第五节　生物的变异　课堂实录

第一课时

一、教学目标

知识目标

1． 认识到变异是生物界中普遍存在的现象；

2． 探究遗传物质在亲子代之间传递过程中发生的变化；

能力目标

通过模拟游戏能够对数据进行分析，找出其中规律；

情感目标

让学生意识到我们可以用简单的模拟游戏探讨深刻的生物问题

二、教学重点

1． 变异在生物界中普遍存在；

2． 理解遗传物质是如何改变从而引起变异的产生

三、教学难点

1.深刻认识生物变异在自然界普遍存在；

2.对实验数据的分析及总结规律；

四、解决重难点的途径

1． 通过布置让每两个学生去寻找两个一模一样苹果，并在课上进行比较交流的活动，使学生在寻找和比较过程中进一步认识到变异的普遍性。

2． 通过“模拟遗传物质的传递的游戏”，使学生明白遗传物质在亲子代间传递过程中，发生变异的原因。

五、课前准备

1.学生分组寻找相同苹果；2．准备标记上不同颜色的黄豆，培养皿，药匙。

六、教学过程

师:导入：[出示幻灯片：有显著遗传特征的自己一家子的照片]猜猜照片上的四个人之间是什么关系？

生：有亲戚关系。一家人吧？

师:为什么你们会认为他们是一家人呢？

生：因为长得像。男孩和爸爸像。女孩和妈妈像。

师:对了，这就是我的一家人，向大家介绍一下：爸爸、妈妈和弟弟。这种子女和父母之间长得像的现象在我们生物学上称为…..

生：遗传。

师:我和妈妈是一模一样吗？我和弟弟呢？

师：这种不同我们在生物学上称为……

生：变异。

师：[幻灯：遗传和变异的定义]这就是我们前面学过的遗传和变异。同学们掌握的不错。遗传现象和遗传物质有着不可分割的关系。继续回顾，遗传物质是通过什么途径传递给子代的？父方和母方各占多少？

生：生殖细胞。子代的遗传物质一半来自于父方，一半来自于母方。

师：遗传物质从亲代传给子代，所以亲子间有相似性，即有遗传现象产生。那变异又是如何发生的呢？今天我们就来探讨这个问题。[板书课题：第五节 生物的变异] 我们先从哪里入手解决这个问题比较好呢？

生：遗传物质。

师：那我们就先来探究：遗传物质在亲子代之间是否产生了差异？产生了什么样的差异？[幻灯：探究题目] 生物的变异和其他生物问题一样，是一个很复杂的问题。要受到许多条件的影响，所以在研究过程中会有许多干扰。在科学研究方法中，有一种方法可以将复杂的问题简单化，从而找到事物的基本规律。这就是给所研究的问题创设一个理想环境，排除无关条件的影响。我们称之为：创设理想条件。今天这个实验中，我们就得创设一个理想条件之后，才能够进行研究。下面我介绍一下实验的过程。[幻灯：实验原理，过程。见后面《遗传物质模拟实验》

生：[在老师的引导下共同进行实验，小组讨论问题]

师：通过刚才的实验，观察实验数据，各组发现了哪些规律？

生：亲代的遗传物质越往后传，后面子代所得到得越少。

生：每一代的配偶传给下一代的遗传物质数量都是20。

生：我觉得配偶的遗传物质不可能只有一种颜色，它也应该是由多种颜色组成的。

师：很好，你发现了一个很关键的问题。之所以配偶颜色一样，是我们设的理想条件之一。其实，它也应该是多种遗传物质组成。

生：越到后来，子代之间的遗传物质的差异越大。

师：从哪里能看出来？

生：颜色越来越多了，颜色分配不一样。

师：为什么颜色会越来越多？

生：不断有亲代的新的遗传物质加入。

师：可见遗传物质都是从祖辈上一代代传递下来，而不是自己制造的。

生：每一代个体所具有的遗传物质数量都是相同的。

师：为什么？

生：这样才能保证稳定遗传。

师：可是还有变异。

生：所以变异是在遗传中发生的。

师：刚才我们的实验过程是在一个理想条件下，没有任何外界影响的封闭条件下进行的，可见在遗传过程中，由于遗传物质的重组，产生了变异现象。抛去理想条件，在自然界中，这个过程还会受到什么影响吗？

