实验04 环境对生物性状的影响(讲义)生物新教材苏教版八年级下册
2025-12-14
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 初中生物学苏教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第20章 生物的遗传和变异 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.15 MB |
| 发布时间 | 2025-12-14 |
| 更新时间 | 2025-12-14 |
| 作者 | 冰海浓情 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-12-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55427603.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦“环境对生物性状的影响”核心知识点,前承“基因控制生物性状”,后接“生物的变异”,构建“基因—环境—性状—变异”完整知识链条,将该内容设为独立实验模块,以“探究—认知”规律突出实验核心地位。
资料深度融合新课标素养,通过“光照对黄豆芽颜色影响”等对照实验设计,培养控制变量的科学思维,强化“基因与环境共同作用”的生命观念,联系温室大棚等农业生产体现社会责任。实验步骤详尽,典例与中考模拟题覆盖考点,课中助力教师高效授课,课后帮助学生巩固实验要点、弥补知识盲点。
内容正文:
实验04 环境对生物性状的影响 实验目标透析:课标解读+重点先知,精识目标
教材知识链接:教材解析+知识渗透,融会贯通
实验过程精讲:实验全析全解,全面掌握
实验要点速记:要点解析+典例精讲,重点提升
实验提升专练:模拟感知+模拟提升,双向突破
2022新课标
课标解读
通过实验探究,理解环境因素对生物性状的影响,形成 “生物的性状是基因与环境共同作用的结果” 的生命观念。
知识目标
① 能举例说明环境因素对生物性状的影响,理解 “表现型 = 基因型 + 环境” 的关系;
② 区分环境引起的不可遗传变异与遗传物质改变引起的可遗传变异。
能力目标
③能参与设计 / 操作 “光照对绿豆芽颜色影响” 的对照实验;
④会记录实验现象、分析数据并得出结论;能通过思维导图梳理知识逻辑。
素养目标
⑤形成 “生命性状是遗传物质与环境共同作用结果” 的生命观念;通过控制变量的实验设计,培养严谨的科学思维;联系农业生产(如温室大棚),建立 “科学服务生活” 的社会责任。
重、难点先知:
1、 环境影响生物性状的实例分析;对照实验的设计(控制单一变量);
2、 实验现象的分析与结论推导;
3、 区分 “基因型(遗传物质)” 与 “环境” 对性状的作用;
4、 设计实验时如何排除无关变量干扰(如温度、水分一致)。
新旧教材对比
1、结构顺序调整:
旧教材:多将 “环境对性状的影响” 作为知识点分散在正文描述,实验部分附属于知识点之后,缺乏独立的探究框架;
新教材(2026 春苏教版):将该内容单独设置为独立实验模块,置于 “生物性状的决定” 一节的核心位置,先通过实验探究,再归纳总结结论,符合 “探究 — 认知” 的认知规律,突出实验的核心地位。
2、内容新增:
①旧教材:仅列举少数经典实例(如萝卜的地上地下部分差异),缺乏具体实验方案和数据支撑。
②新教材:新增 “探究温度对蚕幼虫体色的影响”“探究光照对小麦叶片颜色的影响” 等具体实验案例,补充了实验材料选择、变量控制细节及数字化实验数据记录表格,增加了 “生活拓展” 板块(如环境对花卉花色的影响),强化知识与生活的联系。
3、知识衔接:
①旧教材:与前后知识衔接不够紧密,仅简单关联 “性状由基因决定” 的知识点。
②新教材:前承 “基因控制生物性状”(第一节内容),后接 “生物的变异”(本节后续内容),明确 “环境影响性状表达” 是生物变异的重要来源之一,构建 “基因 — 环境 — 性状 — 变异” 的知识链条,形成完整的知识体系。
4、实验步骤:
(1)旧教材仅较为笼统的要求得出定性结论。
(2)而新教材具体明确的强调 “单一变量” 原则,并且引导学生思考实验中可能影响结果的因素(如光照强度控制不当、材料生长状况差异)。
【实验目的】
环境对生物性状的影响。
【材料用具】
培养皿,笔,纸巾,大小相同且透气的透明盒子和不透光盒子,大豆种子,清水等。
【方法步骤】
1. 分组标号。
取 2 个透明杯,分别贴标签 “对照组(见光)”“实验组(遮光)”,各放入 10 颗长势一致的黄豆芽。
2. 控制变量
对照组正常放置(见光),实验用黑纸包裹杯子(完全遮光),两组均放在 25℃恒温环境。
3. 日常护理。
