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2019-2020年八年級生物下冊 21.2《生物的變異》教案 蘇科版 教學目標： 1、知識目標： 1）通過全班同學間個體差異的比較活動，使學生對變異現(xiàn)象有初步認識。 2）知道變異有能遺傳的變異和不能遺傳的變異。 3）初步了解變異的意義。 4）初步了解轉(zhuǎn)基因技術及其應用。 2、能力目標：通過對生物變異的分析討論，培養(yǎng)學生的思維能力，語言表達能力、信息處理能力。 3、情感態(tài)度和價值觀目標 1）通過對生物變異的意義的討論，幫助學生樹立辨證唯物主義的觀念。 2）通過學習“變異在生產(chǎn)實踐上的應用”和“轉(zhuǎn)基因技術”的知識內(nèi)容，對學生進行生命科學價值觀的教育。 教學難點： 1、 重點：變異的類型及意義，轉(zhuǎn)基因技術及其應用。 2、 難點：能遺傳的變異。 教學過程： 一、引言： 在上一節(jié)的學習中，我們曾經(jīng)討論過人的上眼瞼的遺傳問題。這節(jié)課我們首先從人的上眼瞼的遺傳問題開始我們新的問題的研究。 有一對夫婦，他們有兩個孩子。爸爸、媽媽的上眼瞼是雙眼皮。兩個孩子，一個孩子為雙眼皮，另一個孩子為單眼皮。即雙眼皮的孩子繼承了父母雙親的性狀，這種現(xiàn)象叫做遺傳。另一個孩子的上眼瞼與雙親不同，是不是也叫做遺傳？若是遺傳，為什么與父母的性狀不相同？若不是，叫做什么？ 與遺傳現(xiàn)象伴隨存在的另一種生命現(xiàn)象就是變異。 二、課題：第二節(jié)生物的變異 （一）變異的現(xiàn)象與概念 在自然界中，與遺傳現(xiàn)象一樣，變異現(xiàn)象是普遍存在的。 提問，討論：在我們周圍，可以看到哪些現(xiàn)象是變異現(xiàn)象？根據(jù)同學們的討論，什么叫做變異？請做一個小結。 變異：生物的親代與子代之間、子代與子代個體之間在性狀上的差異稱為變異?；蛏镌谏尺^程中，在上下代之間、子代之間表現(xiàn)出的性狀差異。 提問：比較遺傳和變異兩個概念，兩個概念有什么共同點，有什么差異？ 生物的遺傳和變異都是通過生物的生殖過程實現(xiàn)的。在生物的生殖過程中，上下代之間的相似性為遺傳。但是生物的后代不會也不可能完全與祖先一樣。后代在繼承親代特征的主要特點時還會產(chǎn)生一定的差異，這些差異稱為變異。所以，我們所說的變異是在遺傳的基礎上的變異，變異是在一定范圍內(nèi)的變化。小貓與大貓的樣子有所不同，但是小貓仍舊是貓，并沒有變?yōu)槠渌铩? 提出問題：為什么說變異是在遺傳的基礎上的變異？這種說法是否有根據(jù)？ （二）變異的原因 1．外界環(huán)境的影響： 在我們觀察到的變異中，有些是由于外界環(huán)境的影響產(chǎn)生的。在我們剛才提出的變異現(xiàn)象中，哪些是屬于這一類？ 提問，討論：同一品種的小麥種在不同的田里，小麥的麥穗有大穗、小穗，產(chǎn)生大穗、小穗的原因可能是什么？你如何證明這些差異是由于環(huán)境影響造成的？將大穗和小穗上的種子收獲后 分別種到田里，它們的后代會如何？ 小結：田中小麥的大穗和小穗的變異是由環(huán)境變化引起的，這種變異一般是不能遺傳的。 提問：什么因素引起的變異可以傳遞給后代？我們再來看看另一種情況。 2．遺傳物質(zhì)的變化： 提問，討論：一個孩子單眼皮。但是，他的父母是雙眼皮，這種變異是怎樣產(chǎn)生的？這種變異是否可以傳遞給后代呢？ 我們從上一節(jié)的學習中已經(jīng)知道，若這個孩子是單眼皮，他的雙眼皮的父母的基因組成一定是Aa、Aa。孩子與父母的性狀不同，是因為在生殖過程中父母傳給了他決定單眼皮的基因。也就是說，他的遺傳物質(zhì)組成與父母有了差異，因此產(chǎn)生了與父母不同的性狀。他的這種性狀可以是通過生殖過程傳遞給他的后代。 小結：這種變異是由遺傳物質(zhì)變化引起的，這種變異是可以遺傳的。 根據(jù)以上變異的原因，我們將變異分為兩類： 遺傳的變異：變異由遺傳物質(zhì)決定； 不遺傳的變異：變異由外界環(huán)境影響引起。 請同學們再分析兩個例子。（1）某對色覺正常的夫婦生了一個色盲的兒子。（2）某兄弟二人，哥哥長期在室外工作，弟弟長期在室內(nèi)工作。