6.2.5 生物的变异（精美课件）

该初中生物学课件聚焦“生物的变异”，涵盖变异现象、类型、原因及应用，通过“关于变异你想知道什么？”提问导入，结合金鲫鱼变种、病毒毒株等实例，衔接遗传物质与性状关系，以花生果实大小变异实验为支架，引导学生理解变异的普遍性及成因。 其特色在于以探究实践为核心，通过花生实验的随机取样、数据测量与图表分析培养科学思维，用蝴蝶兰、韭菜与韭黄实例区分变异类型体现生命观念，融入贾思勰《齐民要术》及转基因抗虫棉案例增强社会责任。学生提升探究与分析能力，教师可借助结构化资料高效教学。

染色体 女性 男性 体细胞 染色体组成 22对+XX 22对+XY 性染色体 XX XY 生殖细胞 染色体组成 22+X 22+X或22+Y 性染色体组成 1种含X 2种含X或Y 关于变异你想知道什么？ 变异是很少见的现象吗？ 为什么会有变异？是什么导致了变异？ 变异都可能遗传给后代吗? 对生物来说变异是好是坏？ 变异现象存在的意义是什么？ …… 生 物 学 第六单元 生命的延续和发展 6.2.5 生物的变异 3 举例说出生物的变异现象，知道性状的变异是普遍存在的。 尝试完成对花生果实大小的变异的探究，提高处理和分析数据的能力；知道生物的性状既受遗传物质的控制，又受环境的影响。 举例说出可遗传的变异和不可遗传的变异，并说出引起两种变异的原因。 举例说出遗传育种在实践中的应用。 学习目标 4 生物的变异现象 变异：生物体亲子之间以及子代个体之间存在差异的现象。 生物的变异现象 自然界中不存在两个完全相同的生物个体，不同种类的生物之间千差万别，同种生物的不同个体之间也存在各种各样的差异，这都源于生物的变异。 1.怎样选择30粒花生？从大花生里挑出30粒较大的花生，小花生里挑出30粒较小的花生，这样可行吗？怎样取样才能保证实验数据的客观、真实？ 2.花生的果实的形状不太规则，有长轴和短轴，哪个更能表示花生果实的大小呢？你能找到哪些测量的工具呢？怎样能准确测量弯曲花生的长度呢？ 3.实验数据很多，怎样记录能清晰地表示出大小两个品种的花生的变异呢？ 圆规、尺子等 随机取样，且要有足够多的样品。 绘制表格记录结果，结果整理成可视化图表。 花生果实大小的变异 实验·探究 思考 果实长轴的长度 怎样区分花生和小花生？ 大小不同，是因为品种不同。 大小花生是指它们果实平均值而言 条件好，我想小花生也会长成大花生 花生果实大小的变异 实验·探究 康康邀请好朋友来家里玩，他拿出好吃的花生，花生有大小两种。大家一边吃着，一边讨论了起来。 不同品种的花生果实之间是否存在变异？ 花生果实大小存在变异的原因是什么？ 环境会影响花生果实的大小吗？ 花生果实之间存在变异。 花生果实的大小既与品种有关，又受环境的影响。 环境会影响花生果实的大小。 花生果实大小的变异 实验·探究 提出问题 作出假设 9 1、取样：随机选取大小花生果实各30粒。 用圆规和三角尺测量花生果长径长度 花生果实大小的变异 实验·探究 制订计划并实施 2、测量：选择圆规和直尺测量花生果实的长轴，以毫米计数，四舍五入，记录成整数。 10 花生果实大小的变异 实验·探究 制订计划并实施 3、如实记录测量数据，计算平均值。 花生果 序 号 第 1 枚 第 2 枚 第 3 枚 第 4 枚 第 5 枚 第 6 枚 第 7 枚 第 8 枚 ………… 第 29 枚 第30 枚 平均值 花生果 长 度 （毫米） 大 28 30 31 30 32 34 34 35 ………… 34 31 34 小 26 29 28 29 27 31 31 32 ………… 30 30 32 花生果实大小的变异 实验·探究 制订计划并实施 4、绘图：用曲线图或柱状图直观表现测量结果。 （mm） 花 生 果 实 长 轴 长 度 花生编号 花生果实大小的变异 实验·探究 制订计划并实施 4、绘图：用曲线图或柱状图直观表现测量结果。 1、用语言描述两个品种花生果实在不同长度范围内的数量分布情况，你能得出什么结论。 大、小花生果实的长度分别处于一定范围内；大花生果实在长度值较大的范围内的数量要明显多于小花生果实的数量。 