每天用喷壶给两组豆芽浇等量清水(避免缺水影响生长),保持环境清洁。
4. 观察记录
连续 5 天,每天固定时间观察两组黄豆芽幼苗的子叶和叶片颜色,每天一次,持续5天;第6天,将不透光盒子换为透明盒子,继续观察幼苗的子叶和叶片颜色,每天一次,再持续5天。
考点 1:实验设计原则(单一变量、对照实验)
【典例01】在 “探究光照对金鱼草花色的影响” 实验中,下列实验设计正确的是( )
A. 两组金鱼草,一组置于光照下,一组置于黑暗中,其他条件不同
B. 两组金鱼草,一组置于光照下,一组置于黑暗中,其他条件相同且适宜
C. 两组金鱼草,一组置于强光照下,一组置于弱光照下,其他条件不同
D. 两组金鱼草,一组置于强光照下,一组置于黑暗中,其他条件相同且适宜
【答案】B
【解析】探究实验需遵循 “单一变量原则” 和 “对照原则”。该实验的自变量是 “光照”,因此需设置光照和黑暗两组对照,无关变量(如温度、水分、土壤等)需保持相同且适宜,才能确保实验结果是由光照引起的。A 选项其他条件不同,C 选项自变量不明确且其他条件不同,D 选项自变量设置不合理(强光照和黑暗差异过大,且未遵循单一变量的严格对照),均错误;B 选项符合实验设计原则,正确。
考点 2:生物性状与基因、环境的关系
【典例02】萝卜的地上部分呈绿色,地下部分呈白色,对此现象解释正确的是( )
A. 地上部分和地下部分的基因不同
B. 地上部分接受光照,合成叶绿素,体现了环境对性状的影响
C. 地下部分没有基因,无法合成叶绿素
D. 地上部分和地下部分的遗传物质发生了改变。
【答案】B
【解析】萝卜的地上部分和地下部分由同一受精卵发育而来,基因相同(A、C 错误);地上部分接受光照,能合成叶绿素,因此呈绿色;地下部分缺乏光照,无法合成叶绿素,因此呈白色,这体现了光照(环境因素)对性状(颜色)的影响(B 正确);该过程中萝卜的遗传物质未发生改变(D 错误)。
考点 3:实验结果分析与结论推导
【典例03】某生物小组探究 “营养条件对小鼠生长发育的影响”,实验设计如下:将 20 只健康状况一致的小鼠分为两组,A 组投喂足量的含蛋白质、维生素等的全营养饲料,B 组投喂等量的缺乏蛋白质的饲料,其他条件相同且适宜,培养 30 天后测量小鼠的体重增长情况,结果如下表:
请分析实验结果,得出结论,并说明结论的依据。
【答案】结论:营养条件会影响小鼠的生长发育(或充足的蛋白质能促进小鼠生长发育)。
【解析】该实验的自变量是 “营养条件”(A 组全营养饲料,B 组缺乏蛋白质的饲料),无关变量均相同且适宜,遵循单一变量和对照原则。实验结果显示,A 组小鼠的平均体重增长(18g)远大于 B 组(6g),说明不同营养条件下小鼠的生长发育状况存在明显差异,因此可得出 “营养条件会影响小鼠生长发育” 的结论。
考点 4:生活现象解释(素养应用)
【典例04】农民伯伯在种植玉米时,会合理密植、及时浇水施肥,保证玉米获得充足的光照、水分和无机盐,从而提高玉米的产量和品质。请结合本实验的结论,解释这一农业措施的原理。
【答案】玉米的产量和品质属于生物的性状,这些性状是基因与环境共同作用的结果。
【解析】合理密植能保证玉米获得充足的光照,及时浇水施肥能提供充足的水分和无机盐(营养条件),这些适宜的环境因素能促进玉米基因的正常表达,使玉米生长健壮、果实饱满,从而提高产量和品质。反之,环境条件不适宜(如光照不足、缺水缺肥)会抑制玉米的生长发育,导致产量降低、品质下降。
· 中考模拟感知练
1、(2022·山东潍坊)水毛茛是一种水生植物,伸出水面的叶片呈扁平状,沉在水中的叶片呈丝状。下列对该现象的解释合理的是( )
A. 遗传物质发生改变导致性状不同
B. 环境因素影响生物性状的表现
C. 叶片形状的差异是基因突变的结果
D. 扁平叶和丝状叶属于不同的物种
【答案】B
【解析】水毛茛的遗传物质(基因)相同,只是伸出水面(光照、空气等环境)和沉在水中(水压、光照强度等环境)的叶片所处环境不同,导致性状表现不同,体现 “环境影响生物性状”;A、C 错误,因遗传物质未改变,不属于基因突变;D 错误,扁平叶和丝状叶属于同一物种的不同性状表现。
2、(2023·江苏苏州)农业生产中,同一品种的玉米在贫瘠土壤中长势矮小,在肥沃土壤中长势健壮。这一现象说明( )
A. 玉米的性状由土壤决定
B. 环境因素影响玉米性状的表现
C. 肥沃土壤使玉米发生基因突变
D. 贫瘠土壤抑制玉米基因的表达
【答案】B
【解析】同一品种玉米的遗传物质相同,长势差异由土壤肥力(环境因素)导致,说明环境影响性状表现;A 错误,性状由遗传物质决定,环境仅影响表现;C 错误,土壤肥力不会导致基因突变;D 错误,贫瘠土壤是影响生长条件,而非抑制基因表达(基因表达受调控,此处是环境影响生长,而非基因表达层面的抑制)。
