但突变频率增加。（3）把番茄种在很干燥的条件下，提高番茄细胞的渗透压，以后从它们的F2和F3可以分别出多数突变体。 总之，自发突变的缘由还不很清晰，可能外界因素和内部因素都有作用。 其次课时 教学目标 学问目标 1举例说出遗传育种的几种方法。 2举例说出遗传育种在生产中的应用。 实力目标 培育学生运用所学学问分析说明问题的实力。 情感目标 通过学习对有关生物育种现象的分析与说明增加他们对我国现有的生物高技术水平的信念，培育为祖国将来的科学事业无私奉献的精神。 教学重点 1了解现代遗传育种的几种方法。 2了解几种遗传育种在生产中的应用。

38、 教学难点 了解几种遗传育种方法及在生产上的运用。 教学方法 启发式、举例法、分析推理法。 教具打算 老师打算：有关人工育种、杂交育种、太空辐射突变育种的图片及资料；有关总结的投影片。 课时支配 1课时 教学过程 复习旧课，导入新课 通过上节课的学习，我们知道生物变异在自然界是普遍存在的，以及引起变异的缘由。接下来，大家一起回顾上节课的有关内容。 投影片： 1请举出一两种生物变异的例子。 2在探究活动中，两个不同品种的花生测得的平均值说明白什么问题？ 3在同一品种花生中，每个花生的长度各不相同，这又说明什么问题？ 4结合2、3题，你能得出引起生物变异的缘由是什么吗？（学生回答） 学生1：比如菊

39、花的不同形态、不同颜色；不同品种玉米果穗的籽粒颜色与大小。它们均是由生物变异而产生的。 学生2：大花生品种的平均值大于小花生的这说明大小花生这一对相对性状是受基因限制的，基因不同则表现性状也各不相同。 学生3：一个品种的花生种子各不相同，说明生物性状的表现受环境的影响。 学生4：由2、3可知，生物的变异除了受遗传物质限制外，还受环境的影响。 （注：老师针对学生的回答赐予完善与补充，同时对回答较完善、精确的同学赐予激励性。赞许性的评价；对回答不完善、不精确的同学也赐予激励性、客观性的评价。） 老师：前面我们学习了基因限制生物的性状而生物相对性状的差异是生物变异的结果，即限制生物性状的遗传物质发生

40、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，有很多都源自我国，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学问分析说明其中蕴含的科学道理。 （注：老师打开多媒体课件或投影片，让同学们探讨、分析，老师板书。） 板书：三、人类应用遗传变异原理培育新品种 投影（或多媒体课件）： 1运用人工选择的方法培育新品种 老师：看了图片之后，试着分析高产奶量牛是如何培育出来的？留意结合所学的学问回答。 学生5：先从产奶量不同的三头奶牛中挑出产

41、奶较多的两头奶牛，然后经过很多代的繁殖、培育出高产奶牛的品种。 学生6：奶牛产奶量的多与少可看做是一对相对性状，分别由相应的基因限制，在繁殖过程中基因会出现变异，可能会培育出产奶量更多的奶牛，这样我们可以将它们选择出来。 学生7：人们为了获得更高的价值，总是选择产奶量高的品种，这样就将产奶高的基因保留了下来，这样在此基础上可能会变异出产奶量更高的奶牛。 （注：老师对学生从不同角度所做回答均赐予客观的、合理性、激励性的评价。并作以总结，可用投影片或多课体课件展示。同时板书。） 投影片： 这是由于：遗传物质的变异、不同品种或同一品种的奶牛限制产奶量的基因组成可以不同。通过人工选择可以将产奶量高的奶

42、牛选择出来即将含有限制高产奶量的遗传物质保留下来，通过繁育，后代还会出现各种变异，再从中选择、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。板书：1运用人工选择的方法培育新品种 老师：运用人工选择培育新品种的方法，在培育家禽、家畜方面应用最广。除了奶牛之外你知道的还有哪些动物呢？ 学生8：鸡、鸭、鹅、鸽子、猪、狗、猫、羊、马、驴、骡等。 老师：通过人工选择培育新品种的这种方法须要经过几代乃至十几代，花费的时间与精力许多，在现代育种方面应用很少。为了缩短育种时间，而又能获得优良的品种，须要较先进的育种方法杂交育种。 （注：老师板书，同时打开多媒体课件或投影片。） 板书：2杂交育种

