4.3 遗传和变异 第1课时 （教学课件）科学新教材浙教版九年级上册

该初中科学课件围绕遗传和变异现象展开，从“大狗生小狗”的生活实例导入，引导学生认识性状与相对性状，通过学生性状调查活动感知遗传变异普遍存在，进而衔接孟德尔豌豆杂交实验及遗传物质层级结构，搭建从现象到本质的学习支架。 其亮点在于以科学观念为核心，通过假说演绎法分析孟德尔实验培养科学思维，结合学生性状调查、DNA结构探索等探究活动深化理解。结构化小结梳理知识脉络，帮助学生构建遗传变异认知体系，教师可借助清晰活动设计提升教学效率。

第3节 遗传和变异（第1课时） 第4章 生命的起源与变化 科学浙教版 九年级上册 01 遗传和变异现象 知识目标 能区分遗传、变异与相对性状，理清基因、DNA、染色体层级关系。 认同遗传变异普遍存在，客观看待 DNA 指纹等遗传技术的应用。 能用假说演绎法分析孟德尔豌豆杂交实验，推导性状分离规律。 科学观念： 科学思维： 态度责任： 素养目标 课堂导入 两只大狗生了四只小狗，这四只小狗长得与双亲很相似又有所不同，小狗与小狗之间也是如此。 这种现象在自然界普遍存在吗？科学家是如何解释这种现象的？ PART 01 遗传和变异现象 遗传和变异现象 01 1、遗传和变异的基础概念 （1）性状 生物体的形态结构及生理特征等统称为性状。同一个性状的不同表现形式称为相对性状。 豌豆的白花和紫花 有耳垂和无耳垂 遗传和变异现象 01 （2）遗传和变异 遗传是指生物体亲子代之间性状的相似性，变异是指亲子间及子代个体间性状的差异性。 不同品种南瓜的果实 兔妈妈和兔宝宝 遗传和变异现象 01 1.指定一名同学，按表所列的6个性状，确定每个性状的具体表现。看看全班有几名同学的这些性状与该同学完全相符。 序号 性状 具体表现 1 耳垂的位置 与面颊分离 与面颊紧贴 2 能否卷舌 舌能向内侧卷曲 舌不能向内侧卷曲 3 食指长短 较无名指长 较无名指短 4 上眼睑特征 双眼皮 单眼皮 5 酒窝 有 无 6 双手交叉拇指位置 右手拇指在上 左手拇指在上 遗传和变异现象 01 2.为什么不同的人所有性状都相同的可能性很小？ 3.人的ABO血型是一种性状，它的表现形式有哪些？ 4.将自己与父母、父母的父母作比较，这些性状是否相同？这种现象说明了什么？ 生物的性状由基因控制，同时受环境影响。两个人要基因完全相同且环境一致的概率极小，所以所有性状都相同的可能性很小。 ABO血型的表现形式有4种：A型、B型、AB型、O型。 ①自己和父母、祖父母之间，部分性状相似，部分性状不同。 ②说明遗传和变异是普遍存在的，但遗传只是相对于某个特定时期而言的，而变异则是绝对的。 遗传和变异现象 01 关于遗传现象的早期研究 18世纪前，人们并不知道生物性状是由什么决定的，也不清楚性状的遗传是否有规律可循。“精源论”者认为，子代的性状是由父方的精子所决定的。“卵源论”者认为子代的性状是由母方的卵子所决定的。当时还盛行“融合遗传”，即子代 会表现出介于双亲之间的中间性状，如红花与白花杂交的子代为粉红花。 根据“融合遗传”，后代变异类型会越来越少，这个观点不支持达尔文的 自然选择理论。于是，达尔文提出了“泛生论”，认为生物体细胞中有能自身 繁殖的粒，称为“微芽”，可随体内循环进入双亲生殖细胞并传递给子代，使 子代表现出双亲的性状。当时也有学者提出了“颗粒遗传”的观点，认为生物 性状是由细胞内的某种“颗粒”状物质所决定的。 遗传和变异现象 01 2、孟德尔豌豆杂交实验 （1）选材优势 豌豆自花传粉、闭花授粉，性状稳定；7组区分明显的相对性状。 孟德尔（1822-1884） 种子形状 子叶颜色 花的颜色 豆荚颜色 (未成熟) 豆荚形状 花的位置 茎的高度 圆滑 黄色 紫色 绿色 饱满 腋生 高茎 皱缩 绿色 白色 黄色 不饱满 顶生 矮茎 遗传和变异现象 01 （2）实验过程 ②F1自交→F2紫花∶白花≈3∶1（消失的白花重新出现） ①亲本：纯种紫花×纯种白花→F1全部开紫花（白花性状隐藏） 紫花：白花≈3:1 遗传和变异现象 01 （3）遗传因子分离假说 ①控制性状的遗传物质为独立“遗传因子”，没有融合，相互独立； ④雌雄配子随机结合，后代出现性状分离。 ②显性基因（A）压制隐性基因（a），Aa表现显性性状； ③形成生殖细胞时，成对基因彼此分离，配子只携带一个基因； （4）演绎推理 F1(Aa)×白花(aa)→子代紫花∶白花=1∶1。 遗传和变异现象 01 （5）实验验证，得出结论 孟德尔根据演绎推理的实验方案进行了多次实验,得到的实验结果与他预期的结果完全一致，表明他提出的假说是正确的。1866年，他发表了题为《植物杂交实验》的论文，正式提出了著名的遗传因子分离定律。 孟德尔研究的方法：根据杂交实验的结果提出假说，根据假说演绎推理新的实验方案，实施方案并论证假说。 