3、(2021·湖北武汉)科学家将果蝇培养在不同温度下,发现 25℃时果蝇均为正常翅,35℃时部分果蝇表现为残翅。将 35℃下的残翅果蝇转移到 25℃环境中,后代仍为正常翅。下列叙述正确的是( )
A. 温度改变了果蝇的遗传物质
B. 残翅性状是可遗传的变异
C. 环境温度影响果蝇翅形的表现
D. 残翅果蝇的基因发生了定向突变
【答案】C
【解析】35℃(环境)导致果蝇表现残翅,转移到 25℃后后代恢复正常翅,说明遗传物质未改变(若改变,后代应仍为残翅),仅环境温度影响翅形表现;A、B 错误,因遗传物质未变,残翅性状不可遗传;D 错误,题干中无基因突变,且基因突变具有不定向性。
4、(2024·广东广州)同卵双胞胎(遗传物质相同)分别在热带和寒带生活,长大后前者肤色较深,后者肤色较浅。这一差异主要是由什么因素导致的( )
A. 遗传物质 B. 饮食习惯 C. 环境温度 D. 日照强度
【答案】D
【解析】同卵双胞胎遗传物质相同,肤色差异与日照强度(热带日照强,黑色素合成多;寒带日照弱,黑色素合成少)相关,属于环境因素影响性状;A 错误,遗传物质相同;B 错误,题干未提及饮食习惯差异;C 错误,温度不直接决定肤色,日照强度是关键环境因素。
5、(2020·湖南长沙)下列实例中,能说明 “环境影响生物性状” 的是( )
A. 豌豆的圆粒和皱粒由不同基因控制
B. 转基因技术使棉花具有抗虫性状
C. 干旱环境下,小麦的叶片会卷曲以减少水分蒸发
D. 人的白化病是由隐性基因控制的遗传病
【答案】C
【解析】A、B、D 均由遗传物质(基因)决定性状,属于遗传因素;C 中干旱(环境)导致小麦叶片卷曲,是环境影响性状的表现,符合题意。
6、(2023·浙江杭州)家蚕的体色有黑色和白色,将黑色家蚕和白色家蚕杂交,后代均为黑色。若将后代黑色家蚕分别饲养在不同温度下,结果如下表:
饲养温度(℃)
体色表现
20
黑色
30
白色
据此可得出的结论是( )
A. 家蚕体色由温度决定
B. 温度影响家蚕体色的表现
C. 黑色是隐性性状,白色是显性性状
D. 温度改变了家蚕的基因组成
【答案】B
【解析】杂交后代基因组成相同(均为杂合子,黑色为显性),仅饲养温度不同导致体色差异,说明温度(环境)影响体色表现;A 错误,体色由基因决定,温度影响表现;C 错误,杂交后代均为黑色,说明黑色是显性性状;D 错误,温度未改变基因组成(若改变,后代性状应稳定遗传)。
7、(2022·四川成都)为探究 “光照对植物叶片颜色的影响”,某同学设计实验:将同种植物的幼苗分为两组,一组置于光照下,另一组置于黑暗中,其他条件相同且适宜。一段时间后观察叶片颜色。下列对该实验的分析正确的是( )
A. 实验变量是叶片颜色
B. 黑暗组为实验组,光照组为对照组
C. 若光照组叶片呈绿色,黑暗组呈黄色,说明光照影响叶片颜色
D. 该实验可证明 “叶片颜色由光照决定”
【答案】C
【解析】实验探究 “光照对叶片颜色的影响”,变量是光照(A 错误);通常对照组为正常条件(光照组为对照组,黑暗组为实验组,B 错误);若光照组绿色(合成叶绿素)、黑暗组黄色(无叶绿素合成),说明光照(环境)影响叶片颜色(C 正确);D 错误,叶片颜色由基因决定(如植物本身有合成叶绿素的基因),光照是影响其表现的环境因素,不能说 “由光照决定”。
8、(2021·安徽合肥)下列关于 “环境与生物性状” 的叙述,错误的是( )
A. 萝卜的地上部分呈绿色,地下部分呈白色,是因为遗传物质不同
B. 同一株向日葵,不同花盘的种子数量不同,可能与光照、营养等环境因素有关
C. 蒲公英的种子在肥沃土壤中萌发的幼苗更健壮,体现环境影响性状
D. 长期在户外工作的人皮肤较黑,是环境中日照因素导致的性状差异
【答案】A
【解析】A 错误,萝卜地上部分绿色是因光照下合成叶绿素,地下部分白色是因无光照不能合成叶绿素,遗传物质相同,属于环境影响;B、C、D 均正确,分别体现日照、营养、日照等环境因素对性状的影响。
9、(2024·福建福州)下列实例中,不能说明 “环境影响生物性状” 的是( )
A. 蝗虫在夏天为绿色,秋天为黄褐色
B. 养鸡场中,同一品种的鸡在不同饲养密度下,生长速度不同
C. 高茎豌豆的后代仍为高茎(无环境干扰)
D. 盆栽植物在向光一侧生长更旺盛
【答案】C
【解析】A(季节环境)、B(饲养密度环境)、D(光照环境)均体现环境影响性状;C 中高茎豌豆后代仍为高茎,是遗传物质决定的稳定遗传,与环境无关,不能说明环境影响性状。
10、(2023·山东泰安)某生物兴趣小组发现,同一批萌发的绿豆芽,在不同温度下生长,胚轴(连接根和茎的部分)长度不同。为探究 “温度对绿豆芽胚轴长度的影响”,小组设计了如下实验方案:
组别
绿豆数量
萌发环境
培养温度
其他条件
培养时间
测量胚轴长度(平均值)
甲
50 粒
湿润滤纸,黑暗
10℃
相同且适宜
5 天
?