43、投影片（或多媒体课件） 2杂交育种 老师：看了图片之后，运用所学学问分析并解析杂交育种的原理。 学生9：我认为杂交育种与人工选择培育新种一样，都是在繁殖的后代中选择出优良品种也就是保留优良基因。 学生10：我认为它不同于前种，因为杂交的两种小麦所表现的性状一种是高产倒伏，另一种是低产抗倒伏，不是完全的高产抗倒伏小麦当两者杂交之后，才形成新的品种即高产抗倒伏品种。 学生11：高产倒伏小麦中既含有限制高产的基因，又有限制倒伏的基因；同样低产抗倒伏的小麦中也含有低产与抗倒伏的基因。当他们两者杂交后，可能会产生高产而抗倒伏的基因型，也就是高产抗倒伏的新品种。 （注：学生在回答上较前次会有很大提高，尽可

44、能让学生找出原理。老师应赐予激励性、赞许性的评价。同时打开投影片赐予总结。） 投影片： 这是由于：高产倒伏小麦与低产抗倒伏小麦杂交，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在一起，便产生了高产抗倒伏的新品种。 老师：通过杂交培育新品种，至少须要三代才能培育出新品种。我们知道现代社会是信息技术高速发展的时代，只有在更短的时间里培育出更优良的品种才会获得更大的经济效益以及社会效益。除了杂交育种之外，还有更简便易行的方法吗？有，接下来大家请看 （注：打开多媒体课件或投影片。） 投影片（或多媒体课件） 3经过太空处理培育新品种 老师：观看图片之后，请分析这种方法培

45、育新品种的原理。 学生1：把一般甜椒的种子搭载卫星时，远离地球，受到的地心引力就小，就会导致种子内的遗传物质发生变异，当回到地球之后，播下，就可能会产生太空椒。 学生2：由于太空辐射特别厉害，可能种子在太空“旅行”时，受到辐射影响到它体内的遗传物质，发生变异，返回后，会产生太空椒。 学生3：可能在火箭上升的过程中所产生的高温以及太空中极低温的影响，导致种子内的遗传物质发生了变异，才会培育出太空椒。 老师：对学生的精彩回答给以赞许性的评价从而将课堂气氛推至高潮。同时，老师赐予结论，并板书： 投影片（或多媒体课件） 这是由于：太空椒是在太空条件下（剧烈辐射，重力消逝，极高或极低温），引起基因发生变

46、更而培育成的新品种。 板书：3经过太空处理培育新品种 老师：第三种育种方法是以高科技产物的出现为前提的，它可以大大缩短培育新品种的时间，更适应新时代的要求。除了甜椒之外，还可以搭载其他植物的种子或小动物。你可以猜想，在太空旅游几天回来的小鼠将有什么样的表现？ 学生：要比原鼠的体积增大一倍。 老师：大家的猜想是有可能的。咱们知道了太空条件变更了生物的遗传物质，可不行以把太空条件搬到咱们试验室呢？ 学生：可以。 老师：可以，可以模拟太空条件来培育新品种。除此之外，还可以通过化学诱变的方法培育新品种，比如常用的化学诱变剂秋水仙素。我们在市场上可以买到两种西瓜，一种是有籽西瓜，一种是无籽西瓜。其中无籽西瓜的培育就是利用秋水仙素处理正常的西瓜种子而获得的。另外现在的单倍体培育技术，其间也要用到秋水仙素。 关于利用遗传变异的原理培育新品种的方法还有很多，大家可以查阅有关资料。 课堂小结 本节课内容不多，应调动学生的主动性，归纳概括所学的学问，培育学生的分析资料和总结学问的实力。老师也应赐予适当的总结，以体现情感上的教化与共鸣。 巩固练习 一、看谁选得对 1用X射线处理过的西红柿幼苗，能够使其细胞内的染色体数加倍。这样番茄的体积增大一倍，维生素C的含量也增加了一倍。这种变异能否遗传（） A能B不能 答案：