遗传和变异现象 01 假说—演绎法 在观察和分析基础上提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假说，再根据假说进行演绎推理，设计实验方案并预测结果，通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用到的假说—演绎法。 由于孟德尔的理论过于超前，当时并没有被学术界所重视，直至他去世数十年以后，其理论的价值才被重新发现，他的遗传理论也受到了学术界的广泛认可。孟德尔因此被公认为遗传学的奠基人。 遗传和变异现象 01 孟德尔提出了什么假设来解释一对相对性状豌豆杂交实验的结果？孟德尔采用了怎样的研究方法？ （1）假设①性状由遗传因子控制；②体细胞内遗传因子成对存在；③配子形成时成对遗传因子分离；④雌雄配子随机结合。 （2）假说—演绎法 根据杂交实验的结果提出假说，根据假说演绎推理新的实验方案，实施方案并论证假说。 遗传和变异现象 01 3、遗传物质的层级结构 （1）染色体是遗传物质的载体 生物遗传现象与染色体有关，染色体主要由脱氧核糖核酸(DNA)和蛋白质组成。 遗传和变异现象 01 （2）DNA是主要的遗传物质 科学家经过大量实验研究发现绝大多数生物的遗传物质是DNA。 沃森和克里克 DNA双螺旋结构模型 遗传和变异现象 01 DNA分子呈双螺旋结构，每条长链可包含上亿个基本组成单位——脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸都是由脱氧核糖、碱基和磷酸组成。 1.若将DNA分子结构比作一个双螺旋上升的楼梯，则楼梯的“扶手”是由 和 连接而成，中间的“踏脚”就是 。 2.不同DNA分子中脱氧核苷酸的 和 不同。 磷酸 脱氧核糖 碱基 数量 排列 遗传和变异现象 01 （3）遗传性状是由基因控制的 细胞、染色体、DNA和基因之间的关系 我们把DNA分子上包含了特定遗传信息的片段称为基因。一个DNA分子上有成百上千个基因，它们决定着生物的不同性状。 基因差异对肤色的影响 遗传和变异现象 01 4、人的性别遗传 人的性别由一对特殊的染色体决定，称为性染色体。女性的性染色体组成为XX，男性则为XY。 人的性别决定示意图 男性和女性的性染色体组成 遗传和变异现象 01 1.人体细胞中有几条染色体？有何共同特点？ 2.男性与女性细胞中的染色体有何区别？ 男性 女性 人体体细胞中有46条（23对）染色体；成对存在，每一对染色体中，一条来自父方，一条来自母方，且前22对染色体的形态、大小男女基本相同。 ①男性的性染色体为XY，X染色体较大，Y染色体较小，二者形态、大小差异很大； ②女性的性染色体为XX，两条X染色体的形态、大小基本相同。 DNA指纹法 人的头发、皮肤或血液中都包含有DNA,可以用于制作一个DNA指纹带，类似于商品的条形码。这种遗传学上的“指纹”可以用于亲子鉴定、犯罪嫌疑人确认、野外的尸骨识别等。 不同的DNA样本有着不同的条带模式，可以用于鉴定DNA分子。 遗传和变异现象 01 课堂小结 课堂练习 【典例1】科学家袁隆平一生致力于杂交水稻研究，不断培育改良出水稻的新品种，这说明水稻具有的生物特征是（    ） A．生长和发育 B．遗传和变异 C．由细胞构成 D．对外界刺激做出反应 【解析】A.培育水稻新品种未体现个体生长发育，错误。B.育种依托水稻遗传保留优良性状、借助变异筛选新性状，体现遗传变异，正确。C.题干未提及细胞构成相关内容，错误。D.材料没有水稻应激反应的相关体现，错误。 B 课堂练习 【典例2】下列科学家与其贡献不符合的是（    ） A．屠呦呦发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球数百万人的生命 B．孟德尔提出了“遗传因子”的概念，发现了杂交子一代全部表现显性性状，杂交子二代遗传性状的显性与隐性个体数的比例为3：1的规律 C．米勒建立了DNA双螺旋结构模型，标志分子生物学和分子遗传学的诞生 D．达尔文于1859年发表了巨著《物种起源》一书，成功用自然选择学说解释了生物进化的原因 【解析】A.屠呦呦发现青蒿素救治大量患者，表述正确；B.孟德尔以豌豆实验得出性状遗传规律，表述正确；C.沃森和克里克搭建 DNA 双螺旋模型推动分子生物学发展，选项判定错误；D.达尔文《物种起源》借自然选择阐释生物进化，表述正确。 C 课堂练习 【典例3】人脸识别技术已经在校园等地方应用，其原理是不同人的脸具有独特的性状特征，控制人脸性状特征的结构是（    ） A．蛋白质 B．皮肤 C．大脑 D．基因 【解析】A．蛋白质是生命活动的主要承担者，它不能直接控制人脸的性状特征，A错误。    B．皮肤是人体的器官，是由基因等控制发育形成的结构，不是控制性状特征的结构，B错误。    C．大脑是调节人体生理活动的中枢，不控制人脸的性状特征，C错误。    D．基因是控制生物性状的基本遗传单位，不同人的脸具有独特的性状特征是由基因决定的，D正确。 D 第3节 遗传和变异 （第1课时） 科学浙教版 九年级上册 谢谢观看 $