《生物的变异》说课稿
“麻浦靓仔蔡徐坤”通过精心收集，向本站投稿了12篇《生物的变异》说课稿，下面是小编收集整理后的《生物的变异》说课稿，供大家参考借鉴，欢迎大家分享。
篇1：《生物的变异》说课稿
尊敬的各位评委、各位老师，大家好！我今天说课的内容是《生物的变异》。以下我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重、难点、教法学法、教学准备、教学过程和教学反思等方面向大家介绍说明。
一、教材分析
《探究花生果实大小的变异》是人教版八年级下册第七单元第二章第五节《生物的变异》中的实验，通过探究活动，让学生认识到生物的变异现象是普遍存在的，理解引起生物变异的原因和变异的类型。同时为第三章生物进化的学习打下基础。
二、学情分析
1、知识储备
已经掌握了遗传和性状的基本知识。
2、认知能力
观察能力比较强，但抽象思维能力相对较为薄弱。
3、心理特征
对生活中的变异现象有着强烈的探索欲望。
三、教学目标
1、知识目标：
①认识生物性状的变异是普通存在的；
②说出引起变异的原因和变异的类型。
2、技能目标：
初步体验探究生物变异的方法，提高处理和分析数据的能力，培养学生运用所学知识解释探究结果的能力。
3、情感态度价值观：
通过小组内成员的分工合作，培养学生团结协作意识。
四、教学重、难点
1、教学重点：
理解引起变异的原因和变异的类型。
2、教学难点：
通过探究活动，分析总结引起变异的原因和变异的类型。
五、教法与学法
本节课以学生亲自动手实践为主，教师指导学生进行实验操作为辅，并引导学生思考问题和解决问题。方法有：观察法、实验法、讨论法和归纳法等。
六、教学准备
1、两种不同品种的花生；尺子、圆规等测量工具。
2、数据统计分析表。
七、教学过程
为了更好地落实生本课堂的教学理念，本课主要设计了三个环节，分别是：图片展示，导入新知；实验探究，获取新知；强化训练，巩固新知。
（一）图片展示，导入新知
1、提出问题：什么是变异？
2、观察不同图片，你会发现同种生物的不同品种之间存在许多差异，这是为什么呢？
设计意图：激发兴趣，导入新课,并认同变异是生物界中普遍存在的现象。
（二）实验探究，获取新知
1、利用书中的故事情景，引发学生思考，激发实验探究的兴趣。同时提出不同的问题如：问题①：为什么大花生长的大，小花生长的小？问题②：为什么有的小花生长得和大花生一样大？问题③：为什么花生反映出大、小不同的两种性状？问题④：为什么花生有的大，有的小？
学生也作出不同假设：假设①：是与基因和环境有关；假设②：有的同学认为与生存环境有关，有的同学认为与基因变异有关；假设③：跟环境和基因有关；假设④：与基因有关。
设计意图：明确探究方向，提高学生主动性。
2、通过一系列的问题引导学生去制定计划。
（1）怎样区分大小不同的两个品种的花生果实？
（2）测量花生果实的哪个部位？
（3）怎样选择30粒花生？从大花生或小花生里挑选30粒吗？
（4）用什么工具测量？
（5）得到的结果如何比较？用大花生的最大值与小花生的最小值比较吗？
（6）为了更直观的说明这个问题，我们还可以怎么做？
设计意图：通过问题串的形式，引导学生设计实验的同时也让学生明确了实验各步骤是如何实施的，为后面有效完成实验作铺垫。
3、实施计划。
设计意图：提高学生动手实验能力同时培养处理调查数据和分析数据的能力。
4、分析数据，得出结论。
（1）用语言描述两个品种的花生果实在不同的长度范围内的数量分布情况，你能得出什么结论？
（2）计算并比较两个品种花生果实长度各自的平均值，你能得出什么结论？
（3）把大花生的种子种在贫瘠的土壤中，把小花生种到肥沃的土壤中，它们结出的果实会怎样呢？你作出推测的根据是什么？
（4）从大花生中选择一粒饱满粒大的种子种下去，所收获的种子一定都是大的吗？为什么？
（5）对于同一品种的花生，不同个体仍然有差异，你认为这种变异主要又是什么引起的呢？
（6）对于同一品种的花生，不同个体仍然有差异，你认为这种变异主要又是什么引起的呢？
设计意图：将多因素问题化分为多个单因素问题，分别研究每个单因素对变异的影响，最后再综合总结。层层设问，逐步引导，不仅有利于学生得出结论，也充分体现了科学探究的重要思想，对学生探究思维的培养有潜移默化的影响。
（三）强化训练，巩固新知
1、你知道“南橘北枳”的说法吗？试加以解释。
2、用一种化学药剂处理甜菜的幼苗,能够使细胞内的染色体数加倍。这样的甜菜含糖量高，你认为这种变异能遗传吗？
3、有一对正常的夫妻，生下一个患白化病的孩子；另一对正常的夫妻，生下的两个孩子均正常，但由于老二天天在外面玩耍，脸色比老大黑。回答下列问题：
（1）第一对夫妻生下的孩子的变异是由 决定的，能够遗传给后代，这样的变异叫做 。
（2）第二对夫妻生下的两个孩子的脸色不同是由 的影响引起的， 并没有发生变化。
设计意图：通过案例分析，学生运用本节实验课所学的知识解决实际生活上的问题，不仅提高了学生对知识灵活运用能力，也能很好地激发学生学习生物的兴趣。
八、教学反思
成功之处：
1、本节课充分体现了“以学定教、合作探究”的教学思想。课堂上，学生的眼、口、手、脑都动起来，从多个环节都体现了学生的小组合作意识。通过大小花生品种的差异、以及同一花生品种内部的差异，得出变异是普遍存在的。
2、学生能够积极参与到实验中，学生的表现很积极，是课前没有预设到的，比如说：学生对于小组得到的结论，产生的质疑，进一步进行了激烈的讨论、探究，分析了生物变异的主要原因，还比如说，学生通过小组间的交流，真正理解了“世界上为什么没有完全相同的两片树叶？”，课堂上出现了浓厚的探究氛围。
3、绘制折线图，对全班学生的数据进行了直观展示，增加了实验的可信度，达到预期设想。
不足之处：
1、时间较紧促，不易把握，实验操作的有些步骤需要更加规范，学生交流的时间较短，不能让学生都表达自己的看法。整个探究过程若有两个课时，效果会更好。
2、实验过程中，对于材料的选取，因花生果实大小的差异不大，导致学生在绘制折线时，出现很多交叉部分，给学生理解造成误导，所以我们在实验时，应该准备差异较大的花生果实或更合理的实验材料进行探究，更利于学生的认识。
教学需要不断的反思和总结才会进步，学生整体素养的提高也需要长期的积累，所以，在教学中，应脚踏实地走下去．而大家的支持是我继续前进的力量，未来的教学路上，我信心满满，期待着每一个充满希望和挑战的美好明天！
说课完毕，谢谢大家的批评指正！
篇2：生物的变异
[教学目标]：
知识目标:
(1).描述生物的变异现象。
(2).举例说出生物的变异有遗传的变异和不能遗传的变异。
(3).说明变异的意义。
(4).举例说出转基因技术及其应用。
能力目标
运用生物变异的知识,初步学会分析生物的变异现象情感态度与价值观目标：
1.通过学校”变异在生产实践上的应”和转基因技术的知识的内容,对学生进行生命科学价值观的教育,关注生物技术的发展对未来人类的影响。
2.通过对具体变异现象的分析，了解变异的类型以及不同类型的变异产生的原因，使学生对遗传物质在生物的遗传、变异中的作用有较全面的了解和认识。同时，通过遗传与变异的相互关系进行辩证观点的教育。
3.了解变异在人类生产活动中的实践意义。
[教学重点和难点]：
重点:变异的类型及其意义,转基因技术及其应用。
难点:遗传的变异。
[教学过程]：
一、引言：
在上一节的学习中，我们曾经讨论过人的上眼睑的遗传问题。这节课我们首先从人的上眼睑的遗传问题开始我们新的问题的.研究。
有一对夫妇，他们有两个孩子。爸爸、妈妈的上眼睑是双眼皮。两个孩子，一个孩子为双眼皮，另一个孩子为单眼皮。即双眼皮的孩子继承了父母双亲的性状，这种现象叫做遗传。另一个孩子的上眼睑与双亲不同，是不是也叫做遗传?若是遗传，为什么与父母的性状不相同?若不是，叫做什么?
与遗传现象伴随存在的另一种生命现象就是变异。
二、课题：第二节生物的变异
(一)变异的现象与概念
在自然界中，与遗传现象一样，变异现象是普遍存在的。
提问，讨论：在我们周围，可以看到哪些现象是变异现象?根据同学们讨论，什么叫做变异?请做一个小结。
变异：生物的亲代与子代之间、子代与子代个体之间在性状上的差异称为变异。或生物在生殖过程中，在上下代之间、子代之间表现出的性状差异。
提问：比较遗传和变异两个概念，两个概念有什么共同点，有什么差异?
生物的遗传和变异都是通过生物的生殖过程实现的。在生物的生殖过程中，上下代之间的相似性为遗传。但是生物的后代不会也不可能完全与祖先一样。后代在继承亲代特征的主要特点时还会产生一定的差异，这些差异称为变异。所以，我们所说的变异是在遗传的基础上的变异，变异是在一定范围内的变化。小猫与大猫的样子有所不同，但是小猫仍旧是猫，并没有变为其他生物。
提出问题：为什么说变异是在遗传的基础上的变异?这种说法是否有根据?
(二)变异的原因
1.外界环境的影响：
在我们观察到的变异中，有些是由于外界环境的影响产生的。在我们刚才提出的变异现象中，哪些是属于这一类?
提问，讨论：同一品种的小麦种在不同的田里，小麦的麦穗有大穗、小穗，产生大穗、小穗的原因可能是什么?你如何证明这些差异是由于环境影响造成的?将大穗和小穗上的种子收获后分别种到田里，它们的后代会如何?
小结：田中小麦的大穗和小穗的变异是由环境变化引起的，这种变异一般是不能遗传的。
提问：什么因素引起的变异可以传递给后代?我们再来看看另一种情况。
2.遗传物质的变化：
提问，讨论：一个孩子单眼皮。但是，他的父母是双眼皮，这种变异是怎样产生的?这种变异是否可以传递给后代呢?
我们从上一节的学习中已经知道，若这个孩子是单眼皮，他的双眼皮的父母的基因组成一定是Aa、Aa。孩子与父母的性状不同，是因为在生殖过程中父母传给了他决定单眼皮的基因。也就是说，他的遗传物质组成与父母有了差异，因此产生了与父母不同的性状。他的这种性状可以是通过生殖过程传递给他的后代。
小结：这种变异是由遗传物质变化引起的，这种变异是可以遗传的。
根据以上变异的原因，我们将变异分为两类：
遗传的变异：变异由遗传物质决定;
不遗传的变异：变异由外界环境影响引起。
请同学们再分析两个例子：
(1)某对色觉正常的夫妇生了一个色盲的儿子。
(2)某兄弟二人，哥哥长期在室外工作，弟弟长期在室内工作。哥哥与弟弟相比脸色较黑。哪一种变异可以遗传?为什么?
提出问题：是否由环境影响引起的变异都是不能遗传的变异?
