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

导学案：第二章 生物的遗传与变异 第五节 生物的变异 一、核心素养目标 素养维度 具体目标 生命观念 通过分析花生果实大小、太空椒等实例，理解变异是生物界的普遍现象，变异为生物进化提供了原材料。 科学思维 运用比较、分类等方法区分可遗传变异与不遗传变异；通过数据分析，归纳变异的原因和规律。 实践探究 参与“花生果实大小的变异”探究实验，学会随机取样、测量数据、绘制曲线图、分析结果等科学方法。 态度责任 认同变异在育种中的价值，关注航天育种、杂交育种等科技成就；形成尊重事实、实事求是的科学态度。 二、课前预习 · 自主梳理 要求：阅读教材第46–52页（从“探究一种变异现象”至“人类应用遗传和变异原理培育新品种”结束）及配套课件第3–7页，独立完成以下填空题。 知识点一：生物变异及变异类型 1. 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差异，这都源于生物的__________。 2. 生物性状的变异是__________存在的，引起变异的原因也是__________的。 3. 不同品种、不同个体之间的差异，首先取决于__________的不同，其次与__________也有关系。 4. 变异类型： · 可遗传的变异：由__________的变化引起的变异，能够遗传给后代。 · 不遗传的变异：单纯由__________引起的变异，没有影响到__________，不会遗传给后代。 知识点二：人类应用遗传和变异原理培育新品种 5. 常见的育种方法有：、、诱变育种、__________等。 6. 高产奶牛新品种的培育利用了__________原理（选择繁育）。 7. 杂交育种是通过将两个或多个品种的__________性状通过__________组合在一起，再经过选择和培育，获得新品种。例如：__________。 8. 太空椒的培育利用了__________育种，其原理是太空环境诱导__________发生改变。 9. 转基因抗虫棉是将__________的抗虫蛋白基因转入普通棉花，属于__________技术。 预习小判断（对的打“√”，错的打“×”） · （ ）“一猪生九仔，连母十个样”描述的是变异现象。 · （ ）由环境引起的变异一定不能遗传。 · （ ）变异对生物的生存都是有利的。 · （ ）杂交育种属于可遗传变异的应用。 三、课堂探究 · 深度学习 要求：以小组为单位（4人一组），完成以下三个探究活动，每组准备一张大白纸记录讨论结果。 【活动一】“花生探秘”——探究果实大小的变异（实践探究+科学思维） 情境：康康招待朋友吃花生，有大的有小的。这些大小差异是品种不同还是环境影响？让我们用科学方法探究。 任务：参考教材第47–48页“实验·探究 花生果实大小的变异”，设计并完成模拟探究（可提前准备数据或当堂测量）。 提出问题：不同品种的花生果实大小是否存在变异？同一品种内是否存在变异？ 作出假设：____________________________________________________ 制订计划（小组讨论后填写）： 1. 取样方法：从大、小两个品种中各随机抽取__________枚花生（为什么不少于30枚？______）。 2. 测量工具：__________，测量果实__________轴的长度（单位：mm）。 3. 数据记录：设计表格，记录每枚花生的长度。 数据整理与分析： · 将测量数据按长度范围分组（如10~12mm、12~14mm……），统计每组样品个数。 · 绘制__________图或__________图，直观表示分布状况。 · 计算两个品种花生果实的__________值。 记录表示例： 长度范围（mm） 大花生样品个数 小花生样品个数 10~12 12~14 ... 得出结论： 1. 大花生果实的长度范围集中在__________mm，小花生集中在__________mm，两者存在__________（填“明显”或“不明显”）差异。 2. 同一品种内，不同花生果实长度__________（填“完全相同”或“存在差异”），说明变异是__________的。 讨论： 1. 为什么不能特意挑选最大的或最小的花生，而要随机取样？ 2. 