6.2.5 生物的变异 导学案 2026-2027 学年人教版生物八年级下册

生物“导·学·练”课堂导学案 6.2.5《生物的变异》导学案 人教版（2024）初中生物学八年级下册　第六单元 生命的延续和发展　第二章 生物的遗传与变异　第五节 一、四维核心素养目标 生命观念：说出变异的概念（亲子代之间及子代个体之间在性状上的差异）；区分可遗传变异（由遗传物质改变引起，能遗传给后代）和不可遗传变异（仅由环境引起，遗传物质未改变，不能遗传）；说明变异是普遍存在的，且变异一般是不定向的；举例说明变异在育种中的应用，形成"变异为生物进化提供原材料"的观念。 科学思维：能根据"遗传物质是否改变"判断某一变异属于可遗传变异还是不可遗传变异，识破"水肥充足导致麦穗大""晒黑的皮肤"等典型的环境变异干扰；能区分变异的"有利"与"不利"是相对的，取决于环境条件；能比较杂交育种、诱变育种、转基因技术的原理与特点。 探究实践：能设计"探究环境条件对生物性状表现的影响"的对照实验并分析结论；能调查并整理三种育种方法的实例，比较其原理和应用价值；能通过花生果实大小（或其他材料）的测量活动，体会变异的普遍性和统计方法。 态度责任：认同变异是生物界的普遍现象，理解"一母生九子，连母十个样"的科学内涵；认同人类可以利用变异原理培育优良品种，体会科学技术对提高粮食产量、改善生活的作用；关注育种安全与生物多样性保护，树立合理利用生物资源、保护遗传多样性的意识。 二、学习重难点 重点：变异的概念；可遗传变异与不可遗传变异的区别及判断；变异在育种中的应用（杂交育种、诱变育种、转基因技术）。 难点：一是判断可遗传变异的关键——看遗传物质是否发生改变，而不是看变异是否"明显"或是否"发生在生殖细胞中"；二是理解变异的不定向性与人工选择的关系——变异是不定向的，而人工选择和自然选择是定向的，人们只是把符合需要的变异个体选出来并繁育；三是区分三种育种方式的原理：杂交育种利用基因重组，诱变育种利用基因突变，转基因技术属于定向导入外源基因；四是理解有利变异与不利变异是相对的，取决于生物所处的环境（如抗药性变异在有农药环境中是有利的，在没有农药的环境中未必有利）。 三、课前预习案 （一）温故知新·填空题 1. 生物的亲子代之间以及子代个体之间在性状上的差异叫作　　　　　。 2. 由　　　　　发生改变而引起的变异叫作可遗传变异；单纯由　　　　　引起、遗传物质没有改变的变异叫作不可遗传变异。 3. 可遗传变异的来源包括基因　　　　　、基因　　　　　和染色体变异。 4. 水肥充足导致小麦麦穗变大，这种变异　　　　　（能／不能）遗传给后代，属于　　　　　变异。 5. 用射线照射或化学药剂处理生物，使其发生　　　　　突变，从而选育新品种的方法叫作　　　　　育种。 6. 通过杂交使双亲的基因重新组合，再从中选育新品种的方法叫作　　　　　育种，如袁隆平培育的　　　　　。 7. 生物的变异一般是　　　　　（定向／不定向）的，而人工选择和自然选择是　　　　　的。 8. 变异对生物自身而言分为　　　　　变异和　　　　　变异，这种划分是相对的，取决于生物所处的　　　　　。 （二）预习自测·选择题 1. 下列变异中，属于可遗传变异的是（　　） A. 水肥充足导致小麦麦穗变大 B. 经常在户外劳动的人皮肤变黑 C. 太空漫游后培育出的太空椒 D. 同一品种的番茄种在向阳处果实更大 2. 下列关于变异的叙述，正确的是（　　） A. 变异对生物体都是有利的 B. 变异都是可以遗传的 C. 变异是普遍存在的 D. 变异都是定向的 3. 袁隆平培育的杂交水稻，利用的遗传学原理是（　　） A. 基因突变　　B. 基因重组 C. 染色体数目加倍　　D. 转基因技术 4. 培育太空椒常用的方法是（　　） A. 杂交育种　　B. 诱变育种 C. 组织培养　　D. 嫁接 5. 关于有利变异和不利变异，下列说法正确的是（　　） A. 有利变异一定是对人类有利的 B. 