一些环境因素也可能使遗传物质发生改变。若环境影响引起了遗传物质的改变，这样产生的变异是可以传递给后代的。根据这一原理，人类可以利用一些特殊环境因素使遗传物质改变而制造出能遗传的变异为人类所用。
所以，遗传物质是遗传和变异这一生命活动的物质基础。
篇3：生物的变异教案
教学目的
1、基因突变的概念、特点和意义（b：识记）
2、人工诱变在育种上的应用（a：知道）
3、基因重组的概念和意义（a：知道）
教学重点
1、基因突变的概念和特点
2、基因重组的概念
教学难点
基因突变的概念
教学用具
镰刀型细胞贫血症病因的图解
教学方法
教授法、讨论法
课时安排
2课时教学过程
第一课时前面我们已经学习了生物的遗传，了解了性状为什么能够遗传以及性状遗传时遵循的规律。我们知道生物的性状是由由遗传物质决定的。性状的表现除了与遗传物质有关外，还与外界条件有关。当性状由亲代传递到子代时，不会一成不变，或多或少都会存在差异。这是因为生物体不仅具有遗传还具有变异。变异是指亲代与子代、子代与子代之间在形态、结构和生理上表现有差异的现象。那么生物的变异又是如何产生的呢？生物的变异又有什么特点呢？
今天我们就来学习生物的变异。（一）变异的类型生物的变异有这样两种类型，不遗传的变异和可遗传的变异。1、不遗传的变异什么情况下的变异不遗传，什么情况下的变异可遗传？生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。由外界环境条件的影响而引起的（不涉及遗传物质的改变）这种变异是不遗传的变异。2、可遗传的变异由遗传物质的改变而引起的变异就是可遗传的变异。
可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要有三方面：基因突变、基因重组和染色体变异。（二）基因突变
那么，什么是基因突变？基因突变是怎么产生的？又怎么导致生物变异呢？下面我们以正常的红细胞基因突变形成镰刀型细胞贫血症患者的红细胞为例来看一下。1、基因突变的概念
（1）实例——镰刀型细胞贫血症我们知道，正常红细胞是圆饼形状的，具有运输氧气的功能。而镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对其功能的完成有没有影响呢？
（有影响，运氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡）
那么又是什么原因使正常的红细胞变成镰刀型红细胞呢？分子生物学研究表明，这是基因突变的结果。让我们来看课本p43镰刀型细胞贫血症病因的图解。大家知道，生物的性状是由蛋白质来体现的。我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成。
两者有什么区别？（正常的是谷氨酸，异常的是缬氨酸）
氨基酸又是由什么决定的呢？（由信使rna上的密码子决定的）
构成信使rna上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢？（由dna上的碱基决定的）
现在，我们来比较一下正常的dna与异常的dna，看看它们的区别在哪里。
（一个碱基对的改变：ctt cat）
就是由于dna上的一个碱基对发生了改变，最终导致了镰刀型细胞贫血症。我们知道性状是由基因控制的，现在我们来回忆一下基因是怎么来决定性状的。
（基因是由脱氧核苷酸组成的，脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，基因控制生物性状就是要把特定的遗传信息通过转录和翻译反映到具体的蛋自质结构上）
我们看到，控制血红蛋白的dna上一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序——发生了改变，也就是基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。基因结构改变除了碱基对的替换，还会不会有其它可能呢？
dna分子中碱基对数目的改变也会导致基因结构的改变。当dna中碱基对增加或减少时，对性状的表现有没有影响。
现在大家来总结基因结构的改变包括哪些变化。（dna碱基对替换、增添和缺失）
总结：基因脱氧核苷酸顺序代表了遗传信息，顺序变了，遗传信息也变了，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，基因结构改变会使生物发生变异。
现在我们来总结一下基因突变的概念。（2）基因突变的概念
由于dna分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因内部结构的改变，就叫基因突变。dna（正常基因）dna（正常基因）脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变
碱基对增添、缺失、改变碱基序列发生改变
遗传信息改变突变型基因（产生等位基因a a）（3）基因突变的结果
基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，是指单个基因内部结构上的改变。基因突变的结果是常使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。下面让我们来看几个基因突变的图片。
玉米高茎→矮茎、普通羊→短腿羊、正常人→白化病2、引起基因突变的因素（课本p43）（1）物理因素（2）化学因素（3）生物因素
3、基因突变的原理基因是有遗传效应的dna的片段，在通常情况下能够严格地复制自己，因而得以保持它在分子结构上的稳定性。但在具体的复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，从而使碱基的排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。4、基因突变的意义基因突变往往会产生一些新的性状，这对生物有什么意义呢？
由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。但生物的变异不只是由基因突变引起的。我们怎样去认识由于基因突变而引起的变异呢？下面我们就来了解基因突变的特点。5、基因突变的特点
先来看几个图片：正常棉花→短果枝；水稻高杆→矮杆；果蝇长翅→残翅；家鸽羽毛白色→灰红色；人正常色觉→色盲；正常人→白化病
这些图片中，有植物，动物，还有人的例子。基因突变有什么特点呢？
（1）基因突变的普遍性植物、动物和人都可能发生基因突变。这也说明基因突变在生物界是普遍存在的。无论是低等生物，还是高等动植物以及人，都可以发生基因突变。这种突变在自然条件下发生的叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。
（2）基因突变是随机发生的基因突变发生在什么时期呢？哪些细胞能发生基因突变呢？其实基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。我们以植物个体发育过程为例。个体发育的起点是受精卵，经过分裂形成胚，种子萌发长成一个新个体，其间任何时期任何细胞都可能发生突变。大家特别注意看，叶芽和花芽部位突变以及引起突变性状的表现部位。
基因突变发生的时期与突变性状的表现有什么关系？
（突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少）
如果突变发生在体细胞，该性状会不会遗传给后代？
（不会，只有生殖细胞的突变才会遗传给后代）
既然任何生物发育的任何时期任何细胞都可能发生突变，那是不是突变很容易发生、也会很多突变呢？（3）基因突变的低频性
基因突变率很低，高等生物中大约有十万个到一亿个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变，低等生物，细菌、噬菌体突变频率更低，同一种生物不同的基因突变率也不一样。（4）基因突变的多害少利性
基囱突变对生物体究竟好不好呢？
（有的不好。如白化病、色盲；有的好，如小麦矮杆能抗倒伏，微生物抗药性突变等）
基因突变绝大多数是有害的，但也有少数有利，为什么呢？因为任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境已经取得了高度协调。如果发生基因突变就可能破坏这种协调关系。因此基因突变对于生物往往有害，但少数是有利的。
我们能不能只让它进行有利的突变呢？（5）基因突变的不定向性
基因突变是不定向的。一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。例如（看投影片），控制小鼠毛色的灰色基因（a＋）可以突变成黄色基因（ay），也可以突变成黑色基因（a）。但是，每一个基因的突变，都不是没有任何限制的。例如，小鼠毛色基因的突变能不能突变成毛的长短呢？不能，只限定在色素的范围内，不会超出这个范围。
这节课我们主要学习了基因突变的概念和基因突变的特点。基因突变是由于dna分子中发生碱基对的增添，缺失或改变而引起的基因结构改变。基因突变的特点有：①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害和⑤不定向性。板书
第四节生物的变异
一基因突变和基因重组（一）变异的类型1、不遗传的变异2、可遗传的变异来源：基因突变、基因重组、染色体变异（二）基因突变1、基因突变的概念（1）实例——镰刀型细胞贫血症（2）基因突变的概念dna（正常基因）dna（正常基因）脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变
碱基对增添、缺失、改变碱基序列发生改变
遗传信息改变突变型基因（产生等位基因a a）（3）基因突变的结果
2、引起基因突变的因素（1）物理因素（2）化学因素（3）生物因素
3、基因突变的原理基因是有遗传效应的dna的片段，在通常情况下能够严格地复制自己，因而得以保持它在分子结构上的稳定性。但在具体的复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，从而使碱基的排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。4、基因突变的意义5、基因突变的特点（1）普遍性自然突变、诱发突变（2）随机性（3）突变率低（4）多数有害（5）不定向性
第二课时在自然条件下发生的基因突变叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。我们知道基因突变大多是有害的，为什么要人工诱发突变？这有什么用呢？那诱发突变的人为条件是什么呢？今天我们接着来学习人工诱变在育种上的应用。6、人工诱变在育种上的应用
（1）人工诱变的概念人工诱变是指利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。物理方法包括x射线、紫外线、激光等（辐射育种）；化学方法有秋水仙素、亚硝酸、硫酸二乙酯等（化学诱变育种）。（2）人工诱变育种的优
优点：
可提高突变率，使后代变异性状较快地稳定，加速育种的进程，创造人类需要的突变新类型，从中选育出优良新品种。也可以大幅度地改良某些性状。
通过这种方法培育出的农作物新品种，具抗病力强、产量高、品质好等优点。如黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑农五号大豆品种，含油量比原来的品种提高了2．5％，大豆产量提高了16％。另外，太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。人工诱变不仅在农作物育种上起作用，在微生物育种上也发挥了重要作用，如青霉素，最初产量为20单位／ml，后经人们多次用射线等综合处理，目前产量已是50000～60 000单位／ml了，可见人工诱变对生物育种起着巨大作用。因此我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。缺点：诱发产生的突变，有害的多，有利的极少。要选育出有价值的变异后代，就要做大量的工作，处理大量的供试材料。
其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢？又有什么特点呢？接下来我们就来学习基因重组。（三）基因重组
1、基因重组的概念基因重组是指在有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因之间的重新组合。2、基因重组的原理（1）基因自由组合关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁交换定律时已经接触过这方面的知识。大家先写一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。
p黄色圆粒x绿色皱粒
↓
f1黄色圆粒
↓
f2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒
f2除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状？
它们又是如何产生的呢？
在f1减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。
请大家把这个过程的染色体图画出来。可见，基因重组可以发生在什么情况下？
（减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合）（2）基因交换
接下来我们再来写一个遗传图，亲本是灰身长翅和黑身残翅，其子一代雌性个体测交，写出测交后代的表现型（提示大家这两对等位基因位于一对同源染色体上）。
p灰身长翅x黑身残翅
测交f1灰身长翅x黑身残翅
测交
后代：灰身长翅黑身残翅灰身残翅黑身长翅
在测交后代我们看到了有两种类型是亲本没有的，灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状又是如何产生的呢？
（控制不同性状的基因重新组合）
是不是基因的自由组合？
（不是，是基因交换的结果）
请大家把基因互换过程的染色体图写出来。从图上我们看到这种基因重组是发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合。
以上是基因重组的两种类型，我们看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。基因重组的变异又有什么特点？请大家阅读课本p45下段的内容。
3、基因重组的特点基因重组的特点是变异非常丰富。为什么基因重组形成的变异丰富？
父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。
我们看书上给了一个数据，210＝1024种是说具有10对相对性状的亲本进行杂交时，只考虑自由组合引起的基因重组，f2可能出现的表现型。在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色革体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见，如果把这些因素都考虑在内，那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。
需要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。丰富多彩的变异是形成生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。
总结：
第一，变异的两种类型——不遗传变异和可遗传变异的来源。不遗传变异仅由外界条件引起，没有改变遗传物质，这种变异不能遗传。可遗传变异是遗传物质改变引起，它来源于基因突变、基因重组、染色体变异，是变异的主要类型。生物具有变异才可以进化。
第二，基因突变和基因重组，它们引起的变异的区别（本教案p49）
1、基因突变是基因内部结构改变，它能产生新的基因。基因突变的过程发生在dna复制时，特点是①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性。
2、基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。基因重组的过程发生在有性生殖过程中，特点是非常丰富。
第三，了解人工诱变在育种上的应用。（本教案p50）板书
第四节生物的变异6、人工诱变在育种上的应用
（1）人工诱变的概念（2）人工诱变育种的优、缺点
（三）基因重组
1、基因重组的概念2、基因重组的原理（1）基因自由组合（2）基因交换3、基因重组的特点
篇4：生物的变异教案
目标：
举例说出生物变异的实例，探究生物变异的现象及原因，意识到应该科学地描述生物的变异现象。
重、难点：
举例说出生物变异的实例，探究生物变异的现象及原因。
一、 导入
什么是遗传？什么是变异？ 遗传----亲子代间的相似性
变异----亲子代及子代个体间的差异
二、 新授
生物的变异导致 不同种类的生物千差万别
同种之间也存在各种各样的差异
观察P40图Ⅶ-18~21
说说你所知道或了解的变异的事例。
变异事例：
1.如牛的后代中有白化病的个体。
2.紫茉莉中有黄色品种等，但个别枝头上花色不同。
3.玉米的糯与不糯。
探究一种变异现象
花生果实大小的变异
㈠提出问题
本组提出的问题：
㈡作出假设：
本组作出的假设是：
㈢制定计划并实施
注意点：
①随机取样，样品要有足够数量。
②选择适当的测量工具和方法，测果实长轴并以四舍五入的方式记录，毫米为单位。
③ 测量结果绘制成曲线图。
㈣得出结论并进行交流
① 用语言描述两个品种花生果实在不同长度范围内的数量分布状况，你能得出什么结论？
② 计算并比较两个品种花生果实长度各自的平均值，你能得出什么结论？
③ 把大花生的种子种在贫瘠的土壤中，把小花生种到肥沃的土壤中，它们结出的果实会是怎么样呢？你作出推测的根据是什么？
④ 从大花生中选择一粒饱满粒大的种子种下去，所收获的种子一定都是在的吗？为什么？
综述遗传和变异
生物的遗传特征，使生物界的物种能够保持相对稳定，生物的变异特征，使生物个体能够产生新的性状，以至形成新品种。
三、 练习P45练习1.2.