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 大于小花生果实的平均值，这种差异主要是由遗传物质不同引起的。 花生果实大小的变异 实验·探究 讨 论 2、计算并比较两个品种花生果实长度各自的平均值，你能得出什么结论？ 3、把大花生的种子种在贫瘠的土壤中，把小花生的种子种到肥沃的土壤中，它们结出的果实会怎样呢？你作出推测的依据是什么？ 将大花生的种子种在贫瘠的土壤中，其果实长度将会变小；将小花生的种子种到肥沃的土壤中，其果实会变大。 大花生的果实总体上仍然比较大，小花生的果实总体上仍然比较小。 花生果实大小的变异 实验·探究 讨 论 4、如果把结出的两个果实再种到相同的土壤中，它们结出的果实又会怎么样？ 基因控制生物的性状。 环境的变化影响生物性状的表现。 花生果实大小的变异 实验·探究 得出结论并交流 大花生果实的长度值大多大于小花生果实的长度值。 分析结果 大花生品种中有较小的花生，小花生品种中也有较大的花生。 得出结论 大、小两种花生果实大小的差异是品种不同造成的。 同一品种的花生果实大小的差异受环境等因素的影响。 遗传物质 环境 花生果实大小的变异 实验·探究 讨 论 （1）如果大花生的基因型是AA， 其后代均表现为“大”。 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？ 不一定，要看控制花生种子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”。 （2）如果大花生的基因型是Aa,后代基因型为AA、Aa、aa，就有大和小两种可能。 我国古代农学家贾思勰（xié）在《齐民要术》中写道:“凡谷：成熟有早晚，苗秆有高下，收实有多少，质性有强弱，米味有美恶，粒实有息耗。” 这里所说的“谷”是什么农作物?这段话描述了谷在哪些性状上的差异? 古话今议 “谷”泛指多种粮食作物，主要包括水稻、黍（黄米）、稷（粟或小米）、小麦、菽（豆类）等谷物。 性状上的差异： 成熟时间：早熟/晚熟 苗秆高下：植株高/矮 收实有多少：产量高/低 质性有强弱：抗逆性强弱 米味有美恶：味道好/坏 粒实有息耗：籽粒饱满度 红蝶尾 墨龙睛 黑白兰寿 包金 金鲫鱼 生物的变异现象 生物的变异现象 世界上找不到两片完全相同的叶子，也找不到两个完全相同的人（同卵双胞胎也有细微差异）。生物性状的变异是普遍存在的，引起变异的原因也是多种多样的。 由遗传物质的变化引起的变异。 可遗传的变异 不遗传的变异 单纯由环境引起的，没有影响到遗传物质，就不会遗传给后代，是不遗传的变异。 不同品种之间、不同个体之间的差异，首先取决于遗传物质的不同，其次与环境也有关系。 生物的变异类型 根据变异是否能够遗传 韭黄 韭菜 蝴蝶兰的花色变异 韭菜 韭黄 不遗传的变异 可遗传的变异 美容院 基因 性状 环境 控制 影响 不遗传的变异 有利变异 适应环境，有利于生物自身生存的变异。 不利变异 不适应环境，不利于生物自身生存的变异。 所有的变异都是有利的吗？ 根据是否有利于生物的生存 有利变异是有利于生物个体自身的生存，而不是对人类或其他生物有利。如，超级细菌是有利变异，镰刀型细胞贫血症、畸形蛙是不利变异。 生物的变异类型 不抗倒伏小麦 白化苗 有利变异 玉米苗 不利变异 抗倒伏小麦 人类应用遗传和变异原理培育新品种 选育 基因重组 产奶量不同的奶牛 选择、繁育 选择、繁育 高产奶牛 1.人们对产奶量不同的奶牛进行多代选择、繁育，获得了高产奶牛新品种。选择、繁育在培育高产奶牛新品种中起什么作用？ 奶牛的产奶量本身存在差异，是因为控制产奶量的基因组成不同。通过人工选育筛选出产奶量高‌的奶牛(含控制高产奶量的遗传物质)，进行繁育，后代还可能会出现变异，再从中选育，数代后奶牛不但能够保持高产奶量，而且产奶量还会有不断增加的趋势。‌ 26 很多蔬菜、畜禽品种是经过选育而来的。 