6.2.5 生物的变异 导学案-2025-2026学年人教版生物八年级下册

生物的变异导学案 学习目标 • 生命观念：能举例说出生物变异的现象，知道性状变异是普遍存在的；认同生物的性状由遗传物质控制，同时也会受到环境因素的影响。 • 科学思维：能根据“遗传物质是否改变”对变异进行分类；运用比较、归纳、演绎等方法分析生活中的案例；辩证地认识变异对生物生存的有利性与不利性。 • 探究实践：能独立完成“花生果实大小变异”的探究实验，掌握取样、测量、记录、绘图和数据分析等基本技能。 • 态度责任：关注我国在育种领域的杰出成就（如袁隆平院士的杂交水稻）；认识到科学技术对农业发展的巨大推动作用；树立尊重科学、服务社会的责任感。 预习案 知识链接 一、生活情境导入 请你先来观察一下这幅图片。这是一个婴儿的照片，你能描述一下他的面部特征吗？比如眼距、鼻梁……是不是和我们平时见到的孩子有些不同？这种差异就是一种特殊的生物变异现象，它是由遗传物质发生改变引起的。我们将在后面的学习中深入了解。 现在，请你思考并回答以下问题： 1. 观察家里的宠物猫或狗，它们和自己的宝宝之间，在毛色、体型或性格上有哪些相似和不同的地方？ 2. 回忆一下自己和兄弟姐妹，你们在外貌（如身高、脸型）、性格（如活泼、安静）等方面，有哪些异同点？ 3. 想一想：“夏天去海边玩，皮肤被晒得黝黑，这种变化会遗传给我的孩子吗？”请写下你的初步想法。 二、旧知回顾 在学习新知识之前，让我们先复习一下相关的概念吧！ 1. 填空：遗传是指亲子间的__________，而变异是指亲子间以及子代个体之间的__________。 2. 判断下列说法是否正确，并在括号内打“√”或“×”： - “种瓜得瓜，种豆得豆”描述的是变异。（ ） - “一母生九子，连母十个样”描述的是变异。（ ） 三、初步思考 课前小调查：查阅资料，了解一下我国古代著名的农学家贾思勰在他的著作《齐民要术》中，是如何记载农作物性状差异的？古人又是如何利用这些差异来选育优良品种的？把你的发现简单写下来，课堂上可以和大家分享哦！ 探究案 学习过程 任务一：探究花生果实大小的变异（实验探究） 1. 提出问题 生活中，我们常常发现花生有大有小。那么，是什么原因导致了这种差异呢？让我们一起来提出两个核心问题： - 不同品种的花生果实是否存在大小差异？ - 这种差异是由什么引起的？ 2. 作出假设 基于你的生活经验和预习时的思考，请大胆地做出假设： - 假设1：花生果实大小主要由品种决定。 - 假设2：花生果实大小也受环境条件（如土壤肥力、光照）的影响。 3. 制订与实施计划 为了验证我们的假设，需要设计一个严谨的实验方案。请小组讨论并完善以下步骤： 温馨提示：科学探究讲究公平和准确，一定要注意操作规范哦！ 步骤 具体操作 取样 随机选取大花生和小花生各30粒。为什么要随机取样？这样做是为了避免主观选择带来的误差，确保样本具有代表性。 测量 使用直尺测量每一粒花生果实的长轴长度（单位：毫米），并将结果四舍五入为整数。测量时，尽量让直尺与花生长轴平行，以减小误差。 记录 将测量数据如实填写在下面的表格中。 花生果实长度测量记录表 花生编号 第1枚 第2枚 第3枚 ... 第29枚 第30枚 平均值 大花生长度（mm） ... 小花生长度（mm） ... 4. 数据处理与绘图 数据收集完成后，我们需要用图表来直观地展示结果。 - 计算两种花生果实长度的平均值。 - 请在坐标纸上绘制曲线图或柱状图。建议横坐标表示花生的长度范围（例如25-27mm, 28-30mm...），纵坐标表示该长度范围内花生的数量。 你的发现真棒！ 当你画完图后，仔细观察，你会发现什么呢？ 5. 分析与讨论 现在，请结合你们的实验数据和图表，小组讨论以下问题： 1. 从曲线图上看，大花生和小花生的果实长度分布有什么特点？它们的平均值有何差异？这个结果支持了哪个假设？ 2. 如果把大花生的种子种在贫瘠的土壤里，把小花生的种子种在肥沃的土壤里，它们结出的果实会怎样？请推测并说明你的依据。 3. 从大花生中挑选一粒特别饱满的大花生种子种下去，收获的种子一定都是大的吗？为什么？ 6. 得出结论 通过以上探究，我们可以得出结论： - 不同品种的花生果实大小存在显著差异，这主要是由遗传物质的不同决定的。 - 同一品种的花生果实大小也存在差异，这主要是由环境因素（如水、肥、光等）影响造成的。 这说明，生物的性状表现是遗传物质和环境共同作用的结果。 任务二：辨析变异的类型 通过实验，我们知道了变异的原因。接下来，我们要学会区分两种根本不同的变异类型。 案例研讨：请阅读以下两组案例，小组讨论并判断它们属于哪种变异，并说明理由。 案例组A（可遗传的变异） - 案例1：一对健康的夫妇生下了一个患有白化病的孩子。 - 案例2：科学家利用太空辐射培育出了个头更大、产量更高的“太空椒”。 案例组B（不可遗传的变异） - 案例1：长期在户外工作的人，皮肤被太阳晒得黝黑。 - 案例2：同一株水毛茛，露出水面的叶片呈扁平状，而浸在水中的叶片却呈丝状。 讨论与归纳： - 可遗传的变异：是由遗传物质（如基因、染色体）发生改变引起的，因此能够遗传给后代。 - 不可遗传的变异：仅仅是由于环境因素（如光照、营养、温度）引起的，遗传物质没有改变，因此不能遗传给后代。 