乙
50 粒
湿润滤纸,黑暗
25℃
相同且适宜
5 天
?
丙
50 粒
湿润滤纸,黑暗
40℃
相同且适宜
5 天
?
请回答下列问题:
(1)该实验的变量是______,对照组是______组(选填 “甲”“乙” 或 “丙”)。
(2)实验中 “绿豆数量为 50 粒” 而非 1 粒,目的是______;“其他条件相同且适宜” 的目的是______。
(3)若实验结果为:乙组胚轴长度>甲组>丙组,可得出的结论是______。
(4)若将乙组绿豆芽转移到 40℃环境中继续培养 2 天,预测胚轴长度变化为______(选填 “变长”“变短” 或 “基本不变”),理由是______。
(5)该实验能否证明 “绿豆芽胚轴长度仅由温度决定”?为什么?______。
【答案】
(1)温度;乙(25℃为绿豆生长较适宜的温度,通常作为对照组)
(2)避免偶然性,减小实验误差;控制单一变量,确保实验结果由温度引起
(3)在一定范围内,温度影响绿豆芽胚轴长度,25℃左右(乙组温度)更利于绿豆芽胚轴生长,低温(10℃)和高温(40℃)均抑制生长
(4)基本不变;绿豆芽胚轴生长主要在萌发初期,且 40℃抑制生长,转移后遗传物质未变,短时间内长度基本不变
(5)不能;该实验仅探究了温度的影响,未排除光照、水分、营养等其他环境因素的作用,且胚轴长度还受遗传物质(绿豆本身基因)决定,因此不能证明 “仅由温度决定”
【解析】
(1)实验探究 “温度对胚轴长度的影响”,变量为温度;对照组需选择接近生物适宜生长的环境,25℃是绿豆生长的适宜温度,故乙组为对照组。
(2)50 粒绿豆可避免单粒种子萌发异常导致的误差,体现平行重复原则;“其他条件相同” 是控制变量法的核心,确保实验结果仅由温度差异引起。
(3)根据 “乙组>甲组>丙组” 的结果,可推导 “适宜温度(25℃)促进生长,低温和高温抑制生长”,体现环境(温度)对性状(胚轴长度)的影响。
(4)胚轴生长主要依赖细胞伸长和分裂,40℃抑制细胞活动,且转移时胚轴已生长 5 天,短时间内长度基本不变,同时遗传物质未改变,不会因温度变化出现显著长度变化。
(5)“仅由温度决定” 的表述绝对,因实验未探究其他环境因素(如光照、水分),且性状本质由遗传物质决定,环境仅影响表现,故无法证明 “仅由温度决定”。
· 名校模拟提升练
1. (2025・黑龙江龙东・中考模拟)下列方法使生物产生的变异属于不可遗传的变异是( )
A. 用射线处理种子获得高产新品种
B. 用化学物质处理种子获得抗倒伏新品种
C. 把大花生品种的种子种在贫瘠的土壤里,结出的花生较小
D. 利用杂交技术获得高产抗逆性强的新品种
【答案】C
【解析】 不可遗传变异是由环境因素引起的,遗传物质没有发生改变的变异。选项 C 中花生大小的变化是由土壤肥力这一环境因素导致的,属于不可遗传变异;而 A、B、D 都是通过改变遗传物质获得的可遗传变异。
2. (2025・吉林・中考模拟)2024 年秋,经中国空间站育种的水稻喜获丰收。太空环境使水稻产生了新的性状,这种变异主要是由于( )
A. 光照条件改变
B. 温度条件改变
C. 遗传物质改变
D. 水分条件改变
【答案】C
【解析】 太空育种是利用太空特殊的环境(如强辐射、微重力等)诱导种子的遗传物质发生改变,从而产生新的性状,属于可遗传变异。而 A、B、D 都是单纯的环境因素改变,不会导致遗传物质发生变化。
3. (2025・山东枣庄・中考模拟)下列关于生物性状与环境关系的叙述,错误的是( )
A. 生物的性状是基因和环境共同作用的结果
B. 环境条件的改变可能会影响生物性状的表现
C. 环境因素引起的变异都不能遗传给后代
D. 即使是同一种生物,在不同环境中也可能表现出不同的性状
【答案】C
【解析】 环境因素引起的变异如果导致了遗传物质的改变(如太空育种、基因突变等),是可以遗传给后代的;只有单纯由环境因素引起、遗传物质没有改变的变异才不能遗传。选项 A、B、D 的叙述都是正确的。
4. (2025・山东省济南市历下区·中考一模)下列现象中,属于环境影响生物性状表现的是( )
A. 仙人掌的叶变成刺状
B. 蚯蚓在土壤中活动,使土壤疏松
C. 由于昼夜温差大,新疆的 “冰糖心苹果” 格外甜