四、 小结
不同种类之间，不同个体之间的差异，首先决定于遗传物质，其次与环境也有关系。
五、 作业
完成课课练相应练习
教学目标：举例说出可遗传和不遗传的变异及原因，举例说出生物的性状既受遗传物质的控制，又受环境因素的影响。举例说出遗传育种的几种方法及应用。
教学重、难点：举例说出遗传育种的方法及应用。
一、复习
举例说说可遗传和不遗传的变异及原因。
举例说说生物的性状即受遗传物质的控制，又受环境因素的影响。
解析：可遗传的变异主要为遗传物质决定。
不遗传变异主要是环境的影响。
如：花生的大小，主要是遗传物质控制，同时肥力、土壤等又影响着花生大小。
二、人类应用遗传变异的原理培育新品种
我国饲养家禽和家畜有悠久的历史， 这与长期的驯化和选育有着密切的关系。
想一想：野猪和家猪、原鸡和家鸡等之间有什么差异？现在的家禽、家畜是否与其祖先完全不一样？
提示：外形、行为特征等方面。
㈠高产奶牛的选育
高产奶牛的选育过程，想一想该过程让你去处理的话会是怎样的？
原理：遗传物质的变异，不同品种或同一品种的奶牛控制产奶量的基因组成可以不同，通过人工选择将产奶量高的奶牛选择出来，通过繁育，后代还会出现各种变异，再从中选择、繁育，数代后奶牛不但能够保持高产奶量，甚至会有不断增加的趋势。
㈡高产抗倒伏小麦的培育
为什么会培育出高产抗倒伏的小麦？
原因：通过杂交，低产抗倒伏小麦把抗倒伏的基因传给了高产不抗倒伏的小麦，抗倒伏基因与高产基因组合到一起。
㈢太空椒的培育
观察普通甜椒和太空椒，有何区别。为什么有这么大区别？
原因：太空椒是在太空条件下，引起基因发生改变而培育成的新品种。
一、 练习
P45练习34
二、 讨论
你认为还有哪些方式培育新品种？
三、 作业
完成课课练相应练习
板书： §2.5生物的变异
人类应用遗传变异原理培育新品种
高产奶牛的培育
高产抗倒伏小麦的培育
太空椒的培育
篇5：生物的变异教案
一、教学目标：
知识目标
1.认识生物性状的变异是普遍存在的。
2.举例说出可遗传的变异和不遗传的变异。并能说出引起两种变异的原因。
3.举例说出生物的性状既受遗传物质的控制又受环境因素的影响。
能力目标
1.初步体验调查生物变异的方法，提高处理调查数据和分析数据的能力。
2.能够运用所学知识解释调查结果的能力。
学习重难点：生物的变异过程
二、知识回顾：
1.人的性别遗传，科学家们最早将注意力集中在什么的观察上?
3.为什么说生男生女机会均等?
三、导读提纲：
(一)阅读课本P87页《变异的类型及意义》完成下列问题：
1、什么是变异?2、影响生物变现型的内外因素有哪些?
3、什么是可遗传的变异和不遗传的变异?
4、小组交流：图4.4—13中的变异各属于哪一种变异类型?
5、变异有什么意义，在生产实践上有什么应用?
6、看了图片之后，试着分析高产奶量牛是如何培育出来的?注意结合所学的知识回答。
巩固练习
7、引起生物变异的原因是什么?并举例说明。
7、看了图片之后，运用所学知识分析并解析杂交育种的原理。
四、巩固练习：
1、下列不属于生物的变异的是A.玉米果穗的颜色上的差异B.安康羊的后代比其父母矮许多C.红眼果蝇与白眼果蝇的头部D.未成熟的小苹果与成熟的大苹果
2、在测定某种数量性状时，所选择的对象至少为()
A.2个B.4个C.30个D.15个
3、在生物变异的遗传过程中，起决定作用的是()
A.环境引起的性状的变异B.环境引起的遗传物质的变异C.环境因素的影响
4、用X射线处理过的西红柿幼苗，能够使其细胞内的染色体数加倍。这样番茄的体积增大一倍，维生素C的含量也增加了一倍。这种变异能否遗传()A.能B.不能
5、经过下列处理的种子，哪一种变异不会遗传给后代()
A.经过极高，极低温度处理过的西瓜种子B.小粒玉米在肥地结出的大玉米种子
C.经过γ射线处理过的芹菜种子D.经过秋水仙素处理过的甜瓜种子
6、下列哪种培育新品种所用的时间最短()
A.人工选择繁育培育新品种B.杂交育种培育新品种
C.转基因技术培育新品种D.自然选择
篇6：生物的变异教案
教学目标
（一）知识目标：
1．认识同种生物的个体之间存在各种各样的差异。
2．认识同种生物的个体之间存在差异的原因是生物的变异。
3．通过对某一性状的变异的深入探究。使学生能够描述：
（1）生物的变异是普遍存在的。
（2）生物变异的原因：不同种类、个体之间的差异首先决定于遗传物质，其次与环境有关 。
（3）生物变异的类型：可遗传变异 ( 由于遗传物质的改变造成 )；不可遗传变异 ( 仅由于环境的改变造成 )
（二）能力目标：
1．通过对图片的观察和分析，培养学生观察、提问、表达的能力。
2．通过“对某一性状的变异进行深入探究的实验”, 突出对科学探究能力的培养和科学方法的训练。尤为侧重训练学生处理数据和分析数据的能力，以及运用所学知识解释调查结果的能力。
（三）情感态度价值观目标：
1．让学生体会到通过科学探究得出结论的成就感。
2．让学生产生对生物学的热爱之情。
教学重点：通过对某一性状的变异的深入探究，使学生能够描述：
1．生物的变异是普遍存在的。
2．生物变异的原因：不同种类、个体之间的差异首先决定于遗传物质，其次与环境有关。
3．生物变异的类型：可遗传变异 ( 由于遗传物质的改变造成 )；不可遗传变异 ( 仅
由于环境的改变造成 )。
教学难点：
分析生物变异的原因。
二、学情分析
1、学生对变异的现象很熟悉，对本节课的学习兴趣可能浓厚。
2、学生很爱进行探究实验，但部分学生合作探究能力不够。
3、学生根据实验数据得出结论，可能会根据课本上的结论直接得出，需要教师引导学生注意探究中的讨论题。
4、对变异的原因地分析，通过教师的讲解和探究讨论，大部分学生能够弄清楚。
三、对重难点的讲解和自学、探究指导
1.本节课的重点通过学生的自学和小组探究之后，再经过交流讨论和教师指导均能解决。
2.难点的解决：a.学生在探究之后得出的实验结论大多数是课本上的变异的原因，与实验数据的解读相关性不大。应该引导学生根据大、小花生的平均值得出所以结论。
b.接着，利用探究实验中的讨论题地回答得出变异产生的原因。
3.在小组探究中，有些小组对测量数据的处理和分析以及做曲线图有困难，教师应该加强指导。
4.对于探究实验中的讨论题，主要依靠小组间的交流和讨论解决，教师可以引导学生举一些常见的实例帮助理解。
四、教学资源
1、人教版八年级生物下册课本。
2、大、小花生果实若干，坐标纸。
五、教学方法
自学，学生探究，师生讨论，教师讲解。
六、板书设计
第五节 生物的变异
一、生物的变异现象
二、探究一种变异现象：花生果实大小的变异
问题：花生果实的大小是由于品种不同吗？
假设：不同品种的花生果实大小（平均值）是由品种的特性决定的。
结论：大花生的平均值大，小花生的平均值小，这是由于品种的不同（基因有差异）决定的，但同一品种的花生果实大小还受环境的影响。
1、变异的类型及原因：
a.遗传的变异：遗传物质改变引起的
b.不遗传的变异：遗传物质没有改变，是由环境改变引起的
2、生物性状与基因和环境间的关系：
表现型（性状）==基因型（基因组成）+环境
七、设计思路
设计思路概述
本节内容有两大部分,在第一部分中,生物变异的普遍性和引起变异的因素是需要同学掌握的内容。而探究活动“花生果实大小的差异”,是为了提高学生处理调查数据和分析数据的能力。结合学生的实际情况,本设计把学生的探究活动放在可前进行,有利于充分发挥学生的主观能动性和培养起创造能力。第一课时主要完成对变异原因的教学。
八、教学过程
（一）引入
教学方法设计
1．为了使教学更加符合学生的认知规律，把自然界中的现象再现到学生的眼前，特利用课本图片进行直观教学。
2．为了实现能力目标，便于让老师捕捉学生面对问题时的真实想法。采用师生互动探讨式教学，引导学生作出假设、制定计划、实施计划、收集数据、得出结论、表达和交流。
课堂组织设计1．为了培养学生的团结合作精神,提高学习效率，把学生分成 6-7人一组展开活动。
2．在“对某一性状变异的深入探究”的学生活动中，每小组的 6 -7 人自由选择分工。
基础知识解决措施设计
生物变异的概念通过学生活动“找特征、找差异”，让学生观察P40四幅图片，归纳:同种生物的个体之间存在各种各样的差异。
不同种类、个体之间的差异首先决定于遗传物质,其次与环境有关。1.对先天性和后天性近视进行分析或对先天性卷发和人工卷发进行分析。
2.完成课本P45练习1和配套练习册P19-20的第2、3、7、
11题。
生物变异的类型让学生活动找出列举特征中的可遗传变异和不可遗传的变异。
能力培养解决措施设计
突出对科学探究能力的培养和科学方法的训练。在制定实验探究方案时,对于大、小花生的短轴长度的测量方法,可让学生展开广泛的探讨。
训练学生处理数据和分析数据的能力。各小组收集数据制成曲线图并进行图形分析和讨论。
情感培养解决措施设计
对生物学及大自然的热爱之情。1．利用配套练习册P21第15题，培养学生的自然审美观。
2．学生列举常见的变异实例。
3．一句结束语:大自然是如此的千姿百态、丰富多彩，那是因为生物的变异。
回顾和利用俗语引入课题：在本章开始我们学过：生物界普遍存在着变异现象。俗话说：“一母生九子，连母十个样”，那么，这节课我们就来学习生物的变异是怎么回事。板书课题。
（二）教授新课
先让学生阅读课本40页第一段内容和四幅图片，引出“一、生物的变异现象”的教学。
提出问题，引出探究：同学们对上述变异及前面研究过的各种相对性状（由变异产生的），你对某一性状的变异做过深入的探究吗？引出“二、探究:花生果实的大小的变异”的探究活动。
让学生分组探究，教师巡回指导，然后小组交流，并利用讨论题1～3引导学生达成共同的结论。
之后，再利用讨论题4～5以及教师举例，师生分析总结出变异的类型及原因，强调生物的性状与基因组成和环境变化之间的关系。
（三）当堂练习
让学生做课本45页练习1和配套练习册（甘肃省配发）19～21页的2、3、7、11和15小题，学生不会的，教师帮助解答。
篇7：生物的变异（一）
目标与方法 1． 举例说出生物变异的实例。 2． 探究生物变异的现象及原因。 3． 意识到应该科学地描述生物的变异现象。 教学方法 自主探究 课前准备 相关投影、大小两个品种的花生 教学程序 教师活动教学内容学生活动复习旧知1． 说出男女性别差异的根本原因。 2． 尝试解释生男生女的原因。学生单答。引入俗话说：种豆得豆，种瓜得瓜。——遗传 俗话又说：一母生九子，连母十个样。——变异学生分析这两句话新课第五节 生物的变异 放眼生物世界，不同种类的生物固然千差万别，同种生物之间也存在各种各样的差异，这都源于生物的变异。出示投影 千姿百态的菊花；不同品种的玉米果穗；达尔文记载的安康羊；红眼果蝇与白眼果蝇的头部。学生观察 你肯定还能举出许多生物性状变异的例子。前面研究过的各种相对性状其实也是通过变异产生的。教师巡视指导探究一种变异现象学生小组探究花生果实大小的变异提出问题： 作出假设： 制定计划并实施： 得出结论并进行交流：组织讨论：见书本42页。学生讨论回答教师强调1． 生物的一些相对性状表现出的是数量差异，（ 如大小花生的果实大小）。由于任何性状都是控制该性状的基因与环境共同作用的结果，所以基因组成相同的大花生，果实的长度有长也有短，这主要是环境引起的变异。但环境影响所引起的变异程度是有限度的，所以大花生（或小花生）的果实大小总在一定范围内波动。 2． 比较这类相对性状差异，应该比较它们数量的平均值。在相同条件下种植的大小花生，正常情况下，大花生果实长度的平均值应大于小花生果实的平均值。这种差异主要是由于遗传物质的差异引起的。 3． 从上述的讨论可以启示学生，花生果实长度的变异，有的是环境引起的，有的是遗传物质的变化引起的。 4． 由遗传物质改变引起的变异是可以遗传的，仅由环境引起而遗传物质未发生改变的变异是不能遗传的。学生小结巩固练习教后小记：探究花生果实大小的变异不仅需要科学的方法，还需要学生严谨的态度。
生物的变异（二）目标与方法 1． 说出遗传变异原理在生产实践中运用的实例。 2． 尝试调查了解当地的果蔬、禽畜的新品种。 3． 关注遗传变异在生产实践中的运用。 教学方法 自主探究 课前准备 相关投影 教学程序 教师活动教学内容学生活动复习旧知1． 举例说出生物变异的实例。 2． 说说可能引起变异的原因。学生单答过渡悠悠五千年的文明史，中华民族创造过无数的辉煌。世界上栽培植物和饲养动物的优良品种中，有许多都源自我国，如水稻、家猪等。现代育种工作的杰出代表袁隆平院士和他的超级杂交水稻更是享誉世界。新课人类应用遗传变异原理培育新品种巡视指导讨论书本上列举的一些育种实例，尝试说明其中蕴含的科学道理。小组讨论全班交流教师强调1． 由于遗传物质的变异，不同品种或同一品种的奶牛控制产奶量的基因组成可以不同，通过人工选择可以将产奶量高的奶牛选择出来（含控制高产奶量的遗传物质），通过繁育，后代还会出现各种变异，再从中选择、繁育，数代后奶牛不但能够保持高产奶量，甚至会有不断增加的趋势。 2． 通过杂交，低产抗倒伏小麦把抗倒伏的基因传给了高产不抗倒伏的小麦，抗倒伏基因与高产基因组合到一起。 3． 太空椒是在太空条件下，引起基因发生改变而培育成的新品种。介绍其它育种方法基因突变的诱发原因：辐射、化学诱变剂、过高或过低的温度等。本课小结当堂巩固课后练习和课课练教后小记：大多数班级的学生均能通过自己的阅读和小组的讨论，自己得出结论。但有些学生的阅读能力实在太差，对图上的意思基本看不懂，我真得感到有些悲哀和感慨——从小的语文教学实在太重要了。另外我认为在本节课上进行实例教学效果不错。
篇8：第四节 生物的变异
教学目的
1、基因突变的概念、特点和意义（b：识记）
2、人工诱变在育种上的应用（a：知道）
3、基因重组的概念和意义（a：知道）
教学重点
1、基因突变的概念和特点
2、基因重组的概念
教学难点
基因突变的概念
教学用具
镰刀型细胞贫血症病因的图解
教学方法
教授法、讨论法
课时安排
2课时教学过程
第一课时前面我们已经学习了生物的遗传，了解了性状为什么能够遗传以及性状遗传时遵循的规律。我们知道生物的性状是由由遗传物质决定的。性状的表现除了与遗传物质有关外，还与外界条件有关。当性状由亲代传递到子代时，不会一成不变，或多或少都会存在差异。这是因为生物体不仅具有遗传还具有变异。变异是指亲代与子代、子代与子代之间在形态、结构和生理上表现有差异的现象。那么生物的变异又是如何产生的呢？生物的变异又有什么特点呢？
今天我们就来学习生物的变异。（一）变异的类型生物的变异有这样两种类型，不遗传的变异和可遗传的变异。1、不遗传的变异什么情况下的变异不遗传，什么情况下的变异可遗传？生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。由外界环境条件的影响而引起的（不涉及遗传物质的改变）这种变异是不遗传的变异。2、可遗传的变异由遗传物质的改变而引起的变异就是可遗传的变异。
可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要有三方面：基因突变、基因重组和染色体变异。（二）基因突变
那么，什么是基因突变？基因突变是怎么产生的？又怎么导致生物变异呢？下面我们以正常的红细胞基因突变形成镰刀型细胞贫血症患者的红细胞为例来看一下。1、基因突变的概念
（1）实例——镰刀型细胞贫血症我们知道，正常红细胞是圆饼形状的，具有运输氧气的功能。而镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对其功能的完成有没有影响呢？
（有影响，运氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡）