有利与不利是绝对的，与环境无关 C. 有利与不利是相对的，取决于生物所处的环境 D. 所有变异都不利于生物的生存 四、课中探究案 探究活动一：变异的普遍性与类型 1. 请写出变异的概念，并举出三个变异的实例。 2. 请判断下列变异是否属于可遗传变异，并说明理由。 （1）太空漫游后培育出的太空椒果实变大（　　　　） （2）水肥充足使小麦麦穗变大（　　　　） （3）用化学药剂处理使细胞内染色体数目加倍（　　　　） （4）长期在户外工作导致皮肤变黑（　　　　） （5）一对正常夫妇生出患白化病的孩子（　　　　） 3. 为什么"水肥充足导致的变异"不能遗传给后代？请说明根本原因。 4. 请举出一个"遗传物质改变引起的可遗传变异"的实例，并说明其来源类型。 5. 有同学说"凡是能遗传的变异一定发生在生殖细胞中"。请评价这一说法。 探究活动二：变异的原因与特点 6. 可遗传变异有哪些来源？请分别举例说明。 7. 为什么有性生殖的后代变异更大？请从基因传递的角度说明。 8. 什么叫变异的不定向性？请举例说明。 9. 既然变异是不定向的，为什么培育出的新品种却能符合人类的需要？请说明。 10. 为什么说"变异为生物进化提供了原材料"？请简要说明。 探究活动三：有利变异与不利变异 11. 请举例说明什么是有利变异、什么是不利变异。 12. 有果刺的黄瓜不容易受到蚜虫侵害，请判断这属于有利变异还是不利变异，并说明理由。 13. 害虫的抗药性变异，在没有使用农药的环境中还是有利变异吗？请分析。 14. 请说明"有利"与"不利"为什么是相对的，而不是绝对的。 15. 有同学说"对人类有利的变异就是有利变异"。请指出其错误。 探究活动四：变异在育种中的应用 16. 请写出三种常见的育种方法，并说明各自的遗传学原理。 17. 杂交水稻为什么能大幅度提高产量？请从基因组合的角度说明。 18. 诱变育种有哪些优点和不足？请分别说明。 19. 太空椒是如何培育出来的？请写出培育过程的要点。 20. 请比较杂交育种、诱变育种和转基因技术，说明它们在"是否产生新基因""是否定向""周期长短"上的差异。 探究活动五：中考真题链接（2024—2026 年） 说明：以下各题均选自近三年各地中考真题，题号后标注了年份和省市。原卷中带图的试题已改写为文字表述，并标注"改编"。 21.（2025·黑龙江）下列方法使生物产生的变异属于不可遗传的变异是（　　） A. 化学药剂使细胞内染色体加倍　　B. 利用转基因方法获得转基因超级鼠 C. 太空漫游后培育太空椒　　D. 水肥充足导致小麦麦穗大 22.（2025·四川宜宾改编）我国蓝莓产业快速发展，蓝莓品种能够改良成功，从根本上是因为改变了（　　） A. 生活环境　　B. 遗传物质 C. 生活习性　　D. 生物性状 23.（2025·黑龙江齐齐哈尔）下列有关遗传和变异的说法中正确的是（　　） A. 水肥充足导致小麦麦穗大，属于可遗传变异 B. 山羊的直毛和绵羊的卷毛是一对相对性状 C. 男性体细胞中性染色体的组成为 X 或 Y D. 基因是有遗传效应的 DNA 片段 24.（2024·广东深圳改编）普通椒的基因组成是 aa，经太空漫游变异为高产太空椒，其基因组成是 Aa。为获得基因组成是 AA 的辣椒，下列操作最简便的是（　　） A. 将该太空椒再次太空漫游引起变异 B. 将太空椒的花粉传给普通椒的柱头 C. 将普通椒的花粉传给太空椒的柱头 D. 将太空椒的花粉传给太空椒的柱头 25.（2024·江苏镇江改编）"神舟七号"搭载的茄种培育出佛手状茄子。下列叙述不可能的是（　　） A. 采用了转基因技术 B. 遗传物质发生了改变 C. 属于可遗传的变异 D. 茄子的性状发生了改变 26.（2025·新疆改编）科研人员对黄瓜果实的果刺进行研究，发现有果刺黄瓜不容易受到蚜虫的侵害。从这一角度分析，有果刺属于黄瓜的（　　） A. 有利变异　　B. 不利变异 C. 不可遗传变异　　D. 与环境无关的变异 27.