第3課《尋找遺傳與變異的秘密》

1、尋找遺傳與變異的秘密1、遺傳和變異，有哪些運用？2、關(guān)于遺傳和變異，你了解了什么？3、生物的變異好還是不好？ 為什么后代長得像父母又稍有不同？是什么攜帶著父母的形態(tài)特征從上一代傳到下一代？科學(xué)家們?yōu)榱私忉屵@些問題，花費了很大的精力。（遺傳）與（變異）是生命最基本的兩個特征. 孟德爾（1822-1884）現(xiàn)代遺傳學(xué)之父。出生于捷克的一個農(nóng)民家庭從小就在家里幫助父親種果樹。后來在一所中學(xué)中教學(xué)14年，在此期間他完成了著名的豌豆實驗。后來他繼任修道院院長，從此告別了研究工作。孟德爾 （詳細內(nèi)容請看課本第20頁資料） 孟德爾的研究與發(fā)現(xiàn) 孟德爾（18221884），現(xiàn)代遺傳學(xué)之父。孟德爾在他管理的花園

2、里種植了數(shù)百株豌豆。他發(fā)現(xiàn)在自然狀態(tài)下，這些豌豆有著不同的形態(tài)特征。有的長得高，有的長得矮；有的花是紫色的，有的花是白色的通過進一步觀察，他還發(fā)現(xiàn)這些豌豆的后代形態(tài)特征大多和它們的上一代相似。孟德爾很想揭開這個秘密。當(dāng)他用同一種顏色花的豌豆進行人工授粉后，發(fā)現(xiàn)豌豆花的顏色始終是同一的；但當(dāng)他用兩種不同顏色花的豌豆進行人工授粉后，在第一代中，所有用紫花和白花配種的豌豆花都是紫色的，而在第二代中，既有紫色花，也有白色花。孟德爾對這個現(xiàn)象作出了令人信服的解釋。尋找遺傳和變異的秘密1、科學(xué)家 豌豆 花的顏色 “現(xiàn)代遺傳學(xué)之父” （ ） 分離定律、獨立分配定律。2、（1）孟德爾是怎樣研究的？（2）發(fā)現(xiàn)了

3、什么秘密？（3）對這個現(xiàn)象你能做出自己的解釋嗎？（4）孟德爾研究的局限性是什么？ 孟德爾認為：因父母結(jié)合出現(xiàn)變異。 后續(xù)研究：子代自身也可能產(chǎn)生變異現(xiàn)象。孟德爾白白白紫紫紫父母第一代第二代白紫遺傳白紫父母第一代第二代紫白紫顯性性狀父母結(jié)合產(chǎn)生了變異。變異隱性性狀 后續(xù)者的研究與發(fā)現(xiàn) 后人用孟德爾的研究結(jié)論不能圓滿地解釋諸如有些動物其父母皮毛都是褐色的，但它們的孩子卻是白色皮毛這樣的現(xiàn)象。后來的科學(xué)家們對此展開了更深入的研究，他們認為，除了因父母的結(jié)合會出現(xiàn)變異外，生物體自身也可能產(chǎn)生變異。有些變異對生物是有害的，有些變異對生物是有益的，還有一些變異既無害也無益。安康羊資料： 1791年，在美國

4、的一戶農(nóng)民家的羊群里，發(fā)現(xiàn)了一只背長腿短且略彎曲的雄綿羊。由于腿短，它跳不過羊圈籬笆，故而易于圈養(yǎng)。經(jīng)過他精心選育，一個新的綿羊品種-安康羊產(chǎn)生了。達爾文對此很感興趣，曾將該例收錄在他的著作動物和植物在家養(yǎng)下的變異一書中。但安康羊在1870年左右絕種了。這種短腿羊，最初是在其親代的生殖細胞中的基因產(chǎn)生了變化而導(dǎo)致的?；虻淖兓Q為基因突變。大約在1920年左右，挪威一戶農(nóng)民的羊群里，又突然出現(xiàn)了一只短腿羊，這是因為又新產(chǎn)生了一次基因突變。由此又重新育成了一個短腿綿羊的新品種。 袁隆平，我國著名水稻專家。有一次，他在稻田里偶然發(fā)現(xiàn)了一株谷大粒多、子粒飽滿的野生水稻，他把這些稻穗采集回來，并進行了