那么又是什么原因使正常的红细胞变成镰刀型红细胞呢？分子生物学研究表明，这是基因突变的结果。让我们来看课本p43镰刀型细胞贫血症病因的图解。大家知道，生物的性状是由蛋白质来体现的。我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成。
两者有什么区别？（正常的是谷氨酸，异常的是缬氨酸）
氨基酸又是由什么决定的呢？（由信使rna上的密码子决定的）
构成信使rna上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢？（由dna上的碱基决定的）
现在，我们来比较一下正常的dna与异常的dna，看看它们的区别在哪里。
（一个碱基对的`改变：ctt cat）
就是由于dna上的一个碱基对发生了改变，最终导致了镰刀型细胞贫血症。我们知道性状是由基因控制的，现在我们来回忆一下基因是怎么来决定性状的。
（基因是由脱氧核苷酸组成的，脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，基因控制生物性状就是要把特定的遗传信息通过转录和翻译反映到具体的蛋自质结构上）
我们看到，控制血红蛋白的dna上一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序——发生了改变，也就是基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。基因结构改变除了碱基对的替换，还会不会有其它可能呢？
dna分子中碱基对数目的改变也会导致基因结构的改变。当dna中碱基对增加或减少时，对性状的表现有没有影响。
现在大家来总结基因结构的改变包括哪些变化。（dna碱基对替换、增添和缺失）
总结：基因脱氧核苷酸顺序代表了遗传信息，顺序变了，遗传信息也变了，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，基因结构改变会使生物发生变异。
现在我们来总结一下基因突变的概念。（2）基因突变的概念
由于dna分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因内部结构的改变，就叫基因突变。dna（正常基因）dna（正常基因）脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变
碱基对增添、缺失、改变碱基序列发生改变
遗传信息改变突变型基因（产生等位基因a a）（3）基因突变的结果
基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，是指单个基因内部结构上的改变。基因突变的结果是常使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。下面让我们来看几个基因突变的图片。
玉米高茎→矮茎、普通羊→短腿羊、正常人→白化病2、引起基因突变的因素（课本p43）（1）物理因素（2）化学因素（3）生物因素
3、基因突变的原理基因是有遗传效应的dna的片段，在通常情况下能够严格地复制自己，因而得以保持它在分子结构上的稳定性。但在具体的复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，从而使碱基的排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。4、基因突变的意义基因突变往往会产生一些新的性状，这对生物有什么意义呢？
由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。但生物的变异不只是由基因突变引起的。我们怎样去认识由于基因突变而引起的变异呢？下面我们就来了解基因突变的特点。5、基因突变的特点
先来看几个图片：正常棉花→短果枝；水稻高杆→矮杆；果蝇长翅→残翅；家鸽羽毛白色→灰红色；人正常色觉→色盲；正常人→白化病
这些图片中，有植物，动物，还有人的例子。基因突变有什么特点呢？
（1）基因突变的普遍性植物、动物和人都可能发生基因突变。这也说明基因突变在生物界是普遍存在的。无论是低等生物，还是高等动植物以及人，都可以发生基因突变。这种突变在自然条件下发生的叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。
（2）基因突变是随机发生的基因突变发生在什么时期呢？哪些细胞能发生基因突变呢？其实基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。我们以植物个体发育过程为例。个体发育的起点是受精卵，经过分裂形成胚，种子萌发长成一个新个体，其间任何时期任何细胞都可能发生突变。大家特别注意看，叶芽和花芽部位突变以及引起突变性状的表现部位。
基因突变发生的时期与突变性状的表现有什么关系？
（突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少）
如果突变发生在体细胞，该性状会不会遗传给后代？
（不会，只有生殖细胞的突变才会遗传给后代）
既然任何生物发育的任何时期任何细胞都可能发生突变，那是不是突变很容易发生、也会很多突变呢？（3）基因突变的低频性
基因突变率很低，高等生物中大约有十万个到一亿个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变，低等生物，细菌、噬菌体突变频率更低，同一种生物不同的基因突变率也不一样。（4）基因突变的多害少利性
基囱突变对生物体究竟好不好呢？
（有的不好。如白化病、色盲；有的好，如小麦矮杆能抗倒伏，微生物抗药性突变等）
基因突变绝大多数是有害的，但也有少数有利，为什么呢？因为任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境已经取得了高度协调。如果发生基因突变就可能破坏这种协调关系。因此基因突变对于生物往往有害，但少数是有利的。
我们能不能只让它进行有利的突变呢？（5）基因突变的不定向性
基因突变是不定向的。一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。例如（看投影片），控制小鼠毛色的灰色基因（a＋）可以突变成黄色基因（ay），也可以突变成黑色基因（a）。但是，每一个基因的突变，都不是没有任何限制的。例如，小鼠毛色基因的突变能不能突变成毛的长短呢？不能，只限定在色素的范围内，不会超出这个范围。
这节课我们主要学习了基因突变的概念和基因突变的特点。基因突变是由于dna分子中发生碱基对的增添，缺失或改变而引起的基因结构改变。基因突变的特点有：①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害和⑤不定向性。板书
篇9：第四节 生物的变异
一基因突变和基因重组（一）变异的类型1、不遗传的变异2、可遗传的变异来源：基因突变、基因重组、染色体变异（二）基因突变1、基因突变的概念（1）实例——镰刀型细胞贫血症（2）基因突变的概念dna（正常基因）dna（正常基因）脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变
碱基对增添、缺失、改变碱基序列发生改变
遗传信息改变突变型基因（产生等位基因a a）（3）基因突变的结果
2、引起基因突变的因素（1）物理因素（2）化学因素（3）生物因素
3、基因突变的原理基因是有遗传效应的dna的片段，在通常情况下能够严格地复制自己，因而得以保持它在分子结构上的稳定性。但在具体的复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，从而使碱基的排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。4、基因突变的意义5、基因突变的特点（1）普遍性自然突变、诱发突变（2）随机性（3）突变率低（4）多数有害（5）不定向性
第二课时在自然条件下发生的基因突变叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。我们知道基因突变大多是有害的，为什么要人工诱发突变？这有什么用呢？那诱发突变的人为条件是什么呢？今天我们接着来学习人工诱变在育种上的应用。6、人工诱变在育种上的应用
（1）人工诱变的概念人工诱变是指利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。物理方法包括x射线、紫外线、激光等（辐射育种）；化学方法有秋水仙素、亚硝酸、硫酸二乙酯等（化学诱变育种）。（2）人工诱变育种的优
优点：
可提高突变率，使后代变异性状较快地稳定，加速育种的进程，创造人类需要的突变新类型，从中选育出优良新品种。也可以大幅度地改良某些性状。
通过这种方法培育出的农作物新品种，具抗病力强、产量高、品质好等优点。如黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑农五号大豆品种，含油量比原来的品种提高了2．5％，大豆产量提高了16％。另外，太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。人工诱变不仅在农作物育种上起作用，在微生物育种上也发挥了重要作用，如青霉素，最初产量为20单位／ml，后经人们多次用射线等综合处理，目前产量已是50000～60 000单位／ml了，可见人工诱变对生物育种起着巨大作用。因此我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。缺点：诱发产生的突变，有害的多，有利的极少。要选育出有价值的变异后代，就要做大量的工作，处理大量的供试材料。
其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢？又有什么特点呢？接下来我们就来学习基因重组。（三）基因重组
1、基因重组的概念基因重组是指在有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因之间的重新组合。2、基因重组的原理（1）基因自由组合关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁交换定律时已经接触过这方面的知识。大家先写一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。
p黄色圆粒x绿色皱粒
↓
f1黄色圆粒
↓
f2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒
f2除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状？
它们又是如何产生的呢？
在f1减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。
请大家把这个过程的染色体图画出来。可见，基因重组可以发生在什么情况下？
（减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合）（2）基因交换
接下来我们再来写一个遗传图，亲本是灰身长翅和黑身残翅，其子一代雌性个体测交，写出测交后代的表现型（提示大家这两对等位基因位于一对同源染色体上）。
p灰身长翅x黑身残翅
测交f1灰身长翅x黑身残翅
测交
后代：灰身长翅黑身残翅灰身残翅黑身长翅
在测交后代我们看到了有两种类型是亲本没有的，灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状又是如何产生的呢？
（控制不同性状的基因重新组合）
是不是基因的自由组合？
（不是，是基因交换的结果）
请大家把基因互换过程的染色体图写出来。从图上我们看到这种基因重组是发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合。
以上是基因重组的两种类型，我们看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。基因重组的变异又有什么特点？请大家阅读课本p45下段的内容。
3、基因重组的特点基因重组的特点是变异非常丰富。为什么基因重组形成的变异丰富？
父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。
我们看书上给了一个数据，210＝1024种是说具有10对相对性状的亲本进行杂交时，只考虑自由组合引起的基因重组，f2可能出现的表现型。在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色革体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见，如果把这些因素都考虑在内，那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。
需要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。丰富多彩的变异是形成生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。
总结：
第一，变异的两种类型——不遗传变异和可遗传变异的来源。不遗传变异仅由外界条件引起，没有改变遗传物质，这种变异不能遗传。可遗传变异是遗传物质改变引起，它来源于基因突变、基因重组、染色体变异，是变异的主要类型。生物具有变异才可以进化。
第二，基因突变和基因重组，它们引起的变异的区别（本教案p49）
1、基因突变是基因内部结构改变，它能产生新的基因。基因突变的过程发生在dna复制时，特点是①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性。
2、基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。基因重组的过程发生在有性生殖过程中，特点是非常丰富。
第三，了解人工诱变在育种上的应用。（本教案p50）板书
第四节生物的变异6、人工诱变在育种上的应用
（1）人工诱变的概念（2）人工诱变育种的优、缺点
（三）基因重组
1、基因重组的概念2、基因重组的原理（1）基因自由组合（2）基因交换3、基因重组的特点
篇10： 生物的遗传和变异教案
教学目标
1、知识与技能：举例说出生物的性状，以及亲子代间在性状上的延续现象。举例说出不同种性状和相对性状之间的区别。举例说出生物的性状是由基因控制的。
2、过程与方法：以观察分析图片资料、文字资料及实验资料为主线让学生自己归纳得出什么是性状、基因控制性状的结论。
3、情感态度与价值观：关注转基因技术给人类带来的影响。
教学重难点
1、性状、相对性状的概念。
2基因控制性状。
教学过程
导入新课
教师投影展示家庭成员性状调查表，学生拿出自己完成的调查表。
师生互动：统计数据，发现规律。提出生物的遗传和变异现象和概念。指出调查表中的各项调查内容，在生物学上属于生物的性状。
设计意图：课前安排的调查活动有助于学生学习能力的提高和学习方法的掌握，借此进一步提高学生的学习兴趣。还提供了学生与家长的情感交流，促进亲子关系。同时为本节课的问题探讨提供了很多较好的素材。
观看录像：了解人的各种遗传性状。
提出问题：什么是生物的性状?
