内容正文:
(苏科版)八年级
下
第四节
生物的变异
学习目标
激趣导入
任务一,任务二
课堂练习
拓展延伸
课堂小结
作业布置
课标要求
思考
板书设计
激趣导入
为什么同一只猫的孩子毛色不一样?
为什么孪生兄弟也会长得不一样?
为什么同一株山茶花会开出不同颜色的花?
激趣导入
这些亲子间、子代个体间的性状差异,就是我们今天要学习的 ——生物的变异。变异和遗传一样,是生物界普遍存在的生命现象,它让我们的世界变得丰富多彩。
任务一:什么是生物的变异
1、概念:
在生物界中,子代与亲代之间以及子代个体之间的性状差异,叫做变异;同一物种内不同个体之间的性状差异也属于变异。
2、普遍性:
变异和遗传一样,是普遍存在的生命现象。从动物到植物,从人类到微生物,都存在变异。
任务二:生物变异的类型
1、按变异能否遗传分类。
变异类型 成因 特点 实例
可遗传的变异 由遗传物质(遗传信息)发生改变引起 变异可以传递给后代,能使生物产生新性状或新类型 太空番茄、安康羊短腿、异色瓢虫斑纹变异
不可遗传的变异 仅由环境条件引起,遗传物质未改变 变异不能传递给后代,只在当代表现 同种小麦在肥沃土壤健壮、贫瘠土壤瘦弱
任务二:生物变异的类型
2、按变异对生物生存的影响分类:
在生物界中,子代与亲代之间以及子代个体之间的性状差异,叫做变异;同一物种内不同个体之间的性状差异也属于变异。
有利变异:有利于生物适应环境、生存繁衍。
例:水稻抗倒伏变异、害虫抗药性变异。
不利变异:不利于生物生存,甚至导致死亡。
例:玉米白化苗(无叶绿素,无法光合作用)。
任务二:生物变异的类型
3、变异的进化意义
可遗传的变异是生物进化的原始材料。
没有可遗传的变异,就不会产生新的生物类型,生物就无法适应不断变化的环境,也就不能进化。
人类利用生物的变异,通过人工选择和技术手段,培育出对人类有利的新品种。
任务三:遗传变异的应用
任务三:遗传变异的应用
1、杂交育种:
原理:通过杂交,将不同品种的优良基因组合在一起,筛选出符合需求的后代。
实例:高产不抗倒伏小麦 × 低产抗倒伏小麦 → 高产抗倒伏小麦新品种。
优点:操作简便,能整合优良性状;
缺点:育种周期长,不能创造新基因。
任务三:遗传变异的应用
2、转基因技术:
原理:将一种或几种外源性基因转入某种生物的遗传物质中,使其表现出转入基因控制的性状,产生可遗传的变异。
应用领域:
农业:抗虫棉、抗病毒转基因番木瓜、耐除草剂作物。
养殖:提高动物产奶、产肉量。
医药:生产人胰岛素、疫苗等药物。
环保:利用转基因微生物吸收重金属、降解污染物。
任务三:遗传变异的应用
理性看待:转基因技术带来巨大利益,但也存在潜在风险和伦理问题,我国已建立完善的安全评价体系和法规。
任务三:遗传变异的应用
3、太空育种:
原理:利用航天器将植物种子送入太空,借助强宇宙射线、高真空、微重力等特殊环境,诱导种子发生基因突变(可遗传变异)。
我国成就:1987 年首次搭载种子,神舟系列飞船、中国空间站多次开展太空育种,完成了水稻 “从种子到种子” 的全生命周期培育。
优势:能创造新基因,培育出高产、优质、抗逆的新品种。
思考
图 20-16 中,哪些变异是能遗传的?哪些是不能遗传的?这些变异对生物自身生存有影响吗?
可遗传的变异:太空番茄、安康羊短腿。
不可遗传的变异:同种小麦在不同土壤中的长势差异。
对生存的影响:
太空番茄的高产、早熟变异对人类有利;
安康羊短腿变异对人类便于管理;
小麦在贫瘠土壤瘦弱的变异,对其生存不利,不影响后代。
思考
为什么 “由环境引起的变异一般不能遗传”?请举例说明?
因为环境引起的变异没有改变生物的遗传物质(DNA / 基因),只是影响了性状的表现,所以不能传递给后代。
例:同一种植物,在光照充足的地方长得粗壮,在阴暗处长得细弱,这种差异是环境导致的,将两者后代种在相同环境中,长势又会趋于一致,说明变异不能遗传。
思考
没有可遗传的变异,生物还能进化吗?为什么?
不能。因为可遗传的变异是生物进化的原始材料,只有遗传物质发生改变的变异才能传递给后代,经过自然选择,有利变异逐渐积累,才会形成新的生物类型,推动生物进化。如果只有不可遗传的变异,性状无法传递,生物就无法适应环境变化,最终可能走向灭绝。
课堂练习
下列现象不属于生物变异的是( )
A. 同一只母猫生下毛色不同的小猫
B. 孪生兄弟相貌有细微差异
C. 同一株山茶花开出不同颜色的花
D. 蝌蚪发育成青蛙
D
课堂练习
下列变异中,属于可遗传变异的是( )
A. 水肥充足的小麦穗大粒多
B. 经常锻炼的人肌肉发达
C. 太空育种培育的高产番茄
D. 暗处生长的韭菜呈黄色
C
课堂练习
下列关于变异的说法,错误的是( )
A. 变异是普遍存在的
B. 变异对生物的生存都是有利的
C. 可遗传变异由遗传物质改变引起
D. 不可遗传变异仅由环境引起
B
课堂练习
我国科学家将抗病毒基因导入番木瓜,培育出抗病毒转基因番木瓜,该技术属于( )
A. 杂交育种
B. 转基因技术
C. 太空育种
D. 自然选择
B
课堂练习
下列关于变异与进化的关系,说法正确的是( )
A. 所有变异都能推动生物进化
B. 不可遗传变异是生物进化的材料
C. 可遗传变异是生物进化的原始材料
D. 变异与进化无关
C
拓展延伸
主题: 转基因技术的争议
课堂小结
1、知识梳理:
变异的概念:亲子代或子代个体间的性状差异,普遍存在。
变异的类型:
可遗传变异:遗传信息改变→能遗传给后代,是进化的原材料。
不可遗传变异:仅由环境引起→不能遗传。
变异的应用:杂交育种、转基因技术、太空育种等。
2、核心思想:
变异是生物进化的基础,人类可以利用变异为生产生活服务,同时要理性看待生物技术的风险。
作业布置
基础作业
1、举例说明什么是变异,并区分可遗传变异与不可遗传变异。
2、简述可遗传变异对生物进化的意义。
拓展作业
1、调查生活中的一种变异现象,分析其原因及是否可遗传,撰写 100 字左右的调查报告。
2、查阅资料,了解我国太空育种的最新成果,下节课分享。
板书设计
一、变异的概念
子代与亲代、子代个体间的性状差异 → 普遍存在
二、变异的类型
1. 可遗传变异:遗传信息改变 → 能遗传(如太空番茄、安康羊)
2. 不可遗传变异:环境引起 → 不能遗传(如小麦长势差异)
三、变异的意义
有利变异→适应环境;可遗传变异→生物进化的原材料
四、变异的应用
杂交育种 → 组合优良性状
转基因技术 → 导入外源基因
太空育种 → 太空环境诱导变异。
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