5、雜交試驗。經(jīng)過多年的選育，他培育出了雜交水稻新品種，使糧食產(chǎn)量大幅度提高，解決了世界農(nóng)業(yè)科研難題2001年2月，他榮獲首屆 “國家最高科學(xué)技術(shù)獎?！半s交水稻之父“袁隆平尋找遺傳和變異的秘密2、中國人 工程院院士 “國家最高科學(xué)技術(shù)獎” “雜交水稻” （ ）袁隆平（1）雜交水稻運用了什么原理？（2）他的研究有什么意義？（3）他為什么能研究出雜交水稻？植物：存在遺傳和變異現(xiàn)象。提高糧食產(chǎn)量。細心觀察、堅持不懈。無籽西瓜新型草莓太空椒 瘦肉型豬人類利用遺傳與變異知識的事例 用人工的方法也可以使遺傳物質(zhì)發(fā)生變異，如用 x射線照射種子。科研人員利用人工變異培育出許多優(yōu)良品種。 無籽西瓜是三倍體，由于三倍

6、體細胞在進行減數(shù)分裂時出現(xiàn)染色體紊亂的情況，所以三倍體西瓜不能形成種子。其親本是二倍體西瓜和四倍體。普通西瓜為二倍體植物，即體內(nèi)有2組染色體,用秋水仙素處理其幼苗，令二倍體西瓜植株細胞染色體成為4倍體，這種4倍體西瓜能正常開花結(jié)果，種子能正常萌發(fā)成長。無籽西瓜 太空椒用曾經(jīng)遨游過太空的青椒種子培育而成的.據(jù)專家介紹，經(jīng)歷過太空遨游的辣椒種子，大多數(shù)都發(fā)生了遺傳性基因突變，返回地面種植后，不僅植株明顯增高增粗、果型增大了，產(chǎn)量也比原來普遍增長了20%以上，而且品質(zhì)大為提高，作物肌體也更加強健，對病蟲害的抗逆性比較強。瞧，這些太空椒果大色艷，籽少肉厚，除了產(chǎn)量增長以外，維生素c和可溶性固形物、銅鐵

7、等微量元素含量都比原來高出7%20%。吃起來是清香潤滑、又鮮又嫩，營養(yǎng)豐富，又紅又辣。 太空椒 太空椒是在太空條件下，引起基因發(fā)生改變而培育成的新品種。 利： 新型草莓營養(yǎng)豐富，含有果糖、蔗糖、檸檬酸、蘋果酸、水楊酸、氨基酸以及鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)。此外，它還含有多種維生素，尤其是維生素C含量非常豐富，新型草莓中所含的胡蘿卜素是合成維生素A的重要物質(zhì)，具有明目養(yǎng)肝作用。新型草莓還含有果膠和豐富的膳食纖維，可以幫助消化、通暢大便。新型草莓的營養(yǎng)成分容易被人體消化、吸收，多吃也不會受涼或上火，是老少皆宜的健康食品。 弊：如果你患有結(jié)石，就不宜多吃，因為新型草莓含有草酸，多食會使結(jié)石病情加重；其次吃草

8、莓一定要清洗干凈，或放在鹽水中浸泡5分鐘，以防不潔食用腹瀉；并且新型草莓會比以前大，但口感不好，不易保存等等 .新型草莓 瘦肉型豬可以通過雜交還有選取瘦肉率高的豬繁殖培育，穩(wěn)定性狀等方法來解決，這些辦法都屬于遺傳的范疇. 瘦肉豬具有生長快、省料、繁殖力強等特點。 瘦肉含有動物性蛋白約22%，易被人體吸收利用，同時含有豐富的磷、鐵等礦物質(zhì)和B族維生素，適口性好 .生物變異現(xiàn)象有什么利和弊？小小辯論臺： 對于某種生物來說，有的變異有利于它的生存，叫做有利變異。例如， 小麥中出現(xiàn)矮稈、抗倒伏的變異，這就是有利變異。 生物變異現(xiàn)象的利與弊有的變異不利于生物的生存，叫做不利變異。例如 玉米有時會出現(xiàn)白化