引导学生继续观察、思考，总结出性状的概念和相对性状的概念。
学生活动：观察几种生物的性状。
小组讨论：
1、仅凭肉眼的观察或简单的测量，就能知道自己所有的性状吗?
2、尝试概括什么是生物的性状。
3、通过观察，结合自己的生活经验，举例说出同种生物的同一性状常有哪些不同的表现形式。
小结：生物的性状和相对性状的概念。
提出问题：性状能否直接传给后代?它又是谁控制的?
学生活动：资料分析――转基因鼠的启示。
教师应较详细介绍此项生物技术的基本过程，以加深学生的理解。
这是一种世世代代都是小体型的鼠，人们在对它做了一些特殊的处理之后，看看它的后代有什么变化。在雌雄小鼠 2-3倍，体积大一倍。
小组讨论：
1、在这项研究中，被研究的性状是什么?控制这个性状的基因是什么基因?
2、转基因超级鼠的获得，说明性状与基因之间是什么关系?
3、由此推论，在生物传种接代的过程中，传下去的是性状还是控制性状的基因?
小结：基因控制生物的性状。
教师播放录像：转基因技术的运用。
学生活动：观看录像，加深对基因决定性状的理解。
设计意图：通过以上实验分析和观看录像，以学生非常关注的话题，可调整学生的注意力，增加他们的学习热情，提高学生的学习效率。从内容上看，有利于学生进一步理解基因控制性状的事实，确信无疑，相信科学，树立辩证唯物主义思想观点。还能利用此片对学生进行科学态度、科学精神和科学方法的教育以及情感、态度和价值观的教育。
教师提出辩论话题：转基因技术的利弊(是让学生课前准备好素材以确保效果)。
学生活动：展开辩论(可临时组队)。
小结：转基因技术和其它许多科学技术一样，都似一把双刃剑……。
设计意图：既训练了学生的思辨能力、批判性思维和口语表达能力，又使学生明白科学技术应该为人类造福，而不是带来灾难的道理，科学研究的过程应该是具有社会责任感的。另在教学中还要注意提高学生学习的自主性、合作意识和探究能力的培养，力求学生的生物科学素养等其它各方面的综合能有更大程度的提高。
教师总结：这节课我们知道了性状、相对性状以及基因控制生物的性状等知识，关于这些问题你还有什么疑问吗?
既然我们知道了生物在传种接代中传下去的是控制生物性状的基因，那么你还想了解基因是怎么传下去的吗?是通过什么传下去的吗?下节课我们一起来探讨这个问题(激起学生进一步探究的热情，保持生物学习的兴趣，养成对科学追求无止境的精神)。
课堂练习：P28(及时反馈并矫正)
课后作业：配套练习《学习与评价》。
篇11：生物的变异（1课时）
教案
课题
课型
新授课教学目标及重点、难点知识目标：1、举例说出生物的变异现象；2、区别可遗传的变异和不可遗传的变异；3、举例说明变异对生物进化的意义。能力目标：培养学生分析判断问题的能力情感目标：通过学习让学生认识到生物界丰富多彩的本质，体会规律之美。重点：1、举例说出生物的变异现象；2、正确区分可遗传的变异和不可遗传的变异；3、举例说明变异对生物进化的意义。难点：举例说出生物的变异现象教学准备教材分析：通过学习，感情地认识人体的各种变异现象，进一步理解生物的遗传是相对的，变异是绝对的。1、教师准备有关图片、动画及影视资料。2、学生课前预习有关内容。板书设计第五节生物的变异一、常见的生物变异现象1、变异的概念2、遗传——相对变异——绝对二、变异的类型1、可遗传的变异2、不可遗传的变异3、意义
教学后记整个教学过程比较顺畅，举例多，易于学生理解，但是课外拓展部分可以介绍一些，介绍的简单一些。这部分要多做练习，训练学生的思维。
南京市玄武区中小学教师备课活页编号
教学过程
内容
教师活动
学生活动导入变异可遗传和不可遗传的变异有利变异不利变异变异的意义及应用述：俗话说：“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”，这讲的是生物界的遗传现象。述：但是我们也知道虽然父母的性状可以遗传给子女，子女和父母也不是完全一样，这种亲代与子代之间，以及子代的个体之间在性状上的差异称为什么？ 述：变异在自然界中是普遍存在的，不论是父母与子女，还是亲兄弟亲姐妹，甚至是双胞胎都会在性状上有差异。（图片：生物界的变异现象）述：同样是变异，但是原因各有不同，请大家阅读课本45页1、2段的内容，思考一下变异可以分为哪两种？划分的依据是什么？ 可遗传的变异：由于遗传物质变化引起，可以传给后代。例如：镰刀型红细胞盆血症。不可遗传的变异：遗传物质没有发生变化例如：兄弟俩，一个生活在城市，一个生活在农村，造成了肤色上的差异。述：由此可见，可以遗传的变异和不可遗传的变异最本质的区别在于遗传物质是否发生了改变。（动画：变异）练习：自我评价题1、3（2）（4）述：对于生物体来说，有些变异是对自身有利的，而有些是对自身不利的。问：你能举例子吗？举例有利：小麦矮杆、抗倒优不利：玉米白化菌血友病等（不能进行光合作用）问：生物体在繁衍的过程中会不断产生各种变异，变异对于生物体有什么特殊的意义呢？ （使生物体适应环境，产生新类型）述：大家现在来看一下课后的思维拓展，生物的变异在生产和生活中可以有哪些具体的应用呢？（人工育种）课外拓展无子西瓜的培育答：变异阅读思考回答练习思考回答思考交流
篇12：八年级生物生物的变异4
生物的变异第一课时 ●教学目标 知识目标 1．认识生物性状的变异是普遍存在的。 2．举例说出可遗传的变异和不遗传的变异。并能说出引起两种变异的原因。 3．举例说出生物的性状既受遗传物质的控制又受环境因素的影响。 能力目标 1．初步体验调查生物变异的方法，提高处理调查数据和分析数据的能力。 2．能够运用所学知识解释调查结果的能力。 情感目标 通过收集生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心及保护意识。培养学生们严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。 ●教学重点 1．举例说出可遗传的变异和不遗传的变异，并能说出引起两种变异的原因。 2．举例说出生物的性状既受遗传物质的控制又受环境因素的影响。 ●教学难点 1．能够说出引起两种变异（遗传变异与不遗传变异）的原因。 2．举例说出生物的性状既受遗传物质的控制又受环境因素的影响。 ●教学方法 观察法、测量比较法、统计法、分析法、讨论法等。 ●教具准备 教师准备： 大小两个品种的大量花生；有关生物变异的多媒体课件或投影片。 学生准备： 收集生物的变异的资料或图片。 ●课时安排 1课时 ●教学过程 ［复习旧课，导入新课］ 上节课我们学习了关于“生男与生女”的问题，首先我们先来回顾一下上节课所学的有关内容。 （注：打开投影片，让同学们思考并回答） 投影片： 1．人的性别遗传，科学家们最早将注意力集中在什么的观察上？ 2．男女性染色体的差异。 3．为什么说生男生女机会均等？ （注：学生回答。） 学生1：科学家首先把注意力集中到对男性和女性染色体的观察上。 学生2：y染色体与x染色体在形态上有明显的区别：x染色体较大，y染色体较小。 学生3：男人一次排精子可产生上亿的精子，这些精子从含有的性染色体来说只有两种，一种是只含x染色体的，一种是只含y染色体的。女人在两次月经之间，会排出一个含x染色体的卵细胞。受精时，两种精子与卵细胞的结合机会均等。 （注：对回答不完善的同学教师可请其他同学给予补充或自己完善；对此教师给予鼓励性，赞扬性的评价。） 教师：放眼生物世界，不同种类的生物固然千差万别，同种生物之间也存在着各种各样的差异，像我们在第一节中学过的各种相对性状。这些都源于生物的变异。接下来大家请看关于生物变异的多媒体课件（或投影片）。 多媒体课件（或投影片） （注：可播放有关的图片资料。如：棉花的短果枝与长果枝；水稻的短秆与长秆；果蝇的白眼与毛眼、残翅与全翅；家鸽羽毛的灰红色与白色；人的色盲、糖尿病、白化病等；植物中的白化苗等等。播完后立刻关上。） 教师：看完之后，请大家回想并叙述你所看到的因生物变异而呈现相对性状的例子。 （注：学生每回答一种，教师重新打开其图片以巩固和验证其准确性。） 学生1：棉花的果枝一般为短果枝，由于变异而出现长果枝，增加了棉桃的数量，是一种有利变异，与短果枝便形成了一对相对性状。 学生2：水稻的短秆属于变异的结果。长秆易倒；短秆抗倒伏，形成一对相对性状。 学生3：果蝇的红眼、全翅属正常；而红眼、缺翅是变异的结果，分别形成相对性状。 …… （注：教师应从这些学生良好的记忆与语言表达组织上给予鼓励性的评价。） 教师：除了刚才大家看到的一些相对性状之外，你还知道多少有关生物变异的例子呢？ 学生：人体正常的红细胞形状像“烧饼”。而变异的患贫血症的一种形状是镰刀形；这两种形状上的差异便构成了一对相对性状。 …… ［讲授新课］ 教师：可见生物的变异是普遍存在的，然而生物的变异为什么会普遍存在？要解答这个问题，我们需要通过探究活动来找到答案。 （注：教师板书，并对此次活动做以下安排以及相关的注意事项和要求。） 板书：第五节 生物的变异 一、生物的变异是普遍存在的 二、探究一种变异现象 （活动安排与要求） 1．分组，每四人为一组，要求各组员之间分工合作。如：领分人员，测量人员，记录人员校正监督员等。 2．规定测量工具（统一为三角板或直尺及圆规）。 3．规定测量数字上的取舍；如：统一规定为毫米。规定测量样品数量不少于30粒。 4．限定时间。适当控制实验时间，留足讨论的时间。 5．要求绘制曲线图。汇报两个品种花生果实在不同长度范围内的数量分布及各自的平均值。 （活动开始，约5～7分钟结束。） （注：活动结束后。请每组汇报本组统计的结果，教师记录。） 学生1：我们组测得大花生品种长度为9毫米的有x粒，10毫米的有x粒，11毫米的有x粒。30粒平均长度为x毫米。小花生品种长度为7毫米的有x粒，8毫米的有x粒，9毫米的有x粒，10毫米的有x粒。30粒平均长度为x毫米。 （注：教师记录其不同品种的平均长度。） …… 教师：接下来请大家思考以下讨论题。讨论后并回答。 投影片： 1．请问从不同品种的花生果实在不同长度范围内的数量分布状况中，你能得出什么结论？ 2．比较全班同学统计的不同品种果实长度的平均值，你能得出什么结论？ 3．如果小花生种在肥沃土中，大花生种在贫瘠土中，结果将怎样？你的依据是什么？ 4．从大花生中选择一粒饱满粒大的种子种下去，所收获的种子一定都是大的吗？为什么？ （学生讨论完后回答。） 学生：通过对比发现大花生种子在10毫米范围内的数量最多，而小花生种子在8毫米的范围内的数量最多，但两者在其大范围内都有少量种子。说明大花生与小花生是对相对性状。 