如果将大花生的种子种在贫瘠的土壤中，结出的果实一定都大吗？为什么？ 3. 从大花生中选一粒最大的种子种下去，所收获的种子一定都大吗？请用变异的知识解释。 【活动二】“变异侦探”——区分可遗传变异与不遗传变异（科学思维+生命观念） 情境：姐妹俩一个肤白一个肤黑，弟弟是色盲，妈妈做了双眼皮手术……哪些变异能传给下一代？ 任务：分析下列实例，判断属于可遗传变异还是不遗传变异，并说明理由。 实例 变异类型 判断理由 同卵双生的姐妹，农村的姐姐肤色较黑 一对正常夫妇生了一个白化病孩子 某人因外伤导致右眼失明 太空椒比普通甜椒果实大 长期在田间劳动的人手掌有老茧 高产抗倒伏小麦 小组讨论： 1. 可遗传变异与不遗传变异的根本区别是什么？ 2. 如果一个人通过健身练出强壮的肌肉，他的孩子会天生肌肉发达吗？为什么？ 3. 科学推理：某种化学药剂处理甜菜幼苗后，细胞内的染色体数目加倍，长成的甜菜含糖量升高。这种变异能遗传吗？请说明理由。 【活动三】“育种工坊”——人类如何利用变异造福农业（科学思维+态度责任） 情境：从野甘蓝到各种蔬菜，从野生鲫鱼到金鱼，人类如何“变”出这么多品种？ 任务一：育种方法连连看 阅读教材第49–51页及课件第6页，将下列育种方法与对应的实例连线： 育种方法 实例 选择育种 太空椒 杂交育种 高产奶牛 诱变育种 转基因抗虫棉 基因工程育种 杂交水稻 任务二：分析讨论 1. 杂交育种：为什么通过杂交能培育出既高产又抗倒伏的小麦新品种？ （提示：基因重组，将两个品种的优良性状组合在一起） 2. 诱变育种：太空椒与普通甜椒相比，性状发生变化的原因是什么？这种变异有什么特点？ （提示：太空辐射引起基因突变，突变不定向，需筛选） 3. 基因工程育种：同杂交育种相比，转基因抗虫棉的育种有哪些明显优势？ （提示：可跨物种转移基因，定向改造性状） 4. 共同点：以上培育新品种的方法有哪些相同之处？ （提示：都利用了可遗传的变异，都需要选择和培育） 任务三：角色扮演——我是育种专家 情境：某地水稻易患稻瘟病，但产量高；另一种野生稻抗病性强，但产量低。请你设计一个育种方案，获得高产抗病的水稻新品种。 方案要点： · 方法选择：__________ · 操作步骤：①__________ ②__________ ③__________ · 预期结果：__________________________________________________ 【拓展微探究】变异与进化的关系 阅读教材第49页最后一段，思考并回答： 1. 为什么说“正是因为有了可遗传的变异，才会出现新的生物类型”？ 2. 如果环境变化，某种变异有利于生物生存，这种变异会怎样？如果不利呢？ 3. 结合自然选择学说，说明变异在生物进化中的作用。 四、课堂检测 · 学以致用 一、选择题 1. 下列属于可遗传变异的是（ ） A. 单眼皮通过整形手术变成双眼皮 B. 水肥充足使水稻穗大粒多 C. 某人因车祸导致失明 D. 普通甜椒经太空育种后培育出太空椒 2. 在“探究花生果实大小的变异”实验中，下列取样方法最科学的是（ ） A. 挑选大花生中最大的30枚 B. 挑选小花生中最小的30枚 C. 随机抽取大、小花生各30枚 D. 随机抽取大、小花生各5枚 3. 下列育种方法中，利用“基因突变”原理的是（ ） A. 杂交水稻 B. 高产奶牛的选择繁育 C. 太空椒的培育 D. 转基因抗虫棉 4. 下列关于变异的叙述，正确的是（ ） A. 变异对生物生存都是有利的 B. 变异一旦出现，就可以遗传给后代 C. 由环境引起的变异都不能遗传 D. 可遗传的变异是生物进化的原材料 二、非选择题 5. 判断下列变异是否可遗传（填“是”或“否”）： （1）玉米地里出现一株白化苗（无叶绿素）——______ （2）长期在太阳下工作，皮肤变黑——______ （3）用射线处理种子后，培育出早熟品种——______ （4）通过杂交培育出高产抗倒伏小麦——______ 6. 阅读资料，回答问题： 资料：新疆哈密瓜以甜度大著称，引种到山东种植后甜度大大降低，再引种回新疆又恢复甜度。 （1）哈密瓜甜度的差异是由什么引起的？ （2）这种变异属于可遗传变异还是不遗传变异？为什么？ （3）如果想在山东也能种出甜度高的哈密瓜，你有什么建议？ 五、课后实践 · 项目式学习（二选一） 选项A：家庭小实验——探究环境对植物性状的影响 · 任务：选择同种植物（如绿豆、大蒜），分成两组，分别种在光照充足和阴暗处（或其他不同环境条件），观察并记录植株高度、叶片颜色等性状的差异。 · 要求：持续观察2周，拍照记录，分析差异原因，判断变异是否可遗传。 · 成果：撰写“环境对植物性状影响的实验报告”。 选项B：调查身边的育种成果 · 任务：调查你所在地区的主要农作物或家养动物品种，了解它们是通过哪种育种方法培育出来的（如杂交水稻、太空椒、转基因大豆等）。 · 要求：至少收集2个实例，说明其育种原理和优势。 · 成果：制作一张“育种成果小报”或PPT，班级分享。 六、学习反思与评价 评价维度 自我评价（⭐级） 小组评价（⭐级） 我能说出可遗传变异和不遗传变异的区别 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ 我能设计“花生果实变异”探究实验 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ 我能举例说明不同育种方法的原理 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ 我能积极参与实验和讨论 ☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆ 本节课我最感兴趣的一个环节是：____________________ 我还想进一步探究的问题：____________________ 教师寄语： 变异是生命的“调色板”，让世界五彩斑斓。从花生的大小到水稻的抗病性，变异既带来了挑战，也孕育着希望。希望你们在探究中学会用科学的方法分析差异，用创新的思维改造世界，做生命科学的“育种师”。 附：导学案参考答案 二、课前预习 · 自主梳理 知识点一 1. 变异 2. 普遍、多种多样 3. 遗传物质、环境 4. 遗传物质、环境、遗传物质 知识点二 5. 选择育种、杂交育种、基因工程育种 6. 选择 7. 优良、杂交、杂交水稻 8. 诱变、基因 9. 苏云金杆菌、基因工程 预习小判断 · （√） · （×）环境引起遗传物质改变则可遗传。 · （×）变异有害有利取决于环境。 · （√） 三、课堂探究 · 深度学习 【活动一】 （学生设计，参考要点） 取样：各30枚，避免偶然性。 测量：直尺，长轴。 绘图：柱状图或曲线图。 计算：平均值。 结论：不同品种差异明显，同一品种内也存在变异。 讨论： 1. 随机取样避免主观选择，保证代表性。 2. 不一定，环境（贫瘠土壤）会影响性状表现。 3. 不一定，因为变异是普遍存在的，大种子也可能结出小果实。 【活动二】 实例 变异类型 理由 同卵双生姐妹肤色差异 不遗传变异 环境（日晒）引起，遗传物质未变 白化病孩子 可遗传变异 基因突变或遗传，可传给后代 外伤失明 不遗传变异 环境引起，未改变遗传物质 太空椒 可遗传变异 基因突变，可遗传 手掌老茧 不遗传变异 环境引起，不遗传 高产抗倒伏小麦 可遗传变异 基因重组，可遗传 讨论： 1. 根本区别：遗传物质是否改变。 2. 不会，肌肉是后天锻炼获得，不改变基因。 3. 能遗传，因为染色体数目改变属于遗传物质变化。 【活动三】 连连看： 选择育种→高产奶牛 杂交育种→杂交水稻 诱变育种→太空椒 基因工程→转基因抗虫棉 讨论： 1. 通过杂交，将高产基因和抗倒伏基因组合到同一个个体中。 2. 太空辐射引起基因突变，突变具有不定向性，需筛选有利变异。 3. 优势：可跨物种转移基因，定向改造，缩短育种时间。 4. 相同之处：都利用可遗传变异，都需要选择和培育。 角色扮演（示例）： 方法：杂交育种 步骤：①将高产不抗病水稻与低产抗病野生稻杂交；②从后代中筛选高产抗病植株；③连续自交选育，获得纯合稳定品种。 预期结果：获得高产且抗病的水稻新品种。 【拓展微探究】 1. 可遗传变异使基因组成改变，产生新性状，为进化提供原材料。 2. 有利变异会被自然选择保留并积累，不利变异可能被淘汰。 3. 变异是进化的原材料，自然选择决定进化方向。 四、课堂检测 · 学以致用 选择题 1. D 2. C 3. C 4. D 非选择题 5. （1）是 （2）否 （3）是 （4）是 6. （1）环境（土壤、气候等）引起。 （2）不遗传变异，因为遗传物质未改变。 （3）建议：模拟新疆的环境条件（如昼夜温差、土壤成分），或选育适应山东气候的甜瓜品种。 学科网（北京）股份有限公司 $