生：会。比如说以前我们学过，青蛙受到除草剂的影响，会生出阴阳蛙。

生：孕妇怀孕的时候不能受到射线的辐射，否则会产出畸形的胎儿。

师：为什么会出现这些情况呢？

生：这些物质改变了遗传物质。

师：由此我们可以发现，变异的产生有两个因素：一是遗传物质发生重组；一是遗传物质发生了突变。那么，如果遗传物质在亲代和子代之间或是子代和子代之间没有任何差异，变异是否还能够发生呢？

生：[疑惑，议论，拿不准。意见不同]

师：课前老师布置的任务，让同学们去找两个一模一样的苹果，同学们任务完成的怎么样呀？

生：没找到，不可能有。

师：怎么会呢？我们以前学过，现在怎么繁殖优良品种的水果？

生：嫁接。

师：嫁接的过程中遗传物质是否改变了呢？

生：没有。

师：也就是说，现在同一品种的苹果的遗传物质都是相同的。找到两个一模一样的苹果应该很容易呀？

生：那也不一定。就算长在一棵树上，还有的能晒着太阳，就会红一些，有的晒不着，就会浅。有的得到的营养多，就大；得营养少的就小。还有环境的影响呢。

师：哦。看来真的是难为大家了。是每个人找的苹果都不一样吗？

生：是。

师：这种现象是不是变异呢？

生：当然是。性状发生改变了嘛。

师：对。那么同学还能举出几个遗传物质相同但还发生变异的例子吗？

生：同卵双胞胎的遗传物质一样，但是他们有差别。比如说指纹就不一样。

生：同一棵树上的叶片的遗传物质一样，但是不可能找出两片完全一样的叶片。

师：我们总结一下，引起生物发生变异的因素有哪些？

生：遗传物质改变会引起变异；生活环境不同会引起变异。就两个。

师：同意吗？

生：同意。

师：同学总结的很好，言简意赅。下面我们看一张图片[幻灯：有字苹果]。请问我们把苹果核种下去之后，会长出什么样的苹果来？

生：还是和它差不多，但是没有字。

师：为什么和它差不多？

生：因为遗传物质遗传下去了。

师：那为什么字没了呢？

生：字是人工后来做上去的，没有改变遗传物质，所以不能遗传下去。

师：可见有些变异能够遗传，有些变异不能遗传。[幻灯：可遗传变异和不可遗传变异]二者最根本的差异在哪？

生：遗传物质改变了的变异可以遗传，遗传物质没有改变的变异不可以遗传。

师：总结的非常好。下面我检测一下大家对知识应用的情况。[幻灯：判断下列变异能否遗传，为什么]

生：讨论，回答。

师：正是因为有了变异，生物才会如此地多姿多彩，我们也可以从丰富的生物世界中选择人类所需，加以培育，并为人类服务。这就是我们在农业生产中的人工育种工作。请问，在这个工作中，我们利用的是哪一种变异呢？

生：可遗传变异。

师：对了。怎么利用可遗传变异进行育种呢？下节课我们就来探讨这个问题。

师：通过本节课的学习，同学们对于变异有了哪些新的认识？请同学在笔记本上列出要点。然后我们一起来交流一下。

生：[交流，探讨]生物的变异由两种因素引起。

附：

遗传模拟游戏

游戏原理：子代的遗传物质一半来自于父方，一半来自于母方。

实验方法：设置一个理想状态下的遗传物质传递过程，即亲代的遗传物质和子代配偶的遗传物质相同，来观察在传递过程中遗传物质的变化。

游戏过程：

1.学生分成6组，每组7个人。　　　　

2. 用不同颜色的豆粒代表不同个体的遗传物质。

3．每组七个培养皿，分别盛放40个红色豆（亲代），40 个黄色豆（亲代），40 粒蓝色豆（第一代配偶），40粒紫色豆（第二代配偶）。空3个（分别标明第一代，第二代，第三代）。

4．从两个亲代中随机各取一半，传给子一代；子一代与其配偶随机各取一半，穿给子二代；子二代与其配偶各自随机取一半，传给子三代。

将各组的情况记录于下表中，回答表下面的问题：

1．子一代遗传物质分配情况                      

    各组子一代的遗传物质之间是否有差异？                              

    2．子二代遗传物质分配情况

    各组子二代的遗传物质之间是否有差异？                              

    3．子三代遗传物质分配情况

    各组子三代的遗传物质之间是否有差异？                               

进一步思考

观察以上三个表格中的数据，请设想，如果继续下去，子四代，子五代……会有什么情况发生？从中你发现了哪些规律呢？