（2025·四川眉山改编）基因组测序表明，超级杂交水稻利用了很好的基因组合。下列有关说法错误的是（　　） A. 基因是 DNA 分子上有遗传效应的片段 B. 所有细胞中的基因、DNA、染色体都是成对的 C. 基因重组导致的水稻变异是可遗传的变异 D. 超级杂交水稻的后代不一定表现为高产性状 28.（2024·山东日照改编）某地荔枝品种甘味存在差异，科研人员认为"甘味主要由基因控制，同时受环境影响"。下列说法错误的是（　　） A. 甘味主要是由基因控制的 B. 环境会影响荔枝的甘味 C. 生物的变异是普遍存在的 D. 荔枝的变异都可以遗传 29.（2025·河南改编）下列关于育种方法与其原理的对应关系，正确的是（　　） A. 杂交水稻——基因突变 B. 太空椒——基因重组 C. 转基因抗虫棉——导入外源基因 D. 多倍体草莓——基因分离 30.（2026·福建厦门改编）下列关于变异的叙述，正确的是（　　） A. 变异都是可以遗传给后代的 B. 变异为生物的进化提供了原材料 C. 变异是定向发生的 D. 环境引起的变异一定不能遗传 探究活动六：回归情境·迁移应用 31. 某农业合作社种植的同一个小麦品种，甲地块土壤肥沃、灌溉及时，乙地块土壤贫瘠、灌溉不足。收获时发现甲地块小麦植株高大、麦穗饱满，乙地块植株矮小、麦穗瘦小。合作社随后把两块地收获的种子分别种到同一块条件中等的田里，结果第二年两块来源的麦苗长势基本一致。请结合本节知识回答： （1）第一年两块地小麦出现的差异属于哪种变异？请说明判断依据。 （2）为什么第二年两块来源的麦苗长势基本一致？这一现象说明了什么？ （3）合作社希望培育出一种矮秆、抗倒伏且高产的新品种小麦，请提出两种可行的育种思路，并说明各自的遗传学原理。 （4）请你设计一个对照实验，探究"施肥量是否会影响小麦的株高"。请写出变量、对照设置和需要控制相同的条件（至少三条）。 五、板书设计 6.2.5　生物的变异 一、变异的概念 亲子代间及子代个体间的性状差异 二、类型 可遗传变异：遗传物质改变（基因突变、 基因重组、染色体变异） 不可遗传变异：仅由环境引起，遗传物质未变 三、特点 普遍性、不定向性 有利／不利是相对的（取决于环境） 四、应用（育种） 杂交育种——基因重组（杂交水稻） 诱变育种——基因突变（太空椒） 转基因技术——导入外源基因 人工选择——定向选择所需变异 六、参考答案 三、课前预习案 （一）温故知新·填空题 1. 变异 2. 遗传物质；环境 3. 突变；重组 4. 不能；不可遗传 5. 基因；诱变 6. 杂交；杂交水稻 7. 不定向；定向 8. 有利；不利；环境 （二）预习自测·选择题 1. C　2. C　3. B　4. B　5. C 〔提示〕第 1 题：A、B、D 三项都是由环境条件（水肥、光照、光照和养分）引起的，遗传物质未改变，属不可遗传变异；太空椒是太空环境诱发遗传物质改变后选育的，属可遗传变异。第 5 题：有利与不利是相对于生物所处的环境而言的，不是绝对的。 四、课中探究案 1. 变异：生物的亲子代之间以及子代个体之间在性状上的差异。示例：①同一株番茄上的果实大小不同；②同一父母的子女在身高、眼皮等性状上不同；③同一片稻田里水稻植株的高矮不同；④果蝇群体中出现白眼个体。 2.（1）可遗传变异，太空环境诱发遗传物质改变（2）不可遗传变异，只是环境条件（水肥）改善，遗传物质未变（3）可遗传变异，染色体数目发生了改变（4）不可遗传变异，是紫外线照射引起的，遗传物质未改变（5）可遗传变异，由遗传物质（致病基因）决定 3. 根本原因：水肥充足只是改善了小麦生长发育的环境条件，使小麦能更充分地表达其原有的产量潜力，小麦细胞内的遗传物质（基因组成）并没有发生改变。由于其生殖细胞中也不含"麦穗大"的新基因，因此这种变异不能遗传给后代。 4. 示例：太空椒（果实明显变大）。其来源是：辣椒种子在太空环境中受到宇宙射线、微重力等因素作用，诱发了基因突变，遗传物质发生改变，属于可遗传变异中的基因突变。 