教师：请大家从深层次去分析花生长度这种相对性状产生的原因。 学生：大小花生长度各自并不相等，说明大花生或小花生在表现性状的数量上存在着差异，这可能与花生在生长过程中受周围环境的影响有关。 （注：可多请几个同学回答、讨论，最后教师应给予总结。） 参考答案：大小花生的果实“大小”这种相对性状表现出来的是数量差异。由于任何性状都是控制该性状的基因与环境共同作用的结果，所以基因组成相同的大花生，果实的长度有长也有短，这主要是环境引起的变异。但环境影响所引起的变异程度是有限的，所以大花生（或小花生）的果实总在一定范围内波动。 学生2：通过比较可知，大小花生长度上的平均差异是受遗传物质控制的。 教师：比较这种相对性状的差异，应该比较它们数量的平均值。刚才我们列举的例子中有哪些属于这种类型呢？ 学生：玉米的长穗与短穗；籽粒的多与少；菊花颜色上的过渡；番茄个体的大小差异…… 教师：以花生为例，在相同条件下种植的大小花生，正常情况下，大花生果实长度的平均值应大于小花生果实的平均值，这种差异主要是由于遗传物质的差异引起的。 学生3：大花生的种子种在贫瘠的土地上，其果实将会变小；小花生的种子种在肥沃的土壤中，其果实会长大。因为环境的变化影响生物性状的表现。 学生4①：不一定。如果大花生的大小是一种数量性状，则大花生中一粒饱满粒大的种子种下去，所收获的种子有大有小，若不考虑环境影响的话，其平均值仍和原大花生品种相近。 学生4②：不一定，我认为要看控制花生大小这一对相对性状的基因组成来确定。假设a为显性基因控制性状“大”，a为隐性基因控制性状“小”，大花生的基因型是aa或aa，如果是aa，其后代均表现为大；如果是aa，其后代就有大小两种可能。 （注：教师对几位同学的回答作出合理的、公正的、鼓励性的评价；对于第四小题出现的两种回答，教师应引导学生深入具体分析，最终全面分析其可能性。若有可能，可以播放关于本小题的实验录像，增强学生的感性认识。） 教师：对于第四小题，我们可将两位同学的作答结合起来。因为我们知道，生物的性状是受基因控制的；也受环境的影响，而且这里花生籽粒大小为数量性状。哪位同学可做全面分析？ 学生：一、要看控制花生大小这一对相对性状的基因组成来确定。如果是aa型，则后代全为大；若是aa型，其后代大部分为大， 为小。二、花生的大小是一种数量性状，其后代肯定有大有小，但其平均值非常接近原大花生品种。三、若把这粒种子种在肥沃的土壤中，其收获的种子绝大多数都是大的。 ［课堂小结］ 教师：通过探究花生籽粒的大小，使我们明白，生物性状的变异首先决定于遗传物质基础的不同，同时也受环境的影响。 板书：生物性状的变异决定于遗传物质；也受环境的影响。 教师：大家思考：一粒小品种花生在肥沃土壤中形成的“大”种子，再种下去，那么它的后代的平均值是怎样呢？ 学生1：仍然是大种子，其平均值接近大种子，因为产生它的种子是大型的，体内有大型的基因。 学生2： 我认为是小种子，其平均值应接近它的原品种型。因为，在肥沃土壤中形成的种子虽大，但它体内没有产生大型的基因，只是受环境的影响，所以，它产生的后代的平均值应接近于原品种型。 学生3：不一定，如果它在肥沃土壤环境的影响下，它体内的基因发生了改变，则产生的后代其平均值应是接近于大型的。 …… （注：教师对学生的各种回答给予合适的赞赏性的评价。同时，应对此作出总结。） 教师：可见，花生后代的平均值主要取决于其体内的遗传物质是否发生改变。如果受外界环境的影响，仅仅是表现上为大型花生，其体内遗传物质没有发生改变，那么，它的后代平均值应接近于小型的。反之，则接近于大型的，对此，你还能举出一些例子吗？ 学生1：将原是旱地的小麦种子，种在水浇地、籽粒饱满，而再种回到旱地，则表现出来的仍是原旱地表现型。 学生2：将原是旱地的小尖椒，种在水浇地小尖椒变为大尖椒；但将其种子种在旱地，仍然是小尖椒，说明其体内基因未发生改变。 学生3：将原是水浇地的棉花种子，种在旱地，植株变矮；若将其在旱地种植几年后，又将其种在水浇地，其植株高的平均值仍为矮秆说明其体内的基因发生了改变，并遗传给了后代。 …… （注：教师对学生的自由回答给予鼓励性的评价。最后，可引导学生一起将本节内容总结概括。一是本次活动中的注意事项；二是本节知识点的概括。） ［巩固练习］ 一、看谁选得对 1．下列不属于生物的变异的是（ ） a．玉米果穗的颜色上的差异 b．安康羊的后代比其父母矮许多 c．红眼果蝇与白眼果蝇的头部 d．未成熟的小苹果与成熟的大苹果 答案：d 2．在测定某种数量性状时，所选择的对象至少为（ ） a．2个 b．4个 c．30个 d．15个 答案：c 3．在生物变异的遗传过程中，起决定作用的是（ ） a．环境引起的性状的变异 b．环境引起的遗传物质的变异 c．环境因素的影响 答案：b 二、思考题 引起生物变异的原因是什么？并举例说明。 答案：主要决定于遗传物质——基因,同时也受环境的影响。比如 ：在相同条件下，大花生品种的种子产生后 代的长度的平均值大于小花生品种的种子产生后代的长度的平均值。这说明基因控制生物的性状；在每一品种的后代中有大有小说明生物的性状也受环境的影响。 ●板书设计第五节 生物的变异 一、生物的变异是普遍存在的 二、探究一种变异现象 生物性状的变异决定于遗传物质；也受环境的影响。 ●备课资料 1．基因突变 所谓基因突变，就是一个基因变为它的等位基因。基因突变是染色体上一个座位内的遗传物质的变化，所以也称作点突变（point mutation）。 基因突变在生物界中是很普遍的，而且突变后所出现的性状跟环境条件间看不出对应关系。例如有角家畜中出现无角品种，禾谷类作物中出现矮秆植株，有芒小麦中出现无芒小麦，大肠杆菌中出现不能合成某些氨基酸的菌株等，都看不出突变性状与环境间的对应关系。 突变在自然情况下产生的，称为自然突变或自发突变（spontaneous mutation）；由人们有意识地应用一些物理、化学因素诱发的，则称为诱发突变（induced mutation）。 2．突变体的表型特性 突变后出现的表型改变是多种多样的。根据突变对表型的最明显效应，可以分为： （1）形态突变（morphological mutations） 突变主要影响生物的形态结构，导致形状、大小、色泽等的改变。例如普通绵羊的四肢有一定的长度，但安康羊（ancon sheep）的四肢很短，因为这类突变可在外观上看到，所以又称可见突变（visible mutations）。 （2）生化突变（biochemical mutations） 突变主要影响生物的代谢过程，导致一个特定的生化功能的改变或丧失。例如链孢霉的生长本来不需要在培养基中另添氨基酸，而在突变后，一定要在培养基中添加某种氨基酸才能生长，这就发生了生化突变。 （3）致死突变（lethal mutations） 突变主要影响生活力，导致个体死亡。致死突变可分为显性致死或隐性致死。显性致死在杂合态即有致死效应，而隐性致死则要在纯合态时才有致死效应。一般以隐性致死突变较为常见，如上面讲过的镰形细胞贫血症的基因就是隐性致死突变。又植物中常见的白化基因也是隐性致死的，因为不能形成叶绿素，最后植株死亡。当然，有时致死突变不一定伴有可见的表型改变。 致死突变的致死作用可以发生在不同的发育阶段，在配子期，胚胎期，幼龄期或成年期都可发生。如女娄菜的细叶基因b是配子致死，而小鼠的黄鼠基因ay在纯合时是合子致死。 致死基因的作用也有变化。基因型上属于致死的个体，有全部死亡的，有一部分或大部分活下来的。从而根据基因的致死程度，可以分为全致死（使90%以上个体死亡），半致死（semilethals,使50%～90%个体死亡）和低活性（subvitals,使50%～10%个体死亡）等。 （4）条件致死突变（conditional lethal mutation） 在某些条件下是能成活的，而在另一些条件下是致死的。例如噬菌体t4的温度敏感突变型在25℃时能在e．coli宿主中正常生长，形成噬菌斑，但在42℃时就不能这样。 上面这样的分类，只是为了叙述的方便，事实上相互之间是有交叉的。因为基因的作用是执行一种特定的生化过程，所以可以说，几乎所有的基因突变都是生化突变。 3．突变发生的时期 突变可在个体发育的任何时期发生。如某一动物的性腺中某一个配子发生基因突变，则与这个配子结合而产生的个体就是这个突变基因的杂合体。如这突变基因是显性，则子代中这一个体即表现为突变型。如动物的受精卵在进行第一次核分裂时，一对子染色体中的一条发生一个突变，那么长成的个体中，有一半细胞有这个突变基因。如果这个突变基因是显性，则个体的一半显示不同的性状，就出现所谓嵌合体（mosaic）。一般地说，在个体发育过程中，突变发生的时期越迟，则生物体表现突变的部分越少。例如有一种猫，叫做金银眼猫，猫的一只眼睛的虹彩是黄褐色，另一只眼睛的虹彩是蓝色，这大概是在个体发育较后阶段发生突变的结果吧。 在植物里，一个芽在发育的极早时期发生突变，这芽长成枝条，上面着生的叶、花和果实跟其他枝条不同，这叫做枝变或芽变（bud sport）。芽变往往自发地产生，没有明显的外因。芽变在农业生产上占有重要地位，因为果树和花卉的许多新品种就是由芽变得来的。例如根据研究，温州早橘有许多品系来自温州密橘（citrus reticulata）的芽变。一般芽变仅限于某一性状，或某一些有关性状，而其他许多性状仍跟原来品种一样，所以应用嫁接、压条等无性繁殖方法，把这些优良性状保存下来，再经过适当选择，可以繁育成为新品种。 讲到微生物等，要区别体细胞和性细胞是不必要的。因为在这些生物中，整个个体可以从体细胞发育而成。例如链孢霉可从无性孢子或菌丝片段长成整个个体，所以无性世代发生的突变，以后也可通过有性世代而遗传下去。 4．突变率 在正常的生长条件和环境中，突变率（mutationrate）往往是很低的。果蝇的x连锁隐性致死基因的突变率约为0.1%，或每一千个测验过的配子中，有一个x染色体有隐性致死突变。果蝇的第2染色体的自发致死突变率较高，约为0.5%。果蝇的第3染色体的长短跟第2染色体相似，突变率也差不多。果蝇的第4染色体是点状染色体，突变率自然也较低。所以果蝇的总的致死突变率约为1%，或每一百个配子中有一个配子带有新产生的致死基因。如果我们把产生半致死或低活力效应的为数更多的基因突变率也包括在内，那么果蝇中产生有害效应的基因的总突变率约为5%，或20个配子中有1个。 这5%的数值自然包括很多染色体上座位的突变，所以每一座位上的突变率应该低得多。果蝇中，测得的单一座位的突变率，数值有变化，但大致上在10-5范围。其他生物的基本突变率也随基因的不同，而数值各异。例如在玉米中，蜡质基因wx的突变率测不到，而无色糊粉层基因rr的突变率可高到每十万个配子中有49个突变。 在人类方面，突变率的估计方法之一是根据家系中有显性性状的患儿的出现。在这些家系中，祖先各代是没有这些性状的；如双亲一方也有同一遗传病，则这名患儿应除去不计。 例如软骨发育不全（achondroplasia）由常染色体显性基因引起，患者四肢粗短。根据neel（1941）的一个调查，在94，075活产儿中，发现10例为本病患者，其中2例的一方亲体也是本病患者，所以应该除去不计，其余8例的双亲正常，可认为是新突变的结果。因为这病是显性遗传，而且外显率基因完全，所以每个新生儿被认定患有软骨发育不全时，就表示形成这儿童的两个配子中，有一个配子发生了显性突变，从而每个基因的突变率是（10-2）/2（94075-2）＝4.2×10-5 neel根据多方面的资料，估计了人的9个不同基因的突变率，发现人类基因的突变率大致上跟果蝇基因的突变率相似，都位于10-5的范围。 玉米和小鼠的突变率跟果蝇和人属于同一范围，但微生物的突变率明显地较低。突变率的降低或许跟生活史的缩短有关。像细菌这样单细胞生物中，突变率是以细胞分裂为基础来计算的，而在像果蝇和小鼠这样多细胞生物中，每一世代时间（generation time）包括很多次连续的细胞分裂，而在每一次细胞分裂中都可发生突变，突变率自然就要高些。 5．自发突变的原因 自发突变是很早就知道了的。上面已提到过，在家养动物和园艺植物中，时常有突变体出现。在19xx年，摩尔根用白眼果蝇证明有伴性遗传现象。但最初一只白眼果蝇是在野生型果蝇的培养瓶中自发出现的，以后摩尔根和他的学生们所用的很多突变型也都是自发产生的。那就是说，这些突变型不是用人工方法诱发的。事实上，差不多要在20年以后，才知道突变是可以诱发的。 自发突变是怎样产生的，到现在还不十分了解。自然界中的辐射，如宇宙线、生物体内的放射性碳和钾等，可能是一种原因，但自然界中的电离辐射强度不足以说明自发突变的全部，可能只能说明其中的极小一部分。 温度的极端变化是另一种诱变因素。例如有人认为极端温度是黄鹌菜（crepis）自发突变的重要因素。虽然基因突变率随温度升高而增加，用过高的温度（例如40℃）或过低温度（例如0℃）处理，也可增加突变率，但总地看来，温度在自发突变中的重要性还比不上自然辐射。 自从知道化学药品可以诱发突变后，不久就意识到周围环境中各种化学物质的潜在诱变性。不过自发突变不能单单归因于外界因素，也应考虑到体内或细胞内某些生理、生化过程所产生的物质的作用。支持这一论点的证据是：（1）植物的种子贮藏久了，常常增加突变率。例如在正常情况下，金鱼草的突变率大约是1%（包括所有的基因，如果每个基因的突变率是100万中10个，那么如果一个配子中共有1000个座位的话，即可得到1%）。但种子贮藏6～9年后，突变率就从1%增加到1.6%～5.3%，贮藏xx年后可达14.3%。（2）从陈种子中可提取一些诱变物质。例如从烟草的陈种子中压出油来，用这种油处理同一烟草品种的新鲜种子。从这样种子长出来的幼苗，突变种类跟自发突变相似，但突变频率增加。（3）把番茄种在很干燥的条件下，提高番茄细胞的渗透压，以后从它们的f2和f3可以分离出多数突变体。 总之，自发突变的原因还不很清楚，可能外界因素和内部因素都有作用。 第二课时 ●教学目标 知识目标 1．举例说出遗传育种的几种方法。 2．举例说出遗传育种在生产中的应用。 能力目标 培养学生运用所学知识分析解释问题的能力。 情感目标 通过学习对有关生物育种现象的分析与解释增强他们对我国现有的生物高技术水平的信心，培养为祖国未来的科学事业无私奉献的精神。 ●教学重点 1．了解现代遗传育种的几种方法。 2．了解几种遗传育种在生产中的应用。 ●教学难点 了解几种遗传育种方法及在生产上的运用。 ●教学方法 启发式、举例法、分析推理法。 ●教具准备 教师准备：有关人工育种、杂交育种、太空辐射突变育种的图片及资料；有关总结的投影片。 ●课时安排 1课时 ●教学过程 ［复习旧课，导入新课］ 通过上节课的学习，我们知道生物变异在自然界是普遍存在的，以及引起变异的原因。接下来，大家一起回顾上节课的有关内容。 投影片： 1．请举出一两种生物变异的例子。 2．在探究活动中，两个不同品种的花生测得的平均值说明了什么问题？ 3．在同一品种花生中，每个花生的长度各不相同，这又说明什么问题？ 4．结合2、3题，你能得出引起生物变异的原因是什么吗？ （学生回答） 学生1：比如菊花的不同形态、不同颜色；不同品种玉米果穗的籽粒颜色与大小。它们均是由生物变异而产生的。 学生2：大花生品种的平均值大于小花生的这说明大小花生这一对相对性状是受基因控制的，基因不同则表现性状也各不相同。 学生3：一个品种的花生种子各不相同，说明生物性状的表现受环境的影响。 学生4：由2、3可知，生物的变异除了受遗传物质控制外，还受环境的影响。 （注：教师针对学生的回答给予完善与补充，同时对回答较完善、准确的同学给予鼓励性。赞赏性的评价；对回答不完善、不准确的同学也给予鼓励性、客观性的评价。） 教师：前面我们学习了基因控制生物的性状而生物相对性状的差异是生物变异的结果，即控制生物性状的遗传物质发生了变异。在我国历史上，利用生物的变异选择优良品种已有了上千年的历史。世界上栽培植物和饲养动物的优良品种中，有许多都源自我国，如水稻、谷子、大豆、家猪等。现代育种的杰出代表袁隆平院士和他的超级杂交水稻更是享誉世界。接下来看一下育种的几种方法及在生产中的广泛应用。大家试着利用所学的知识分析解释其中蕴含的科学道理。 （注：教师打开多媒体课件或投影片，让同学们讨论、分析，教师板书。） 板书：三、人类应用遗传变异原理培育新品种 投影（或多媒体课件）： 1．运用人工选择的方法培育新品种 教师：看了图片之后，试着分析高产奶量牛是如何培育出来的？注意结合所学的知识回答。 学生5：先从产奶量不同的三头奶牛中挑出产奶较多的两头奶牛，然后经过许多代的繁殖、培育出高产奶牛的品种。 学生6：奶牛产奶量的多与少可看做是一对相对性状，分别由相应的基因控制，在繁殖过程中基因会出现变异，可能会培育出产奶量更多的奶牛，这样我们可以将它们挑选出来。 学生7：人们为了获得更高的价值，总是挑选产奶量高的品种，这样就将产奶高的基因保留了下来，这样在此基础上可能会变异出产奶量更高的奶牛。 …… （注：教师对学生从不同角度所做回答均给予客观的、合理性、鼓励性的评价。并作以总结，可用投影片或多课体课件展示。同时板书。） 投影片： 这是由于：遗传物质的变异、不同品种或同一品种的奶牛控制产奶量的基因组成可以不同。通过人工选择可以将产奶量高的奶牛选择出来即将含有控制高产奶量的遗传物质保留下来，通过繁育，后代还会出现各种变异，再从中选择、繁育，数代后奶牛不但能够保持高产奶量甚至会有不断增加的趋势。 板书：1．运用人工选择的方法培育新品种 教师：运用人工选择培育新品种的方法，在培育家禽、家畜方面应用最广。除了奶牛之外你知道的还有哪些动物呢？ 学生8：鸡、鸭、鹅、鸽子、猪、狗、猫、羊、马、驴、骡等。 教师：通过人工选择培育新品种的这种方法需要经过几代乃至十几代，花费的时间与精力很多，在现代育种方面应用很少。为了缩短育种时间，而又能获得优良的品种，需要较先进的育种方法——杂交育种。 （注：教师板书，同时打开多媒体课件或投影片。） 板书：2．杂交育种 投影片（或多媒体课件） 2．杂交育种 教师：看了图片之后，运用所学知识分析并解析杂交育种的原理。 学生9：我认为杂交育种与人工选择培育新种一样，都是在繁殖的后代中挑选出优良品种也就是保留优良基因。 学生10：我认为它不同于前种，因为杂交的两种小麦所表现的性状一种是高产倒伏，另一种是低产抗倒伏，不是完全的高产抗倒伏小麦当两者杂交之后，才形成新的品种即高产抗倒伏品种。 学生11：高产倒伏小麦中既含有控制高产的基因，又有控制倒伏的基因；同样低产抗倒伏的小麦中也含有低产与抗倒伏的基因。当他们两者杂交后，可能会产生高产而抗倒伏的基因型，也就是高产抗倒伏的新品种。 …… （注：学生在回答上较前次会有很大提高，尽可能让学生找出原理。教师应给予鼓励性、赞赏性的评价。同时打开投影片给予总结。） 投影片： 这是由于：高产倒伏小麦与低产抗倒伏小麦杂交，低产抗倒伏小麦把抗倒伏的基因传给了高产不抗倒伏的小麦，抗倒伏基因与高产基因组合在一起，便产生了高产抗倒伏的新品种。 教师：通过杂交培育新品种，至少需要三代才能培育出新品种。 我们知道现代社会是信息技术高速发展的时代，只有在更短的时间里培育出更优良的品种才会获得更大的经济效益以及社会效益。除了杂交育种之外，还有更简便易行的方法吗？有，接下来大家请看…… （注：打开多媒体课件或投影片。） 投影片（或多媒体课件） 3．经过太空处理培育新品种 教师：观看图片之后，请分析这种方法培育新品种的原理。 学生1：把普通甜椒的种子搭载卫星时，远离地球，受到的地心引力就小，就会导致种子内的遗传物质发生变异，当回到地球之后，播下，就可能会产生太空椒。 学生2：由于太空辐射非常厉害，可能种子在太空“旅行”时，受到辐射影响到它体内的遗传物质，发生变异，返回后，会产生太空椒。 学生3：可能在火箭上升的过程中所产生的高温以及太空中极低温的影响，导致种子内的遗传物质发生了变异，才会培育出太空椒。 …… 教师：对学生的精彩回答给以赞赏性的评价从而将课堂气氛推至高潮。同时，教师给予结论，并板书： 投影片（或多媒体课件） 这是由于：太空椒是在太空条件下（强烈辐射，重力消失，极高或极低温），引起基因发生改变而培育成的新品种。 板书：3．经过太空处理培育新品种 教师：第三种育种方法是以高科技产物的出现为前提的，它可以大大缩短培育新品种的时间，更适应新时代的要求。除了甜椒之外，还可以搭载其他植物的种子或小动物。你可以猜想，在太空旅游几天回来的小鼠将有什么样的表现？ 学生：要比原鼠的体积增大一倍。 …… 教师：大家的猜想是有可能的。咱们知道了太空条件改变了生物的遗传物质，可不可以把太空条件搬到咱们实验室呢？ 学生：可以。 教师：可以，可以模拟太空条件来培育新品种。除此之外，还可以通过化学诱变的方法培育新品种，比如常用的化学诱变剂——秋水仙素。我们在市场上可以买到两种西瓜，一种是有籽西瓜，一种是无籽西瓜。其中无籽西瓜的培育就是利用秋水仙素处理正常的西瓜种子而获得的。另外现在的单倍体培育技术，其间也要用到秋水仙素。 关于利用遗传变异的原理培育新品种的方法还有许多，大家可以查阅有关资料。 ［课堂小结］ 本节课内容不多，应调动学生的积极性，归纳概括所学的知识，培养学生的分析资料和总结知识的能力。教师也应给予适当的总结，以体现情感上的教育与共鸣。 ［巩固练习］ 一、看谁选得对 1．用x射线处理过的西红柿幼苗，能够使其细胞内的染色体数加倍。这样番茄的体积增大一倍，维生素c的含量也增加了一倍。这种变异能否遗传（ ） a．能 b．不能 答案：a 2．经过下列处理的种子，哪一种变异不会遗传给后代（ ） a．经过极高，极低温度处理过的西瓜种子 b．小粒玉米在肥地结出的大玉米种子 c．经过g 射线处理过的芹菜种子 d．经过秋水仙素处理过的甜瓜种子 答案：b 3．下列哪种培育新品种所用的时间最短（ ） a．人工选择繁育培育新品种 b．杂交育种培育新品种 c．转基因技术培育新品种 d．自然选择产生新品种 答案：c 二、思考题 4．请试述你所知道的应用遗传变异原理培育新品种的方法。 答案：人工选择优良品种培育新品种；杂交育种；太空条件下处理培育新品种；转基因技术培育新品种…… ●板书设计 第五节 生物的变异 三、人类应用遗传变异原理培育新品种 1．运用人工选择的方法培育新品种 2．杂交育种 3．经过太空处理培育新品种 ●备课资料 1．诱变在育种上的应用 物理因素和化学因素可以诱发突变，使突变率大大提高，这样变异的来源就大为增多。通过人工选择再加上育种上的一些措施，可以培育出生产上需要的各种优良品种。 在微生物选种中，现在已广泛应用诱变因素，来培育优良菌种。例如青霉菌的产量最初是很低的，生产成本也很高。后来交替地用x射线和紫外线照射，以及用芥子气和乙烯亚胺处理，再配合选择，结果得到的菌种，不仅产量大大地提高了，而且混在青霉素制品中的一种黄色素也不再分泌了。 现在我国发酵工业部门已把诱变因素广泛地应用在各种抗生素菌种和其他工业微生物的育种上，使产品质量继续提高，产品成本不断下降。 在植物方面，应用诱变育种，已培育出许多优良品种。这个方法特别有利于改进高产品种的个别不良性状。例如用g 射线处理籼稻干种子，选出成熟提前15天的新品种，而丰产性状仍旧保存下来。又一般米粒的蛋白质含量不高，而且所含的蛋白质较多地分布在米粒的外层，在碾成白米时，多已丧失。现在用诱变方法，得到新的水稻品种，不仅提高了米粒中蛋白质的含量，而且蛋白质分布在整个米粒中，所以碾成白米后，米粒中蛋白质含量提高很多。还有，用g 射线和其他诱变剂处理大豆，培育出一个新品种。这品种具有改变了的酶系，在光合过程中消耗有机碳很少，被称为“非光呼吸作物”。光呼吸虽为植物正常生活所必需，但它的消耗过大，几乎用去了合成有机碳的一半，所以育成的非（或低）光呼吸作物可在同样的施肥和管理条件下，提高产量50%。诸如此类的例子是很多的。现在我国在这方面发展特别快，成效也很显著，先后已育出了一百种以上的水稻、小麦、高粱、玉米、大豆等的新品种，而且有些品种已大面积推广种植，在粮食增产上起了很大的作用。 2．多倍体的实践应用 植物多倍体在生产上有重要意义。如四倍体番茄所含的维生素c比二倍体大约多了一倍。四倍体萝卜的主根粗大，产量比最好的二倍体品种还要高。三倍体甜菜比较耐寒，含糖量和产量都较高，成熟也较早。三倍体的杜鹃花，因为不育，所以开花时间特别长。还有三倍体西瓜，因为很少能产生有功能的性细胞，所以没有种子。 现在特别把同源三倍体无籽西瓜和异源八倍体小黑麦详细谈一谈。 （1）无籽西瓜 一般将食用二倍体西瓜（citrullus vulgaris,2n＝22）在幼苗期用秋水仙素处理，可以得到四倍体，四倍体植株的气孔大，花粉粒和种子也较大。把四倍体作为母本，二倍体作为父本，在四倍体的植株上就结出三倍体的种子（3n＝33）。三倍体种子种下去后长出三倍体植株来。三倍体植株上的花一定要用二倍体植株的花粉来刺激，这样才能引起无籽果实的发育。因此必须把三倍体与二倍体相间种植，以保证有足够的二倍体植株的花粉传到三倍体植株的雌花上去。 在培植无籽西瓜时，还有下列几点要注意： ①为了保证所结的种子是三倍体，可用显性基因来标志二倍体父本，跟隐性的四倍体母本杂交。例如： ②用于亲本的品种要选用合适，这样，有可能使无籽西瓜的产量超过一般二倍体西瓜二倍之多。不仅所结的瓜多，而且每个西瓜的重量也可增加。 ③如以♀2n×♂4n，同样也可以得到3n，但这种3n植株的雌花中的胚珠会生成硬壳，像有种子一样，所以这种杂交方案不能采用。 ④三倍体植株的第一朵雌花的胚珠可能生成硬壳，所以最好摘去第一朵雌花。 （2）小黑麦 异源多倍体的合成是作物育种中常用的方法，目的是要把两个亲本种的优良特性汇集在一起。可是事实并不理想，唯一有可能用于生产的是普通小麦与黑麦（secale cereale）杂交，并经染色体加倍后育成的小黑麦（triticale）。 小麦能否与黑麦杂交，是由小麦的可杂交基因决定的，与黑麦品种无关。这些含有可杂交基因的小麦品种就称为“桥梁品种”。桥梁品种间的杂交一代和它们的后代都很容易与黑麦杂交。非桥梁品种也可先与桥梁品种杂交，使可杂交基因传递给杂种后代，这样就可广泛利用小麦资源来与黑麦杂交，有效地解决了属间杂交不易成功的困难。 利用小麦品种间杂种第一代或第二代做母本，与黑麦进行杂交。普通小麦有21对染色体，它的雌配子有21个染色体，包括三个染色体组（a，b，d）；黑麦有7对染色体，它的雄配子有7个染色体，是一个染色体组（r）。小麦的雌配子与黑麦的雄配子结合，所产生的子一代有28个染色体，包括四个染色体组（abdr）。因为这四个染色体组来自不同属的种，染色体的结构和功能已有很大的分化，它们之间的同源性已经很少，所以在减数分裂时不能形成二价体，子一代不育。当染色体加倍后，杂种的28个染色体成为28对，育性大大提高，能够结实繁殖后代了。因为小麦和黑麦的染色体基数都是7，加倍后小黑麦的28对染色体是7的8倍，它们又来自不同的种，所以叫它为异源八倍体小黑麦。 染色体加倍后的八倍体小黑麦是纯种，它们的后代不出现分离现象，但是都表现不同度的结实率低和种子饱满度不高等共同缺点。但经过几年的连续选择，已成功地培育成小黑麦新品种。 小黑麦产量高，抗逆性和抗病性强，耐瘠耐寒，面粉白，蛋白质含量高，发酵性能好，茎秆可作青饲料，适于高寒山区种植，比当地小麦增产30%～40%，比黑麦增产20%左右。但为了使小黑麦在平原地区的产量赶上或超过普通小麦，还要继续选择，不断改进。 3．染色体结构变异的发生机理 要染色体结构发生变异，首先要染色体发生断裂。发生断裂以后，在断裂处仍可愈合，这样也不会有变异产生。如断裂后发生重组，这样就可造成染色体的结构变异。断裂端发生重组可以有各种方式，但有一点要注意，只有新发生的断端才有重组的能力，而原来的游离端（端粒telomere）一般是没有重组能力的。根据上述原则，染色体上发生一个或一个以上断裂后，就可造成各种结构变异，如上面已详细说明过的缺失、重复、易位、倒位等。 根据断裂发生的时间，染色体结构畸变可分为两大类型，即染色体型和染色单体型。如断裂发生于g1期，这时染色体尚未复制，可导致染色体畸变，通过s期的复制，可以影响同一染色体的两条单体。如断裂发生在g2期，这时染色体已经复制，由两条染色单体构成，断裂通常只影响两条单体中的一条，即导致染色单体畸变。 染色体在自然条件下，也会断裂，引起结构改变。用x线、g 线和其他射线，或某些化学药品处理，可以增加断裂和结构改变的频率。有人把洋葱磨碎，提出液体，用来处理洋葱的细胞，可以引起染色体断裂。可以想象得到，染色体在自然条件下的断裂和改变，也可由体内代谢作用的产物所引起。 在白细胞培养中，添加诱癌剂（如二甲基苯蒽，7，12-dimethylbenz（a）anthracene）可以增加染色体断裂的频率，但同时添加抗氧化剂antioxidant（如维生素c，维生素e，亚硒酸钠na2seo3等）时，可降低染色体断裂的频率，这样看来，抗氧化剂有保护染色体不使断裂的作用。因为染色体断裂与致癌作用及衰老有关，所以科学工作者认为，大量服用抗氧化剂，可能有助于癌症的防止和衰老的延缓。 4．三体在配制一代杂种中的应用 大麦（hordeum sativum）是高度自交的植物，但用适当的品系配制杂种，也有明显的杂种优势。杂种不仅可以增产20%～30%以上，而且品质和耐病性也有某种程度提高。但大麦是雌雄同花植物，往往闭花授粉，配制杂交种在技术上有困难。 育种工作者利用染色体畸变方法，培育出一个新的品系。这个品系是一种三体，自交后代分离出两种植株，其中大部分植株的雄蕊发育不全，不散发花粉，是雄性不育的，在配制杂种时可用作母本，少部分植株跟亲代一样，仍为三体，可作为保持系，用于来年的再生产。 那么这个新品系的细胞遗传学特征是怎样的呢？原来大麦的体细胞染色体数是7对，2n＝14，而新品系除了正常的14条染色体外，还带有易位片段的额外染色体一条，成为2n＋1的三体。 这品系的某一对染色体上有紧密连锁的两个基因，一个是雄性不育基因（ms），使植株不能产生花粉，另一个是黄色基因（r），控制种皮颜色。这两基因的显性基因是能形成正常花粉的ms和控制茶褐色种皮的r，带有这两显性基因的染色体断片通过易位搭到另一染色体断片上，形成了一个额外染色体，成为2n＋1的三体，如下图左上方所示那样。这图中，与标记基因无关的6对染色体省略。三体植物在减数分裂时，形成7个双价体（7h），一个额外染色体因有易位片段，往往形成单价体。在后期时，双价体中的两条同源染色体各自分向两极，而额外染色体随机分配，或分向这一极，或分向另一极，所以三体植株可以产生两种不同配子。其中一种配子仅有一套正常染色体，其中一染色体上有ms基因和r基因（n＝7），另一种配子除含有一套正常染色体，其中一染色体上有ms基因和r基因外，还含有一过剩的易位染色体，上有ms基因和r基因（n＝8）。卵细胞中这两种配子比例大概是7∶3，都可受精，但花粉中有过剩染色体的配子不能授粉。结果自花授粉后所结的种子中，约有70%是有黄色种皮的雄性不育个体（msr/msr），余下的30%是有茶褐色种皮的花粉正常的个体（msr/msr/msr），跟亲本完全一样（如下图）。因为种皮有两种颜色，所以可用器械把两者分开。黄色种子是雄性不育系，植株长大后，如由另一合适的品系的花粉授粉，可配制一代杂种；而茶褐色种子可作保持系用，供第二年的再生产。 大麦中利用“三体”技术，配制一代杂种，是相当成功的。据报道，一代杂种大麦已在一部分地区推广种植。
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