2019中考生物：生物的變異

一、教學目標

知識目標

1. 認識到變異是生物界中普遍存在的現象;

2. 探究遺傳物質在親子代之間傳遞過程中發生的變化;

能力目標

通過模擬游戲能夠對數據進行分析，找出其中規律;

情感目標

讓學生意識到我們可以用簡單的模擬游戲探討深刻的生物問題

二、教學重點

1. 變異在生物界中普遍存在;

2. 理解遺傳物質是如何改變從而引起變異的產生

三、教學難點

1.深刻認識生物變異在自然界普遍存在;

2.對實驗數據的分析及總結規律;

四、解決重難點的途徑

1. 通過布置讓每兩個學生去尋找兩個一模一樣蘋果，并在課上進行比較交流的活動，使學生在尋找和比較過程中進一步認識到變異的普遍性。

2. 通過“模擬遺傳物質的傳遞的游戲”，使學生明白遺傳物質在親子代間傳遞過程中，發生變異的原因。

五、課前準備

1.學生分組尋找相同蘋果;2.準備標記上不同顏色的黃豆，培養皿，藥匙。

六、教學過程

師:導入：[出示幻燈片：有顯著遺傳特征的自己一家子的照片]猜猜照片上的四個人之間是什么關系?

生：有親戚關系。一家人吧?

師:為什么你們會認為他們是一家人呢?

生：因為長得像。男孩和爸爸像。女孩和媽媽像。

師:對了，這就是我的一家人，向大家介紹一下：爸爸、媽媽和弟弟。這種子女和父母之間長得像的現象在我們生物學上稱為…..

生：遺傳。

師:我和媽媽是一模一樣嗎?我和弟弟呢?

師：這種不同我們在生物學上稱為……

生：變異。

師：[幻燈：遺傳和變異的定義]這就是我們前面學過的遺傳和變異。同學們掌握的不錯。遺傳現象和遺傳物質有著不可分割的關系。繼續回顧，遺傳物質是通過什么途徑傳遞給子代的?父方和母方各占多少?

生：生殖細胞。子代的遺傳物質一半來自于父方，一半來自于母方。

師：遺傳物質從親代傳給子代，所以親子間有相似性，即有遺傳現象產生。那變異又是如何發生的呢?今天我們就來探討這個問題。[板書課題：第五節 生物的變異] 我們先從哪里入手解決這個問題比較好呢?

生：遺傳物質。

師：那我們就先來探究：遺傳物質在親子代之間是否產生了差異?產生了什么樣的差異?[幻燈：探究題目] 生物的變異和其他生物問題一樣，是一個很復雜的問題。要受到許多條件的影響，所以在研究過程中會有許多干擾。在科學研究方法中，有一種方法可以將復雜的問題簡單化，從而找到事物的基本規律。這就是給所研究的問題創設一個理想環境，排除無關條件的影響。我們稱之為：創設理想條件。今天這個實驗中，我們就得創設一個理想條件之后，才能夠進行研究。下面我介紹一下實驗的過程。[幻燈：實驗原理，過程。見后面《遺傳物質模擬實驗》

生：[在老師的引導下共同進行實驗，小組討論問題]

師：通過剛才的實驗，觀察實驗數據，各組發現了哪些規律?

生：親代的遺傳物質越往后傳，后面子代所得到得越少。

生：每一代的配偶傳給下一代的遺傳物質數量都是20。

生：我覺得配偶的遺傳物質不可能只有一種顏色，它也應該是由多種顏色組成的。

師：很好，你發現了一個很關鍵的問題。之所以配偶顏色一樣，是我們設的理想條件之一。其實，它也應該是多種遺傳物質組成。

生：越到后來，子代之間的遺傳物質的差異越大。

師：從哪里能看出來?

生：顏色越來越多了，顏色分配不一樣。

師：為什么顏色會越來越多?

生：不斷有親代的新的遺傳物質加入。

師：可見遺傳物質都是從祖輩上一代代傳遞下來，而不是自己制造的。

生：每一代個體所具有的遺傳物質數量都是相同的。

師：為什么?

生：這樣才能保證穩定遺傳。

師：可是還有變異。

生：所以變異是在遺傳中發生的。

師：剛才我們的實驗過程是在一個理想條件下，沒有任何外界影響的封閉條件下進行的，可見在遺傳過程中，由于遺傳物質的重組，產生了變異現象。拋去理想條件，在自然界中，這個過程還會受到什么影響嗎?

生：會。比如說以前我們學過，青蛙受到除草劑的影響，會生出陰陽蛙。

生：孕婦懷孕的時候不能受到射線的輻射，否則會產出畸形的胎兒。

師：為什么會出現這些情況呢?