判断金标准：看这种变异的根本原因是遗传物质是否发生了改变。 任务三：探索变异的意义与应用 变异不仅仅是自然现象，更是人类智慧的源泉。让我们一起来看看，人类是如何利用变异原理来创造美好生活的。 案例分析：阅读教材或老师提供的资料，分析以下育种实例分别利用了哪种变异原理。 育种实例 所用技术 原理（利用了哪种变异） 从产奶量不同的奶牛中，逐代选择高产奶牛进行繁殖，最终培育出高产奶牛群。 人工选择育种 利用了生物自身产生的可遗传变异，通过长期选择积累优良性状。 将高产但易倒伏的小麦与低产但抗倒伏的小麦进行杂交，从后代中选育出高产且抗倒伏的新品种。 杂交育种 利用了基因重组（一种可遗传变异），将双亲的优良基因组合在一起。 将普通甜椒的种子送入太空，利用太空中的特殊环境诱导其发生变异，再从中选育出果大、肉厚的“太空椒”。 诱变育种 利用了物理因素（如宇宙射线）诱导基因突变（一种可遗传变异）。 科学家将苏云金杆菌的抗虫基因转入棉花细胞，培育出能自己产生杀虫蛋白的“转基因抗虫棉”。 基因工程育种 直接改造了生物的遗传物质，创造出新的可遗传性状。 情感升华：你知道“杂交水稻之父”是谁吗？正是袁隆平爷爷的伟大发明，让无数人摆脱了饥饿。这充分说明，理解并利用变异规律，对于保障国家粮食安全、推动社会发展具有多么重大的意义！ 训练案 当堂巩固 A组 基础过关 1. 下列现象中，属于变异的是（ ） A. 种瓜得瓜，种豆得豆 B. 龙生龙，凤生凤 C. 一母生九子，连母十个样 D. 老鼠的儿子会打洞答案解析：[C] 选项A、B、D描述的都是亲子间的相似性，属于“遗传”现象。而选项C描述的是母亲和九个孩子之间，以及孩子们彼此之间都存在差异，这正是“变异”现象的生动体现。 2. 下列变异中，属于可遗传变异的是（ ） A. 经常锻炼获得的发达肌肉 B. 一对正常夫妇生育了一个白化病女儿 C. 在阴暗处生长的植物茎秆细长 D. 因车祸受伤留下的疤痕答案解析：[B] 白化病是由基因缺陷引起的遗传病，这种变异源于遗传物质的改变，因此可以遗传给后代。而A、C、D三项都是由环境或行为直接导致的身体变化，遗传物质并未改变，属于不可遗传的变异。 3. “南橘北枳”说的是南方的橘子移植到北方就变成了苦涩的枳。这种性状的改变主要是由（ ）引起的。 A. 遗传物质的改变 B. 环境条件的变化 C. 基因重组 D. 基因突变答案解析：[B] “南橘北枳”是一个经典案例，它说明了同一个物种（橘/枳）在不同的环境（南方温暖湿润 vs 北方寒冷干燥）下，表现出不同的性状。这种变化是由环境引起的，其遗传物质并没有发生改变，因此属于不可遗传的变异。 B组 能力提升 1. （综合应用题）科研人员进行了如下实验：将一批普通辣椒的种子搭载卫星送入太空，返回地球后种植，发现部分植株结出的果实比普通辣椒更大。他们将这些大果实的种子继续种植，后代依然结出大果实。 （1）该实验中，引起辣椒果实变大的变异属于______变异。 （2）判断的理由是________________________。答案解析： （1）可遗传 （2）因为这种大果实的性状能够稳定地遗传给下一代，说明辣椒的遗传物质（很可能是基因）在太空环境中发生了改变，这种改变是可以遗传的。 2. （挑战题）某同学认为：“只要把最好的种子留下来种，就能保证年年丰收。”你同意这种观点吗？请结合本节课所学的“遗传物质与环境共同作用”的知识，谈谈你的看法。答案解析：不同意。虽然选择优良种子（即拥有优良遗传物质）是丰收的基础，但作物的最终产量还受到环境因素的极大影响。如果遇到干旱、洪涝、病虫害等恶劣环境，即使是最优良的种子也可能减产甚至绝收。因此，丰收不仅需要好的种子，还需要适宜的环境和科学的田间管理。这正体现了“性状 = 遗传物质 + 环境”这一核心观点。 反思案 我的收获 经过今天的学习，相信你一定有了很多新的感悟。请静下心来，认真完成以下反思。 一、核心概念整理 请你尝试用自己喜欢的方式（如概念图、表格或文字）梳理本节课的核心知识点。 示例： 生物的变异 概念：生物个体间的差异，自然界普遍存在 类型 可遗传变异：遗传物质改变 → 能遗传 不可遗传变异：仅环境影响 → 不能遗传 意义 对生物：提供进化的原材料 对人类：应用于育种（人工选择、杂交、诱变、转基因） 二、我的探究与发现 1. 在本次“花生果实大小变异”的探究实验中，我最深刻的体会是：_________________________________________________________。 2. 我觉得最有意思的一个发现是：_________________________________________________________。 三、我的新认识 1. 以前我认为变异就是简单的“不一样”，现在我明白了，关键要看________________________。 2. 通过了解袁隆平爷爷的事迹，我认识到科学技术的力量是巨大的，它能________________________。 四、我想进一步探究的问题 本节课可能也引发了一些新的疑问，别担心，这正是科学探究的开始！请把你感兴趣的问题写下来，也许这就是你下一个研究课题的起点。 我的问题是：_________________________________________________________？ 学科网（北京）股份有限公司 $