哥哥與弟弟相比臉色較黑。哪一種變異可以遺傳？為什么？ 提出問題：是否由環(huán)境影響引起的變異都是不能遺傳的變異？ 一些環(huán)境因素也可能使遺傳物質(zhì)發(fā)生改變。若環(huán)境影響引起了遺傳物質(zhì)的改變，這樣產(chǎn)生的變異是可以傳遞給后代的。根據(jù)這一原理，人類可以利用一些特殊環(huán)境因素使遺傳物質(zhì)改變而制造出能遺傳的變異為人類所用。 所以，遺傳物質(zhì)是遺傳和變異這一生命活動的物質(zhì)基礎。 提出問題：變異對生物個體、對生物界會產(chǎn)生什么影響？ （三）變異對生物個體的影響 變異對生物個體有利、還是不利？這要看變異是否有利于生物的生存。我們看兩個例子。 小麥要獲得高產(chǎn)，人們采取的辦法往往是多施肥、多澆水。肥多水多，小麥的莖稈會長高，莖稈高，小麥成熟時容易倒伏，又會造成糧食減產(chǎn)。在這種小麥中，出現(xiàn)矮稈小麥，可以抗倒伏，但不會影響小麥在肥多水多的情況下長大穗。 一些玉米植株發(fā)生變異會出現(xiàn)沒有葉綠素的白化苗。綠色植物生長要進行光合作用，這種白化苗就無法生存下去。 提問：高稈小麥變異為矮稈小麥，綠色玉米苗變異為白化苗，這都是變異，他們對 生物個體的生存有什么影響？ ——前者有利于生存，后者不利于生存。 根據(jù)變異是否有利于生物的生存，我們可以把變異分為兩類：有利變異和不利變異。 （四）變異在生物進化上的意義 變異對進化有重要意義。 地球上環(huán)境復雜多樣，不斷變化。多種多樣的生物可以適應不同的環(huán)境。 此外，生物由簡單到復雜、低等到高等的進化，生物的變異為進化提供了原始材料。 變異對進化的重要意義，我們在下一章將繼續(xù)學習。 （五）變異在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用 人類出于生存的需要，在遠古時就開始注意遺傳和變異現(xiàn)象，并對遺傳變異的現(xiàn)象加以利用，特別是在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中。如春秋時代的《楚辭》中記載“馬母驢父，生子曰贏”，意思就是馬和驢的后代——騾子表現(xiàn)出極大的優(yōu)勢。 人類在農(nóng)業(yè)上利用變異的方法主要有這樣幾種： （1）在農(nóng)作物、家禽、家畜中，有許多對人類有益的變異，人類可以根據(jù)自己的需要進行選擇、培育，獲得新的品種，如肉用牛和奶用牛的培育。 （2）用雜交的方法，將不同生物個體的性狀重新組合，形成新的性狀組合的新品種。如高產(chǎn)不抗倒伏的小麥與產(chǎn)量不高但抗倒伏的小麥雜交，讓兩種小麥的遺傳物質(zhì)重新組合產(chǎn)生變異，可以培養(yǎng)出高產(chǎn)同時抗倒伏的新的小麥品種。 （3）為培養(yǎng)新的品種，也可以改變環(huán)境因素來影響遺傳物質(zhì)，使生物產(chǎn)生變異并對變異進行選擇，培育出新品種。如用射線照射或用藥物處理植物的種子，種子產(chǎn)生變異后進行選擇，選出有利于生產(chǎn)的變異培育成新品種。 應用以上方法，人類曾經(jīng)培育出許多品種。 （六）轉(zhuǎn)基因技術 隨著科學技術的發(fā)展，科學家使用基因工程的方法來改變生物的基因從而改變生物的性狀創(chuàng)造新的生物。如將決定人的生長激素的基因、決定人的胰島素的基因用基因工程的方法植入大腸桿菌的細胞內(nèi)，讓大腸桿菌發(fā)生變異，合成人所需要的生長激素或者胰島素，造福于人類。 遺傳工程（基因工程）：指按照預先設計的生物施工藍圖對基因進行操縱，以達到定向改變生物性狀的目的。具體來說，是使用“外科手術”的方法把人們所需要的甲種生物的基因（目的基因）通過一定的方法引入乙種生物的細胞中，讓引入的基因在乙種生物的細胞中能夠自我復制并正確的表達。通過這種方式獲得新的生物品種。（彩棉） 小結：這節(jié)課我們主要討論了什么是變異，生物產(chǎn)生變異的原因以及如何利用生物產(chǎn)生的變異選育適合人類需要的新品種。科學的發(fā)展可以造福于人類，但若不按照自然規(guī)律辦事，也會帶來災難。所以，我們在創(chuàng)造新的生物品種和物種時必須慎重。