狼→狗 野猪→家猪 选育 抱子甘蓝 观赏的羽衣甘蓝 食用羽衣甘蓝 甘蓝 紫甘蓝 西蓝花 多种多样的甘蓝变种 选育 野甘蓝 苤蓝 花椰菜 选择低产抗倒伏小麦与高产易倒伏小麦进行杂交，使两者的基因重新组合，后代会出现多种变异，从中选择同时具有抗倒伏基因和高产基因的个体进行繁育，就可获得高产抗倒伏的小麦新品种。 人类应用遗传和变异原理培育新品种 杂交 基因重组 2.将低产抗倒伏小麦与高产易倒伏小麦杂交，选择培育出高产抗倒伏小麦。为什么通过杂交能培育出既高产又抗倒伏的小麦新品种？ 杂交 高产抗倒伏小麦 高产易倒伏小麦 低产抗倒伏小麦 29 中国工程院院士袁隆平，利用野生水稻与普通栽培水稻多次杂交，历经半个多世纪的不懈努力，创立了三系法、两系法和超级杂交稻技术体系，培育出数百个杂交水稻品种，极大地提高了水稻的产量和品质，为中国和世界的粮食安全作出了巨大贡献 。 杂交水稻之父，共和国勋章获得者——袁隆平 科学家的故事 基因重组——杂交水稻 利用杂交育种方法，人们培育了大量的农作物和畜禽优良品种。我国现在广为栽培的水稻、小麦、油菜等，大量饲养的奶牛、羊、鸡、鸭等，很多都是通过杂交育种培育的。此外，许多花卉品种也是通过杂交育种得到的。 杂交水稻 杂交小麦 杂交山羊 杂交鸡 杂交百合花 杂交育种 巨 人 南 瓜 “飞天” 种子 “入地” 后萌发 太 空 椒 人类应用遗传和变异原理培育新品种 诱变 基因突变 3.太空椒与普通甜椒相比，性状发生变化的原因是什么？ 将普通甜椒的种子经卫星搭载送入太空，太空中的微重力、强辐射等环境因素导致种子的‌基因发生突变‌，从中选择培育出品质、产量都明显提高的太空椒。与普通甜椒相比,果型增大,产量提高，品质大为改善，如维生素C、某些微量元素的含量都比普通甜椒高了不少。 人类应用遗传和变异原理培育新品种 诱变 基因突变 航天育种（太空育种）是指通过航天器等载体携带种子到太空，利用太空中特殊的辐射、失重等环境因素诱导种子产生变异，待种子返回地球后，再经过精心选育，从而培育出具有优良性状的植物新品种。 4.棉铃虫危害棉花，造成减产。科学家将苏云金杆菌抗虫蛋白基因转入普通棉花，培育出能够抵抗棉铃虫的转基因抗虫棉。同杂交育种相比，转基因抗虫棉的育种有哪些明显优势？ ‌突破物种界限‌：转基因能够将任何物种（如细菌）的基因转移到目标生物中，克服了传统杂交育种的生殖隔离限制。 ‌定向精准性高： 转基因操作只转移已知的目标功能基因，目标明确且可控，避免了传统杂交育种中不必要基因的随同转移。 ‌缩短育种周期‌：单次基因导入即可获得目标性状，杂交育种需多代自交和选育。 ‌抗虫持续性‌：抗虫基因稳定遗传表达，减轻棉铃虫危害。 普通棉(左) 与抗虫棉(右) 人类应用遗传和变异原理培育新品种 基因工程 生物的变异 探究一种变异现象 生物的变异普遍存在 探究：花生果实大小的变异 变异的类型 可遗传的变异 由遗传物质的改变引起的变异 不遗传的变异 只是由外界环境条件变化引起的变异，并未涉及遗传物质的改变 对生物体的生存和繁殖是否有利 不利变异、有利变异 人类应用遗传和变异原理培育新品种 选育 杂交 基因工程 诱变 总结 35 如果没有变异，就不可能产生新的生物类型，生物就不能适应不断变化的生活环境； 如果没有遗传，就不会有物种的稳定性； 由于生物的遗传和变异，使生物界由简单到复杂、由低等到高等的不断进化发展。人类应用遗传和变异原理培育出新品种，极大地促进了农业的发展。 05 遗传与变异的意义 同步练习 1.判断下列说法是否正确。正确的画“√”，错误的画“X”。 （1）同卵双生兄弟俩，哥哥在地质考察队工作，皮肤黝黑；弟弟在装配电视机的流水线上工作，皮肤白净。他们的肤色都能够遗传给各自的后代。（ ） （2）一对正常毛色的孟加拉虎生下了一只白色的幼虎，这肯定是基因发生突变的结果。（ ） （3）凡是由外界环境引起的变异都是不遗传的。（ ） 2.育种工作者使用射线处理农作物的种子，再从中选出优质高产的新品种。这种育种方法能够成功，从根本上是因为改变了农作物的 （ ） A.形态特征 B.生理特征 C.遗传物质 D.生活环境 X X B X 37 Lavf57.71.100 Lavf61.1.100 $