生：這些物質改變了遺傳物質。

師：由此我們可以發現，變異的產生有兩個因素：一是遺傳物質發生重組;一是遺傳物質發生了突變。那么，如果遺傳物質在親代和子代之間或是子代和子代之間沒有任何差異，變異是否還能夠發生呢?

生：[疑惑，議論，拿不準。意見不同]

師：課前老師布置的任務，讓同學們去找兩個一模一樣的蘋果，同學們任務完成的怎么樣呀?

生：沒找到，不可能有。

師：怎么會呢?我們以前學過，現在怎么繁殖優良品種的水果?

生：嫁接。

師：嫁接的過程中遺傳物質是否改變了呢?

生：沒有。

師：也就是說，現在同一品種的蘋果的遺傳物質都是相同的。找到兩個一模一樣的蘋果應該很容易呀?

生：那也不一定。就算長在一棵樹上，還有的能曬著太陽，就會紅一些，有的曬不著，就會淺。有的得到的營養多，就大;得營養少的就小。還有環境的影響呢。

師：哦�？磥碚娴氖请y為大家了。是每個人找的蘋果都不一樣嗎?

生：是。

師：這種現象是不是變異呢?

生：當然是。性狀發生改變了嘛。

師：對。那么同學還能舉出幾個遺傳物質相同但還發生變異的例子嗎?

生：同卵雙胞胎的遺傳物質一樣，但是他們有差別。比如說指紋就不一樣。

生：同一棵樹上的葉片的遺傳物質一樣，但是不可能找出兩片完全一樣的葉片。

師：我們總結一下，引起生物發生變異的因素有哪些?

生：遺傳物質改變會引起變異;生活環境不同會引起變異。就兩個。

師：同意嗎?

生：同意。

師：同學總結的很好，言簡意賅。下面我們看一張圖片[幻燈：有字蘋果]。請問我們把蘋果核種下去之后，會長出什么樣的蘋果來?

生：還是和它差不多，但是沒有字。

師：為什么和它差不多?

生：因為遺傳物質遺傳下去了。

師：那為什么字沒了呢?

生：字是人工后來做上去的，沒有改變遺傳物質，所以不能遺傳下去。

師：可見有些變異能夠遺傳，有些變異不能遺傳。[幻燈：可遺傳變異和不可遺傳變異]二者最根本的差異在哪?

生：遺傳物質改變了的變異可以遺傳，遺傳物質沒有改變的變異不可以遺傳。

師：總結的非常好。下面我檢測一下大家對知識應用的情況。[幻燈：判斷下列變異能否遺傳，為什么]

生：討論，回答。

師：正是因為有了變異，生物才會如此地多姿多彩，我們也可以從豐富的生物世界中選擇人類所需，加以培育，并為人類服務。這就是我們在農業生產中的人工育種工作。請問，在這個工作中，我們利用的是哪一種變異呢?

生：可遺傳變異。

師：對了。怎么利用可遺傳變異進行育種呢?下節課我們就來探討這個問題。

師：通過本節課的學習，同學們對于變異有了哪些新的認識?請同學在筆記本上列出要點。然后我們一起來交流一下。

生：[交流，探討]生物的變異由兩種因素引起。

附：

遺傳模擬游戲

游戲原理：子代的遺傳物質一半來自于父方，一半來自于母方。

實驗方法：設置一個理想狀態下的遺傳物質傳遞過程，即親代的遺傳物質和子代配偶的遺傳物質相同，來觀察在傳遞過程中遺傳物質的變化。

游戲過程：

1.學生分成6組，每組7個人。

2. 用不同顏色的豆粒代表不同個體的遺傳物質。

3.每組七個培養皿，分別盛放40個紅色豆(親代)，40 個黃色豆(親代)，40 粒藍色豆(第一代配偶)，40粒紫色豆(第二代配偶)�？�3個(分別標明第一代，第二代，第三代)。

4.從兩個親代中隨機各取一半，傳給子一代;子一代與其配偶隨機各取一半，穿給子二代;子二代與其配偶各自隨機取一半，傳給子三代。

將各組的情況記錄于下表中，回答表下面的問題：

1.子一代遺傳物質分配情況

各組子一代的遺傳物質之間是否有差異?

2.子二代遺傳物質分配情況

各組子二代的遺傳物質之間是否有差異?

3.子三代遺傳物質分配情況

各組子三代的遺傳物質之間是否有差異?

進一步思考

觀察以上三個表格中的數據，請設想，如果繼續下去，子四代，子五代……會有什么情況發生?從中你發現了哪些規律呢?

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