5. 这一说法不准确。判断变异能否遗传的关键是"遗传物质是否发生改变"，而不是变异发生在什么细胞。若变异发生在体细胞，一般不能通过有性生殖遗传给后代（但可通过无性繁殖传递，如植物的芽变可通过嫁接、扦插保留）；若变异发生在生殖细胞或受精卵中，则可以通过有性生殖遗传给后代。 6. 示例：①基因突变——太空椒、诱变育种的微生物菌种；②基因重组——杂交水稻、杂交小麦（有性生殖过程中控制不同性状的基因重新组合）；③染色体变异——用秋水仙素处理使染色体数目加倍，培育多倍体植物（如无子西瓜）。 7. 因为有性生殖过程中，亲代在形成生殖细胞时，成对的基因彼此分离，不同对的基因自由组合，产生多种类型的生殖细胞；受精时精子与卵细胞的结合又是随机的。这样形成的受精卵基因组合多种多样，后代的变异类型因此大大增加。 8. 变异的不定向性是指：生物产生的变异方向是不确定的，同一物种可能同时产生多种不同方向的变异，环境并不"指挥"生物朝某个特定方向发生变异。例如：在一个细菌群体中，可能同时出现抗药性强、抗药性弱、耐低温等不同类型的变异个体，而不是只朝着"抗药"这一个方向变异。 9. 因为变异是不定向的，但人工选择是定向的。人们在大量变异个体中，根据自己的需要把具有目标性状的个体挑选出来，再让它们繁殖，并连续多代进行选择，使控制该性状的基因在后代中不断积累和纯化，最终形成稳定遗传的新品种。也就是说，是"选择"赋予了育种以方向性。 10. 因为可遗传变异使同种生物的不同个体之间存在性状差异，这些差异是可以遗传的。当环境发生变化时，具有有利变异的个体更容易生存并繁殖后代，把有利变异遗传下去；经过长期的自然选择，有利变异不断积累，最终可能形成新的类型甚至新物种。因此，可遗传变异是生物进化的原材料。 11. 有利变异：有利于该生物生存和繁殖的变异，如有果刺的黄瓜不易受蚜虫侵害、体色与环境相近不易被天敌发现的昆虫。不利变异：不利于该生物生存和繁殖的变异，如白化苗因不能进行光合作用而难以存活、翅膀残缺的昆虫难以逃避天敌。 12. 属于有利变异。理由：有果刺使黄瓜不容易受到蚜虫侵害，减少了被取食的损伤，有利于黄瓜的生长、繁殖和生存。判断"有利"还是"不利"，要看该变异是否有利于生物自身的生存和繁殖。 13. 不一定。抗药性变异是在有农药的环境中才表现出"有利"——具有抗药性的个体能存活并繁殖。在没有使用农药的环境中，抗药性个体不再具有生存优势，甚至可能因合成抗药性物质消耗额外能量而在生存竞争中处于劣势，此时它就不是有利变异。这说明有利与不利是相对的。 14. 因为"有利"或"不利"取决于生物所处的具体环境：同一种变异在一种环境下可能提高生存和繁殖能力（有利），在另一种环境下可能反而降低适应性（不利），甚至变得无关紧要。环境改变，评判标准也随之改变，因此这种划分是相对的，会随着环境条件的变化而变化。 15. 错误。生物学上的"有利变异"是指有利于该生物自身生存和繁殖的变异，判断标准是生物自身的适合度，而不是对人类是否有利。例如害虫的抗药性变异对害虫是有利变异，对人类却是不利的；小麦的落粒性变异有利于小麦传播种子，却不利于人类收获。因此不能把"对人类有利"等同于"有利变异"。 16. 示例：①杂交育种——原理是基因重组，如杂交水稻、高产抗倒伏小麦；②诱变育种——原理是基因突变，如用射线照射或化学药剂处理培育的太空椒、高产青霉素菌株；③转基因技术——原理是导入外源基因（基因重组的一种特殊形式），如转基因抗虫棉、能生产人胰岛素的大肠杆菌。 17. 杂交水稻通过两个遗传基础不同的优良品种杂交，使控制不同优良性状的基因重新组合到同一个后代个体中（如把高产基因与抗病、抗倒伏基因组合在一起），后代既表现出杂种优势（生长旺盛、抗逆性强），又综合了双亲的优良性状，因此能大幅度提高产量。 18. 优点：能提高突变率，在较短时间内获得更多的变异类型；可以创造出自然界原先没有的新性状、新基因，为育种提供丰富的原始材料。