9、苗，這樣的幼苗沒有葉綠素，不能進行光合作用，會過早死亡，這就是不利變異 。變異在生物進化上的意義:生物在繁衍過程中，不斷地產(chǎn)生各種有利變異，這對于生物的進化具有重要的意義。 我們知道，地球上的環(huán)境是復(fù)雜多樣、不斷變化的。生物如果不能產(chǎn)生變異，就不能適應(yīng)不斷變 化的環(huán)境。 如果沒有能遺傳的變異，就不會產(chǎn)生新的生物類型，生物就不能由簡單到復(fù)雜，由低等到高等地 不斷進化。由此可見，變異為生物進化提供了原始材料。課堂作業(yè)一、填空題1、動物、植物的后代與親代之間存在著相同的特征，叫做（ ）現(xiàn)象；動物、植物的后代與親代之間存在著不同的特征，叫做（ ）現(xiàn)象。2、（ ）被人們稱為現(xiàn)代遺傳學(xué)之父。（）被人們稱為

10、雜交水稻之父。3、形態(tài)各異的金魚是人們有意識地利用野生鯽魚的后代與親代存在的（ ）培育而成的。4、（ ）和（變異）是生命最基本的兩種特征。5、用人工的方法可以使遺傳物質(zhì)發(fā)生（ ），比如用（ )照射種子，科研人員用人工變異培育出許多優(yōu)良品種，如（ ， ， ， ）二、判斷題1、父母雙方都是高個的，因為遺傳的緣故，所生子女一定是高個的。（ ）2、生物的每一個特征都是能遺傳的。（ ）3、太空椒是因為它的遺傳物質(zhì)發(fā)生了變異，所以才長得果大色艷，籽少肉厚的。（ ）4、生物界，各種各樣的昆蟲都是遺傳或變異的結(jié)果（ ）5、生物只會因父母的結(jié)合而出現(xiàn)變異，生物體自身不會出現(xiàn)變異。（ ）三、簡答題： 美國有一位牧

11、民，他在自己的羊群中發(fā)現(xiàn)了一只腿短背長的羊。這只羊長得很像獵犬，連最低的羊欄也跨不過去。后來，他利用這只羊培育成了一種腿短背長的良種羊安康羊。他利用偶爾發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，培育出了人們所需要的新品種，這其中包含了什么道理呢？答：羊群中有腿短背長的羊是因為變異 的緣故，這位牧民又利用遺傳規(guī)律， 讓這種變異遺傳下去。課堂小結(jié)遺傳和變異是生命最基本的兩種特征。孟德爾被人們稱為現(xiàn)代遺傳學(xué)之父。袁隆平被譽為雜交水稻之父。通過這一課的學(xué)習(xí)，你了解了哪些知識？遺傳穩(wěn)定性保持了物種的延續(xù)性。變異增加了物種內(nèi)的多樣性。四、課外作業(yè)收集有關(guān)生物遺傳與變異最新進展的一些資料，編輯一份小報。生物變異給自然界帶來什么？給人類帶

12、來什么？好的一面：物種進化；培育生物新品種，造福人類；壞的一面：生物患病；害蟲進化；出現(xiàn)畸形生物或畸形器官，給人類帶來危害。拓展延伸：應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種舉例雜交水稻；高產(chǎn)奶牛；無籽西瓜；新型草莓、太空椒、瘦肉型豬、轉(zhuǎn)基因生物（轉(zhuǎn)基因食品或藥品等）人類應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種 由于遺傳物質(zhì)的變異，不同品種或同一品種的奶?？刂飘a(chǎn)奶量的基因組成可以不同，通過人工選擇可以將產(chǎn)奶量高的奶牛選擇出來（含有控制高產(chǎn)奶量的遺傳物質(zhì)），通過繁育，后代還會出現(xiàn)各種變異，再從中選擇、繁育，數(shù)代后奶牛不但能夠保持高產(chǎn)奶量，甚至?xí)胁粩嘣黾拥内厔?。高產(chǎn)抗倒伏的小麥 通過雜交，低產(chǎn)抗倒伏小麥把抗倒伏的基因傳給了高產(chǎn)不抗倒伏的小麥，抗倒伏基因與高產(chǎn)基因組合到一起。 奇怪的皇族病 19世紀(jì)在歐洲的好幾個國家，