D. 枯叶蝶的体色与周围落叶的颜色相似
【答案】C
【解析】 选项 C 中苹果甜度的变化是由昼夜温差这一环境因素导致的,属于环境影响生物性状表现;A 和 D 是生物对环境的适应;B 是生物对环境的影响。
5. (2025・湖南省郴州市·中考模拟)小东发现翻开石头后,下面的淡黄色植物幼苗几天后(天气晴朗)全部变成绿色,此现象说明生物体的某些性状表现( )
A. 只与环境有关
B. 只与基因有关
C. 基因与环境共同作用的结果
D. 可以遗传
【答案】C
【解析】 植物幼苗在无光条件下呈淡黄色,在有光条件下变成绿色,说明叶绿素的形成需要光照这一环境条件。而叶绿素的合成是由基因控制的,因此这是基因与环境共同作用的结果。
6. (2025・广东省深圳市福田片区·中考模拟)下列关于生物变异的叙述,正确的是( )
A. 生物的变异都是可以遗传的
B. 生物的变异都是由环境因素引起的
C. 生物的变异对生物的生存都是有利的
D. 生物的变异是生物进化的基础
【答案】D
【解析】 生物的变异包括可遗传变异和不可遗传变异,可遗传变异是由遗传物质改变引起的,不可遗传变异是由环境因素引起的;变异对生物的生存可能有利、可能有害,也可能既无利也无害;生物的变异为生物进化提供了原材料,是生物进化的基础。
7. (2025・安徽省宿州市·中考模拟)在探究 “光对黄粉虫生活的影响” 实验中,正确的实验设计是( )
A. 用一只黄粉虫做实验
B. 放在明亮和阴暗两种环境中,其他条件相同且适宜
C. 放在明亮和潮湿两种环境中,其他条件相同且适宜
D. 放在高温和低温两种环境中,其他条件相同且适宜
【答案】B
【解析】 探究实验的设计要遵循单一变量原则和对照原则。本实验的变量是光照,因此应设置明亮和阴暗两种环境,其他条件(如温度、湿度、黄粉虫数量等)都应相同且适宜。选项 A 用一只黄粉虫做实验,偶然性太大;选项 C 和 D 的变量分别是湿度和温度,不符合实验要求。
8. (2025・山东省潍坊市名校·中考四模)下列实例中,不能说明环境影响生物性状的是( )
A. 同一种蔬菜,种在不同土壤中,产量不同
B. 同一种果树,在不同地区,开花时间不同
C. 同一种水稻,在不同季节播种,生长周期不同
D. 同卵双胞胎,一个在城市生活,一个在农村生活,外貌基本相同
【答案】D
【解析】 选项 A、B、C 都体现了环境因素(土壤肥力、地区、季节)对生物性状(产量、开花时间、生长周期)的影响;而选项 D 中同卵双胞胎遗传物质完全相同,外貌基本相同,说明遗传物质对性状的决定作用,不能说明环境对生物性状的影响。
9. (2025・山西省·中考一模)下列关于基因、性状和环境三者之间关系的叙述,错误的是( )
A. 基因控制生物的性状,但也受环境影响
B. 环境因素可以影响基因的表达,从而影响生物性状
C. 生物的性状是基因和环境共同作用的结果
D. 基因在任何环境下都能决定生物的性状
【答案】D
【解析】 基因是控制生物性状的基本单位,但基因的表达会受到环境因素的影响,从而影响生物性状的表现。例如,韭菜在有光条件下是绿色的,在无光条件下是黄白色的,这就是环境影响基因表达的结果。因此,基因不能在任何环境下都决定生物的性状。
10. (2025・广东省汕尾市·中考模拟)探究温度对果蝇幼虫发育的影响
实验背景: 果蝇是遗传学研究的常用实验材料,在正常培养温度 25℃时,经过 12 天就可以完成一个世代。某生物兴趣小组在暑假期间饲养了一批纯合长翅红眼果蝇幼虫,准备进行遗传学实验。但由于天气炎热,培养箱温度升高到 35℃,结果发现有部分幼虫发育成了残翅果蝇。
提出问题: 温度升高导致的残翅是可遗传变异还是不可遗传变异?
作出假设: 温度升高导致的残翅是不可遗传变异(或可遗传变异)。
实验方案:
将 35℃条件下发育成的残翅果蝇与 25℃条件下发育成的长翅果蝇进行交配,得到 F₁代。
将 F₁代果蝇放在 25℃的正常温度下培养,观察并记录 F₁代果蝇的翅型。
实验结果: F₁代果蝇全部为长翅。
实验结论: 温度升高导致的残翅是不可遗传变异。
问题解答:
(1)实验中的变量是__________。
(2)为什么要将 F₁代果蝇放在 25℃的正常温度下培养?
(3)根据实验结果,你认为残翅果蝇的遗传物质是否发生了改变?为什么?
【答案】(1)温度
(2)排除温度这一环境因素对 F₁代果蝇翅型的影响,确保实验结果是由遗传物质决定的。
(3)没有发生改变。因为 F₁代果蝇全部为长翅,说明残翅果蝇的遗传物质仍然是控制长翅的基因,温度升高只是影响了基因的表达,导致翅型发生了改变。
【解析】(1)本实验的目的是探究温度对果蝇翅型的影响,因此变量是温度。
(2)如果将 F₁代果蝇继续放在 35℃条件下培养,即使是遗传物质决定的长翅,也可能因为温度影
响而发育成残翅,无法得出准确结论。
(3)不可遗传变异是由环境因素引起的,遗传物质没有发生改变。本实验中 F₁代果蝇全部为长翅,说明残翅果蝇的遗传物质没有改变,残翅性状是由环境因素(温度升高)引起的。
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实验04 环境对生物性状的影响 实验目标透析:课标解读+重点先知,精识目标
教材知识链接:教材解析+知识渗透,融会贯通
实验过程精讲:实验全析全解,全面掌握
实验要点速记:要点解析+典例精讲,重点提升
实验提升专练:模拟感知+模拟提升,双向突破
2022新课标
课标解读
通过实验探究,理解环境因素对生物性状的影响,形成 “生物的性状是基因与环境共同作用的结果” 的生命观念。
知识目标
① 能举例说明环境因素对生物性状的影响,理解 “表现型 = 基因型 + 环境” 的关系;
② 区分环境引起的不可遗传变异与遗传物质改变引起的可遗传变异。
能力目标
③能参与设计 / 操作 “光照对绿豆芽颜色影响” 的对照实验;
④会记录实验现象、分析数据并得出结论;能通过思维导图梳理知识逻辑。
素养目标
⑤形成 “生命性状是遗传物质与环境共同作用结果” 的生命观念;通过控制变量的实验设计,培养严谨的科学思维;联系农业生产(如温室大棚),建立 “科学服务生活” 的社会责任。
重、难点先知:
1、 环境影响生物性状的实例分析;对照实验的设计(控制单一变量);
2、 实验现象的分析与结论推导;
3、 区分 “基因型(遗传物质)” 与 “环境” 对性状的作用;
4、 设计实验时如何排除无关变量干扰(如温度、水分一致)。
新旧教材对比
1、结构顺序调整:
旧教材:多将 “环境对性状的影响” 作为知识点分散在正文描述,实验部分附属于知识点之后,缺乏独立的探究框架;
新教材(2026 春苏教版):将该内容单独设置为独立实验模块,置于 “生物性状的决定” 一节的核心位置,先通过实验探究,再归纳总结结论,符合 “探究 — 认知” 的认知规律,突出实验的核心地位。
2、内容新增:
①旧教材:仅列举少数经典实例(如萝卜的地上地下部分差异),缺乏具体实验方案和数据支撑。
②新教材:新增 “探究温度对蚕幼虫体色的影响”“探究光照对小麦叶片颜色的影响” 等具体实验案例,补充了实验材料选择、变量控制细节及数字化实验数据记录表格,增加了 “生活拓展” 板块(如环境对花卉花色的影响),强化知识与生活的联系。
3、知识衔接:
①旧教材:与前后知识衔接不够紧密,仅简单关联 “性状由基因决定” 的知识点。
②新教材:前承 “基因控制生物性状”(第一节内容),后接 “生物的变异”(本节后续内容),明确 “环境影响性状表达” 是生物变异的重要来源之一,构建 “基因 — 环境 — 性状 — 变异” 的知识链条,形成完整的知识体系。
4、实验步骤:
(1)旧教材仅较为笼统的要求得出定性结论。
(2)而新教材具体明确的强调 “单一变量” 原则,并且引导学生思考实验中可能影响结果的因素(如光照强度控制不当、材料生长状况差异)。
【实验目的】
环境对生物性状的影响。
【材料用具】
培养皿,笔,纸巾,大小相同且透气的透明盒子和不透光盒子,大豆种子,清水等。
【方法步骤】
1. 分组标号。
取 2 个透明杯,分别贴标签 “对照组(________)”“实验组(________)”,各放入 10 颗长势一致的黄豆芽。
2. 控制变量
对照组正常放置(________),实验用黑纸包裹杯子(________),两组均放在 25℃恒温环境。
3. 日常护理。
每天用喷壶给两组豆芽浇等量清水(避免缺水影响生长),保持环境清洁。
4. 观察记录
连续 5 天,每天固定时间观察两组黄豆芽幼苗的子叶和叶片颜色,每天一次,持续5天;第6天,将不透光盒子换为透明盒子,继续观察幼苗的子叶和叶片颜色,每天一次,再持续5天。
考点 1:实验设计原则(单一变量、对照实验)
【典例01】在 “探究光照对金鱼草花色的影响” 实验中,下列实验设计正确的是( )
A. 两组金鱼草,一组置于光照下,一组置于黑暗中,其他条件不同
B. 两组金鱼草,一组置于光照下,一组置于黑暗中,其他条件相同且适宜
C. 两组金鱼草,一组置于强光照下,一组置于弱光照下,其他条件不同
D. 两组金鱼草,一组置于强光照下,一组置于黑暗中,其他条件相同且适宜
考点 2:生物性状与基因、环境的关系
【典例02】萝卜的地上部分呈绿色,地下部分呈白色,对此现象解释正确的是( )
A. 地上部分和地下部分的基因不同
B. 地上部分接受光照,合成叶绿素,体现了环境对性状的影响
C. 地下部分没有基因,无法合成叶绿素
D. 地上部分和地下部分的遗传物质发生了改变。
考点 3:实验结果分析与结论推导
【典例03】某生物小组探究 “营养条件对小鼠生长发育的影响”,实验设计如下:将 20 只健康状况一致的小鼠分为两组,A 组投喂足量的含蛋白质、维生素等的全营养饲料,B 组投喂等量的缺乏蛋白质的饲料,其他条件相同且适宜,培养 30 天后测量小鼠的体重增长情况,结果如下表:
请分析实验结果,得出结论,并说明结论的依据。
考点 4:生活现象解释(素养应用)
【典例04】农民伯伯在种植玉米时,会合理密植、及时浇水施肥,保证玉米获得充足的光照、水分和无机盐,从而提高玉米的产量和品质。请结合本实验的结论,解释这一农业措施的原理。
· 中考模拟感知练
1、(2022·山东潍坊)水毛茛是一种水生植物,伸出水面的叶片呈扁平状,沉在水中的叶片呈丝状。下列对该现象的解释合理的是( )
A. 遗传物质发生改变导致性状不同
B. 环境因素影响生物性状的表现
C. 叶片形状的差异是基因突变的结果
D. 扁平叶和丝状叶属于不同的物种
2、(2023·江苏苏州)农业生产中,同一品种的玉米在贫瘠土壤中长势矮小,在肥沃土壤中长势健壮。这一现象说明( )
A. 玉米的性状由土壤决定
B. 环境因素影响玉米性状的表现
C. 肥沃土壤使玉米发生基因突变
D. 贫瘠土壤抑制玉米基因的表达
3、(2021·湖北武汉)科学家将果蝇培养在不同温度下,发现 25℃时果蝇均为正常翅,35℃时部分果蝇表现为残翅。将 35℃下的残翅果蝇转移到 25℃环境中,后代仍为正常翅。下列叙述正确的是( )
A. 温度改变了果蝇的遗传物质
B. 残翅性状是可遗传的变异
C. 环境温度影响果蝇翅形的表现
D. 残翅果蝇的基因发生了定向突变
4、(2024·广东广州)同卵双胞胎(遗传物质相同)分别在热带和寒带生活,长大后前者肤色较深,后者肤色较浅。这一差异主要是由什么因素导致的( )
A. 遗传物质 B. 饮食习惯 C. 环境温度 D. 日照强度
5、(2020·湖南长沙)下列实例中,能说明 “环境影响生物性状” 的是( )
A. 豌豆的圆粒和皱粒由不同基因控制
B. 转基因技术使棉花具有抗虫性状
C. 干旱环境下,小麦的叶片会卷曲以减少水分蒸发
D. 人的白化病是由隐性基因控制的遗传病
6、(2023·浙江杭州)家蚕的体色有黑色和白色,将黑色家蚕和白色家蚕杂交,后代均为黑色。若将后代黑色家蚕分别饲养在不同温度下,结果如下表:
饲养温度(℃)
体色表现
20
黑色
30
白色
据此可得出的结论是( )
A. 家蚕体色由温度决定
B. 温度影响家蚕体色的表现
C. 黑色是隐性性状,白色是显性性状
D. 温度改变了家蚕的基因组成
7、(2022·四川成都)为探究 “光照对植物叶片颜色的影响”,某同学设计实验:将同种植物的幼苗分为两组,一组置于光照下,另一组置于黑暗中,其他条件相同且适宜。一段时间后观察叶片颜色。下列对该实验的分析正确的是( )
A. 实验变量是叶片颜色
B. 黑暗组为实验组,光照组为对照组
C. 若光照组叶片呈绿色,黑暗组呈黄色,说明光照影响叶片颜色
D. 该实验可证明 “叶片颜色由光照决定”
8、(2021·安徽合肥)下列关于 “环境与生物性状” 的叙述,错误的是( )
A. 萝卜的地上部分呈绿色,地下部分呈白色,是因为遗传物质不同
B. 同一株向日葵,不同花盘的种子数量不同,可能与光照、营养等环境因素有关
C. 蒲公英的种子在肥沃土壤中萌发的幼苗更健壮,体现环境影响性状
D. 长期在户外工作的人皮肤较黑,是环境中日照因素导致的性状差异
9、(2024·福建福州)下列实例中,不能说明 “环境影响生物性状” 的是( )
A. 蝗虫在夏天为绿色,秋天为黄褐色
B. 养鸡场中,同一品种的鸡在不同饲养密度下,生长速度不同
C. 高茎豌豆的后代仍为高茎(无环境干扰)
D. 盆栽植物在向光一侧生长更旺盛
10、(2023·山东泰安)某生物兴趣小组发现,同一批萌发的绿豆芽,在不同温度下生长,胚轴(连接根和茎的部分)长度不同。为探究 “温度对绿豆芽胚轴长度的影响”,小组设计了如下实验方案:
组别
绿豆数量
萌发环境
培养温度
其他条件
培养时间
测量胚轴长度(平均值)
甲
50 粒
湿润滤纸,黑暗
10℃
相同且适宜
5 天
?
乙
50 粒
湿润滤纸,黑暗
25℃
相同且适宜
5 天
?
丙
50 粒
湿润滤纸,黑暗
40℃
相同且适宜
5 天
?
请回答下列问题:
(1)该实验的变量是______,对照组是______组(选填 “甲”“乙” 或 “丙”)。
(2)实验中 “绿豆数量为 50 粒” 而非 1 粒,目的是______;“其他条件相同且适宜” 的目的是______。
(3)若实验结果为:乙组胚轴长度>甲组>丙组,可得出的结论是______。
(4)若将乙组绿豆芽转移到 40℃环境中继续培养 2 天,预测胚轴长度变化为______(选填 “变长”“变短” 或 “基本不变”),理由是______。
(5)该实验能否证明 “绿豆芽胚轴长度仅由温度决定”?为什么?______。
· 名校模拟提升练
1. (2025・黑龙江龙东・中考模拟)下列方法使生物产生的变异属于不可遗传的变异是( )
A. 用射线处理种子获得高产新品种
B. 用化学物质处理种子获得抗倒伏新品种
C. 把大花生品种的种子种在贫瘠的土壤里,结出的花生较小
D. 利用杂交技术获得高产抗逆性强的新品种
2. (2025・吉林・中考模拟)2024 年秋,经中国空间站育种的水稻喜获丰收。太空环境使水稻产生了新的性状,这种变异主要是由于( )
A. 光照条件改变
B. 温度条件改变
C. 遗传物质改变
D. 水分条件改变
3. (2025・山东枣庄・中考模拟)下列关于生物性状与环境关系的叙述,错误的是( )
A. 生物的性状是基因和环境共同作用的结果
B. 环境条件的改变可能会影响生物性状的表现
C. 环境因素引起的变异都不能遗传给后代
D. 即使是同一种生物,在不同环境中也可能表现出不同的性状
4. (2025・山东省济南市历下区·中考一模)下列现象中,属于环境影响生物性状表现的是( )
A. 仙人掌的叶变成刺状
B. 蚯蚓在土壤中活动,使土壤疏松
C. 由于昼夜温差大,新疆的 “冰糖心苹果” 格外甜
D. 枯叶蝶的体色与周围落叶的颜色相似
5. (2025・湖南省郴州市·中考模拟)小东发现翻开石头后,下面的淡黄色植物幼苗几天后(天气晴朗)全部变成绿色,此现象说明生物体的某些性状表现( )
A. 只与环境有关
B. 只与基因有关
C. 基因与环境共同作用的结果
D. 可以遗传
6. (2025・广东省深圳市福田片区·中考模拟)下列关于生物变异的叙述,正确的是( )
A. 生物的变异都是可以遗传的
B. 生物的变异都是由环境因素引起的
C. 生物的变异对生物的生存都是有利的
D. 生物的变异是生物进化的基础
7. (2025・安徽省宿州市·中考模拟)在探究 “光对黄粉虫生活的影响” 实验中,正确的实验设计是( )
A. 用一只黄粉虫做实验
B. 放在明亮和阴暗两种环境中,其他条件相同且适宜
C. 放在明亮和潮湿两种环境中,其他条件相同且适宜
D. 放在高温和低温两种环境中,其他条件相同且适宜
8. (2025・山东省潍坊市名校·中考四模)下列实例中,不能说明环境影响生物性状的是( )
A. 同一种蔬菜,种在不同土壤中,产量不同
B. 同一种果树,在不同地区,开花时间不同
C. 同一种水稻,在不同季节播种,生长周期不同
D. 同卵双胞胎,一个在城市生活,一个在农村生活,外貌基本相同
9. (2025・山西省·中考一模)下列关于基因、性状和环境三者之间关系的叙述,错误的是( )
A. 基因控制生物的性状,但也受环境影响
B. 环境因素可以影响基因的表达,从而影响生物性状
C. 生物的性状是基因和环境共同作用的结果
D. 基因在任何环境下都能决定生物的性状
10. (2025・广东省汕尾市·中考模拟)探究温度对果蝇幼虫发育的影响
实验背景: 果蝇是遗传学研究的常用实验材料,在正常培养温度 25℃时,经过 12 天就可以完成一个世代。某生物兴趣小组在暑假期间饲养了一批纯合长翅红眼果蝇幼虫,准备进行遗传学实验。但由于天气炎热,培养箱温度升高到 35℃,结果发现有部分幼虫发育成了残翅果蝇。
提出问题: 温度升高导致的残翅是可遗传变异还是不可遗传变异?
作出假设: 温度升高导致的残翅是不可遗传变异(或可遗传变异)。
实验方案:
将 35℃条件下发育成的残翅果蝇与 25℃条件下发育成的长翅果蝇进行交配,得到 F₁代。
将 F₁代果蝇放在 25℃的正常温度下培养,观察并记录 F₁代果蝇的翅型。
实验结果: F₁代果蝇全部为长翅。
实验结论: 温度升高导致的残翅是不可遗传变异。
问题解答:
(1)实验中的变量是__________。
(2)为什么要将 F₁代果蝇放在 25℃的正常温度下培养?
(3)根据实验结果,你认为残翅果蝇的遗传物质是否发生了改变?为什么?
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