不足：基因突变具有不定向性和多害少利性，产生的有利变异少，需要处理大量材料并进行大量筛选；突变方向难以控制，育种工作量大、周期不一定短。 19. 培育过程要点：①选择普通辣椒种子，搭载航天器进入太空；②在太空中，种子受到宇宙射线、微重力、高真空等因素作用，诱发基因突变；③返回地面后播种，观察后代性状；④从中选出果实大、产量高、抗性强等优良变异个体；⑤连续多代种植和选择，直到优良性状稳定遗传，即为太空椒新品种。 20. 参考：杂交育种——不产生新基因，只是原有基因的重新组合，方向性较强（按目标选配亲本），周期较长（需多代选择）。诱变育种——能产生新基因（基因突变），但变异不定向，需要大量筛选，周期视情况而定。转基因技术——导入的是外源基因，目的性、定向性最强，可跨越物种界限，周期相对较短，但技术要求高并需进行安全性评价。 21. D　22. B　23. D　24. D　25. A　26. A　27. B　28. D　29. C　30. B 〔真题解析与审题提示〕 第 21 题：选 D。A 项属于染色体变异、B 项属于转基因、C 项属于基因突变，三者都改变了遗传物质，属可遗传变异；D 项只是水肥条件改善，遗传物质未变，属不可遗传变异。 第 24 题：选 D。太空椒基因组成为 Aa，让其自交（把太空椒的花粉传给太空椒的柱头），后代中会出现 AA 个体，操作最简便；A 项变异不定向，B、C 项后代均不会出现 AA。 第 25 题：选 A。航天搭载是利用太空环境诱发基因突变，属于诱变育种，并没有导入外源基因，因此"采用了转基因技术"是不可能的。 第 27 题：选 B。生殖细胞中染色体、DNA、基因都是成单存在的，说"所有细胞中都是成对的"错误。 第 28 题：选 D。由环境引起的、遗传物质未改变的变异不能遗传，因此"荔枝的变异都可以遗传"说法错误。 31.（1）属于不可遗传变异。判断依据：两块地种植的是同一品种的小麦，其遗传物质（基因组成）相同；差异是由土壤肥力和灌溉条件（环境条件）不同造成的，小麦的遗传物质并没有改变。第二年两块来源的种子在相同条件下长势一致，也证明了这种变异不能遗传。 （2）原因：两块来源的麦种遗传物质相同，第二年种植在条件中等的同一块田里，环境条件一致，因此植株的性状表现基本一致。这一现象说明：生物的性状是基因和环境共同作用的结果；由环境引起的、遗传物质未改变的变异不会遗传给后代，属于不可遗传变异。 （3）思路一：杂交育种。选择矮秆、抗倒伏的品种与高产的品种进行杂交，在后代中选出既矮秆抗倒伏又高产的个体，再连续自交、选择多代，直到性状稳定。原理：基因重组（通过有性生殖使控制不同优良性状的基因重新组合）。思路二：诱变育种。用射线照射或化学药剂处理小麦种子，诱发基因突变，再从大量后代中筛选出矮秆、抗倒伏且高产的突变个体，经多代选择培育成新品种。原理：基因突变。（也可答转基因技术：导入矮秆或抗病相关基因，原理是导入外源基因。） （4）变量：施肥量（如不施肥与施用一定量肥料，或设置不同施肥水平）。对照设置：把同一品种、大小相近的小麦种子随机分成若干组，种植在土壤、水分等其他条件相同的地块中，各组施肥量不同（其中一组不施肥作对照）。需要控制相同的条件：①小麦品种、种子大小和播种时间相同；②土壤类型、播种深度和种植密度相同；③灌溉次数与灌水量相同；④光照、温度等环境条件相同；⑤测量株高的时间和方法相同。 〔本节高频陷阱提示〕 ① 判断是否可遗传只看"遗传物质是否改变"，不看变异是否明显、是否发生在生殖细胞。 ② 水肥充足、晒黑、锻炼等引起的变异都是不可遗传变异，是高频干扰项。 ③ 变异是不定向的，人工选择和自然选择才是定向的。 ④ 有利／不利是相对于生物自身生存繁殖和所处环境而言，不是对人类有利。 ⑤ 杂交育种→基因重组；诱变育种→基因突变；转基因技术→导入外源基因。 ⑥ 航天搭载属诱变育种，不是转基因技术。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $