人教版八年级生物《7.25生物的变异》教案.doc

第五节生物的变异一教学目标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以及运用所学知识解释调查结果的能力举例说出遗传育种的几种方法以及在生产中的应用学生身边生物变异的事例很多教师可以让学生举例说明结合学生参看教材不难得出生物变异是普遍存在的结论本节内容的核心问题是生物的变异为什么会普遍存在回答这一问题的关键是组织好对花生果实大小的变异的探究活动以及对调查结果的分析教师课前应充分准备关于探究活动教师应注意以下几点课前应备好实验材料如果找不到大小两种花生的果实也可以选用其他材料但选材应是一种植物的两个品种的果实植株等还要大小适当且便于测量最好分给各小组的材料多于学生实际测量的数量课前分好小组活动前要求小组内的各成员分工合作这样可以节约时间测量工具要适当以免误差太大难以得出正确的结果如果材料小可以建议学生用圆规做卡尺可以减少误差教师要适当控制时间以使讨论的时间充裕些在讨论过程中教师要不失时机地强调以下几点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关于人类应用遗传变异原理培育新品种教师可按教材的顺序逐一讨论最好能够启发学生得出结论这样有利于培养学生运用所学知识分析解释问题的能力在教学中教师应强调以下要点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有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三参考答案探究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不一定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为显性基因控制性状大为隐性基因控制性状小大花生的基因型可能是或如果是其后代均表现为大如果是其后代就有大和小两种可能也可回答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但平均值仍和原大花生品种相近若不考虑环境因素的话练习南橘北枳是说南方的橘子移栽到北方之后其味道色泽等品质都发生变化不能称为橘只能称为枳的现象原因二者基因型虽然相同但环境条件的改变可使性状发生改变这种变异能够遗传由遗传物质基础发生变化引起的变异是可遗传的变异染色体属于遗传的物质基础使用化学试剂使亲代细胞内的染色体加倍当亲代细胞通过细胞分裂产生生殖细胞时生殖细胞内的染色体数也会比正常的增加一倍产生可遗传变异四参考资料质量性状和数量性状质量性状是指同一种性状的不同表现型之间不存在连续性的数量变化而呈现质的中断性变化的那些性状它由少数起决定作用的遗传基因所支配如鸡羽的芦花斑纹和非芦花斑纹水稻的粳与糯角的有无毛色血型遗传缺陷和遗传疾病等都属于质量性状这类性状在表面上都显示质的差别质量性状的差别可以比较容易地由分离定律和连锁定律来分析除质量性状外还广泛存在着另一类性状差异这些性状的差异呈连续状态界限不清楚不易分类这类性状叫数量性状动植物的许多重要经济性状都是数量性状如作物的产量成熟期奶牛的泌乳量棉花的纤维长度细度等等质量性状的区别可以用文字描述而数量性状的差异要用数字表示如水稻种子的千粒重不能明显地划分为重和轻两类数量性状的遗传在本质上与孟德尔式的遗传一样可以用多基因理论来解释基因突变基因突变是细胞遗传学从世纪初就已使用的词汇年荷兰科学家德弗里斯在研究月见草的遗传时发现月见草植株会偶然出现一些特殊性状他认为这是由于遗传因子即基因突然改变的结果他称这种变化为突变突变这个概念由此建立基因突变可以发生于生殖细胞中这样的突变可以遗传给后代基因突变也可以发生于体细胞中即体细胞突变这种突变可以引起当代生物的形态或生理上的变化但是不能遗传下去基因突变的类型分子最常发生的突变是替换和移码突变两种替换即一种碱基为另一种碱基所替换最常见的是转换即一种嘌呤替换另一种嘌呤代或代或一种嘧啶替换另一种嘧啶代或代另一种较少见的方式是嘌呤替换嘧啶或嘧啶替换嘌呤替换只是个别碱基的改变而没有增加或减少碱基的数目因而只能影响单个密码子使单个密码子发生改变移码突变在的序列中插入一个或几个碱基或失去一个或几个碱基使全部密码发生了变化称为移码突变无论是在碱基序列中插入一个或几个碱基或丢失一个或几个碱基都将打乱原来的密码子结果转录和转译都必然要发生异常例如人类的血红蛋白是由个多肽链组成的其中条为链各由个氨基酸组成条为链各由个氨基酸组成在或链上如有一个氨基酸改变即形成一个突变型一种血红蛋白病称为镰刀型细胞贫血症就是由于的改变而引起的突变正常的血红蛋白基因是突变基因是纯合子的人红细胞在缺氧时都成镰刀形血红蛋白都是异常的杂合子的人在缺氧时一部分红细胞成镰刀形血红蛋白有是异常的纯合子是正常人红细胞不会成为镰刀形血红蛋白是正常的由于异常的血红蛋白溶解度较低容易聚集成纤维状束因而使细胞变形镰刀状细胞容易破碎而致贫血也易于形成堆积引起血管梗塞基因突变的诱发原因辐射宇宙射线可能是引起突变的主要因素此外射线中子流以及紫外线等也都有引起突变的作用化学诱变剂化学诱变剂种类很多如工业污染中的煤烟和汽车废气中的苯并芘工业试剂及工业原料中的乙烯亚胺甲醛食品工业中的亚硝酸盐食品污染中的黄曲霉毒素等等都可以引起突变其他诱变因素除辐射和化学诱变剂外过高或过低的温度也可能引起突变染色体变异染色体的变异包括染色体结构和数目的改变染色体畸变基因位于染色体上因此染色体结构和数目的变化必然会导致遗传信息的改变染色体结构变异染色体结构变异包括缺失重复倒位和易位四种类型缺失染色体断裂而丢失了一段其中所含的基因也随之丧失使生物性状有明显的改变例如儿童中的猫叫综合症患儿哭声像猫叫两眼距离较远智力低下生活力差这种病就是由于第五对常染色体有一短臂缺失所致重复染色体增加了片段重复与缺失常相伴发生从进化的观点看重复很重要因为它提供了额外的遗传物质有可能执行新的功能倒位染色体某一片段作的颠倒造成染色体上的基因排列顺序改变在灵长类染色体进化的研究中证实染色体倒位是进化中的重要事件如在染色体结构的比较中发现人与黑猩猩之间发生过次倒位黑猩猩与大猩猩之间发生过次倒位易位非同源的染色体之间互换染色体片段改变了染色体上基因的连锁关系人类中也发现有染色体易位的疾病如人的慢性粒细胞白血病就是号染色体长臂片段易位到其他染色体上所致染色体数目改变染色体数目改变包括两类一类是细胞内个别染色体增加或减少如人的三体另一类是细胞内的染色体数目以染色体组形式成倍地增加或减少例如二倍体细胞有丝分裂时若染色体复制了但由于某种原因细胞并未分裂则这个细胞的染色体就加倍成四倍体四倍体细胞减数分裂产生的配子其染色体就为原来二倍体产生配子的染色体数的二倍这样的雌雄配子结合产生的合子为四倍体这样的配子与原来的二倍体产生的配子结合而成的合子为三倍体普通西瓜为二倍体产生的配子有条染色体即普通西瓜在幼苗期用秋水仙素处理可以得到四倍体西瓜把四倍体作为母本配子普通西瓜为父本配子杂交产生三倍体西瓜它不能产生可育的配子不能正常结子即为无子西瓜抽样方法随机取样统计学的中心问题就是如何根据样本去探求有关总体的真实情况因此如何从一个总体中抽取一些元素组成样本什么样的样本最能代表总体这直接影响着统计的准确性如果抽取元素的方法是使总体中的元素成分不改所观测到的数值是互相独立的随机变量并有着和总体一样的分布这样的样本是一个简单的随机样本它是总体的最好代表而取得简单随机样本的过程叫做简单随机取样简单随机取样就是重复进行同一随机试验也就是指每次试验都在同一组条件下进行因而每次试验得到什么结果其可能程度都是固定不变的对于有限总体简单随机抽样意味着每次抽出一个元素后放还再抽若不放还总体的成分将有所改变那么再抽时出现各种结果的可能程度就相对地改变了至于无限总体则没有区分放回或不放回的必要除上述原则外另一方面获得样本的具体方法能否保证观察值是独立的这是问题的关键因此一样本的随机与否还取决于获得样本的具体方法在具体进行取样时必须根据研究目的的不同选择不同的取样方法单纯随机取样法先把每个个体编号然后用抽签的方式从总体中抽取样本这种方法适用于个体间差异较小所需抽选的个体数较少或个体的分布比较集中的研究对象分区随机取样法将总体随机地分成若干部分然后再从每一部分随机抽选若干个体组成样本这种抽样法可以更有组织地进行而且中选的个体在总体的分布比单纯随机取样更均匀系统取样法先有系统地将总体分成若干组然后随机地从第一组决定一个起点如每组个元素决定从第一组的第个元素选起那么以后选定的单位即等等分层取样法根据对总体特性的了解把总体分成若干层次或类型组然后从各个层次中按一定比例随机抽选这种方法的代表性好但若层次划分得不正确也不能获得有高度代表性的样本