生物的变异（第2课时）（导学案）（解析版）

人教版-八年级下册生物同步备课（导学案）——第七单元生物圈中生命的延续和发展7.2.5生物的变异（第二课时）学习目标重难点1、会描述生殖过程中染色体数量的变化。2、能说出基因递。1、会描述生殖过程中染色体数量的变化。（重点）2、代间的传递。（难点）一、温故知新，二人一组完成填空，并复述巩固概念。1、引起变异的原因有哪些？生物的变异是由于遗传物质发生改变（遗传物质的改变有基因重组、基因突变、染色体变异等）引起的，这种变异能遗传给下一代，称为可遗传的变异。2、什么原因引起的变异可以遗传给后代？什么原因引起的变异不能遗传给后代？可遗传的变异指的是由于遗传物质的改变而引起的变异，因而能够遗传给后代；不可遗传的变异指的是由于环境因素导致的，没有遗传物质的改变，因而不能遗传给后代。二、设问导学一、阅读教材P43及P46～48的内容，解决下列问题。利用遗传和变异原理培育新品种列举生活中常见的生物变异现象。金鱼体色的不同；不同品种的菊花；不同品种的玉米果穗普通甜椒种子经卫星搭载后播下，经选育培育出太空椒，太空椒比普通甜椒个大肉厚，请你分析其中的原因是什么？太空育种即航天育种，也称空间诱变育种，是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星送到太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术。你还知道哪些因素也能引起生物的遗传基因发生改变？生物是由于遗传物质发生改变（遗传物质的改变有基因重组、基因突变、染色体变异等）引起的，这种变异能遗传给下一代，称为可遗传的变异。二、导学检测1、生物性状的变异是普遍存在的，引起变异的原因也是多种多样的。变异首先决定于的不同，其次与也有关系。变异分为的变异(由于的变化引起的变异。变异一旦发生，就能够遗传下去)和的变异(单纯由引起的变异，如果没有影响到，就不会遗传给后代，是不遗传的变异。没有发生变化，不能遗传下去)。【答案】遗传物质环境可遗传遗传物质不可遗传环境遗传物质遗传物质【答案】诱变育种物理因素2．人类利用遗传变异原理培育新品种的方法有和及人工选择育种，其中，普通甜椒种子经过太空漫游后培育出太空椒属于，现代育种的杰出代表袁隆平院士培育的享誉世界。【答案】杂交育种诱变育种诱变育种超级杂交水稻将普通甜椒的种子经过太空漫游后选育出了新甜椒品种——太空甜椒。太空甜椒与普通甜椒相比，产量更大，品质更高，但也有人提出太空甜椒可能含有未知的成分可能对人类健康造成不利影响。太空甜椒是否会对健康造成不利影响呢？某生物兴趣小组针对这一问题进行了如下探究实验。（一）实验材料：普通甜椒粉，太空甜椒粉，小白兔多只，常规食物若干，两个规格一致且适宜大小的兔笼等。提出问题：太空甜椒对健康是否有不利影响？作出假设：。（二）实验探究：①将两个兔笼编号为1、2，取若干只身体健康、生理状况一致、性别相同的小白兔均匀的分成两组，并置于1、2兔笼中。②称取一定重量的常规食物并平均分成两份，分别搅拌加入等量且适量的普通甜椒粉（A料）和太空甜椒粉（B料）。③向1组小白兔饲喂适量A料，向2组小白兔饲喂（填“适量”或“等量”）B料。④饲喂一段时间后，观察并记录两组小白兔的生长和健康情况。（三）实验预期：①若两组小白兔的生长和健康状况无明显差异，则说明太空甜椒对健康（填“有”或“无”）影响。②若两组小白兔的生长和健康状况有明显差异，则说明太空甜椒对健康（填“有”或“无”）影响。（四）分析讨论：①培育太空甜椒的育种原理是。但是并不所有的太空甜椒都是高品质的，也有低品质的，这说明该变异是。②该实验将小白兔均分成两组的目的是为了进行。该实验的变量是。③若只选取2只小白兔进行实验，则会增大实验中因素的影响，使实验结果和结论的可信度降低。【答案】太空甜椒对健康有不利影响（太空甜椒对健康没有不利影响）等量无有基因突变不定向对照（不同的）甜椒粉偶然性【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，这个不同的条件，就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的，就是实验组，没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验组、对照组实验结果的合理性，对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态，这样做的目的是控制单一变量，便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。【详解】（一）作出假设是在观察和知识经验的基础上，参考有关资料，对提出的问题作出肯定或否定的回答。本实验可作出的假设是：太空甜椒对健康有不利影响（或太空甜椒对健康没有不利影响）。（二）实验探究：③对照实验设计原则是一个探究实验中只能有一个实验变量，其他因素均处于相同且理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响和干扰实验结果的可能。所以，向1组小白兔饲喂适量A料（普通甜椒粉），向2组小白兔饲喂等量的B料（太空甜椒粉）。（三）实验预期：①若两组小白兔的生长和健康状况无明显差异，则说明太空甜椒和普通甜椒粉效果一样，对健康无影响。②若两组小白兔的生长和健康状况有明显差异，则说明太空甜椒和普通甜椒粉效果不一样，对健康有影响。（四）分析讨论：①DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变，称为基因突变。而培育太空甜椒的育种原理是基因突变。但是并不所有的太空甜椒都是高品质的，也有低品质的，这说明该变异是不定向。②对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他条件都相同的实验，这个唯一的不同条件，就是该对照实验的变量。所以，在本实验中，该实验的变量是（不同的）甜椒粉。该实验将小白兔均分成两组的目的是为了进行对照。③每组只用少量的实验材料或生物个体做实验不科学，可能因实验材料或生物个体自身原因等偶然性而影响实验结果。因此，实验材料或生物个体的数量要多，这样可以减少其他因素的影响而导致的误差，排除偶然性，增强实验的准确性、可靠性。所以，若只选取2只小白兔进行实验，则会增大实验中偶然性因素的影响，使实验结果和结论的可信度降低。一、选择题1．跟随神舟十二号飞船上太空的“延安苹果”畅销北京、上海、广州等30多个城市，成为延安市宝塔区农民增收致富的主导产业。下列说法不正确的是（

）A．“延安苹果”味道好主要由遗传物质决定B．“延安苹果”的培育方法是诱变育种C．“延安苹果”具有的变异是不可遗传的D．“延安苹果”的性状会受到栽培地环境的影响【答案】C【分析】诱变育种是通过采用射线照射和药物处理等手段，使种子里的遗传物质发生改变而培育出新品种的方法，如太空椒等。太空中具有很多高能射线等特殊环境，可以使生物发生基因突变，使遗传物质改变，能遗传给后代。【详解】A．随神舟十二号飞船上太空的“延安苹果”，属于太空诱变育种，使生物发生基因突变，使遗传物质改变，A正确。B．随神舟十二号飞船上太空的“延安苹果”，太空中具有很多高能射线等特殊环境，使种子里的遗传物质发生改变而培育出新品种，属于太空诱变育种，B正确。C．“延安苹果”属于太空诱变育种，遗传物质发生改变，属于可遗传变异，能遗传给后代，C错误。D．性状是基因与环境共同作用的结果，“延安苹果”的遗传物质发生改变，但在栽培过程中仍然会受到栽培地水分、温度等环境条件的影响，D正确。故选C。2．水稻细胞内有12对染色体，是我国重要的粮食作物。我国科学家通过杂交育种培育出适合在海边滩涂等盐碱地生长的“海水稻”。下列有关“海水稻”的说法错误的是（

）A．“海水稻”细胞内同样有12对染色体B．在育种过程中进行了人工选择育种C．培育“海水稻”的原理是杂交育种D．普通甜椒培育成“太空椒”与此培育方法相同【答案】D【分析】生物中的育种方式主要包括：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种，它们利用的原理分别是：基因重组、基因突变、染色体变异、染色体变异。【详解】A．“海水稻”是由水稻杂交育种培育出来，水稻细胞内有12对染色体，“海水稻”细胞内同样有12对染色体，A正确。B．育种过程是一个选择的过程，但选择的方向是取决于人类的需求，这就是人工选择育种，B正确。C．基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，培育“海水稻”的原理是基因重组，也就是杂交育种，C正确。D．普通甜椒的种子卫星搭载后，通过强辐射，微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物种子的基因变异，经选择培育成太空椒，与杂交育种培育出的“海水稻”不同，D错误。故选D。3．下列技术或生命活动中，一般不改变生物的基因组成的是（

）①“超级鼠”的培育；②克隆羊的诞生；③试管婴儿；④扦插技术；⑤“脱毒土豆”的培育；⑥动物或植物的杂交技术A．①②④⑤ B．①②④⑥ C．②③④⑤ D．②③⑤⑥【答案】C【分析】（1）基因是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因支持着生命的基本构造和性能。储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。（2）转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而产生特定的具有变异遗传性状的物质，利用转基因技术可以改变动植物性状，培育新品种，也可以利用其它生物体培育出期望的生物制品，用于医药、食品等方面。【详解】①研究者将大鼠生长激素基因吸入显微注射器中，在显微镜下将大鼠生长激素基因注入小鼠尚未融合的受精卵内的卵细胞核或精子的细胞核中，将已经导入了大鼠生长激素基因的受精卵，注入雌小鼠的输卵管中去，该受精卵在小鼠的子宫内发育成新个体，因此超级鼠的培育是利用转基因技术，改变生物基因组成，不符合题意。②克隆羊的诞生利用了克隆技术，不会改变生物基因组成，符合题意。③试管婴儿是体外受精胚胎移植技术的俗称，是指采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精，并进行早期胚胎发育，然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿，不会改变生物基因组成，符合题意。④扦插技术也称插条，是一种培育植物的常用繁殖方法，属于无性生殖。扦插可以剪取植物的茎、叶、根、芽等，或插入土中、沙中，或浸泡在水中，等到生根后就可栽种，使之成为独立的新植株，属于无性生殖，不会改变生物基因组成，符合题意。⑤“脱毒土豆”的培育采用组织培养，属于无性生殖，不会改变生物基因组成，符合题意。⑥动物或植物的杂交技术，是一种对基因工程中基因是否进入受体细胞的检测技术，会改变生物基因组成，不符合题意。故选C。4．为选育再生稻新品种，我国航天员将再生稻种子带入太空。该育种方式是希望通过射线和微重力等因素的作用，从根本上改变再生稻（）A．细胞的分裂方式 B．种子的营养物质C．细胞的遗传物质 D．种子的形态结构【答案】C【分析】太空育种即航天育种，也称空间诱变育种，是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星送到太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术。【详解】太空育种主要是通过强辐射，微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物种子的遗传物质发生变异。细胞的分裂方式主要受到遗传因素和环境因素的调控，种子的营养物质主要由母体植物提供，并且在种子形成过程中已经确定，基因控制性状。遗传物质改变可能影响种子的形态结构，因此，太空育种方式是从根本上改变再生稻细胞的遗传物质，C正确。故选C。5．根据遗传变异的原理，神舟号飞船将植物种子带入太空接受宇宙射线的处理，培育出优质高产的新品种，是因为这种处理改变了种子的（

）A．性状 B．生活习性 C．遗传物质 D．生活环境【答案】C【分析】太空育种，也称空间诱变育种，就是将农作物种子或试管种苗送到太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境(高真空、宇宙高能离子辐射、宇宙磁场、高洁净等)的诱变作用，使种子产生变异，再返回地面选育新种子、新材料，培育新品种的作物育种新技术。【详解】结合分析，太空育种具有有益的变异多、稳定快，以及高产、优质、早熟、抗病力强等特点。神舟飞船携带植物种子上太空，经过宇宙射线处理，培育出优质高产的新品种。这种育种方法能够成功的根本原因是宇宙射线改变了农作物的遗传物质，C符合题意，ABD不符合题意。故选C。6．“太空椒”和袁隆平教授培育的“超级水稻”分别应用的是（

）A．诱变育种和杂交育种B．杂交育种和人工选育C．人工选育和诱变育种D．杂交育种和诱变育种【答案】A【分析】遗传育种是通过系统选择、杂交、诱变等方法培育人类需要的动植物新品种。【详解】将普通甜椒种子经卫星搭载送入太空选育出的太空椒属于诱变育种；利用野生水稻与普通水稻培育出超级水稻属于杂交育种，因此BCD错误，A正确。故选A。7．我国早在1987年就利用返回式卫星进行航天育种研究，科研人员将从太空“历练归来”的种子种植，并选育出优良的品种用于生产，下列对带回的种子描述正确的是（

）A．遗传物质可能发生变化 B．一定会发生性状改变C．一定会产生可遗传变异 D．一定会产生有利变异【答案】A【分析】太空育种即航天育种，也称空间诱变育种，是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星送到太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术。【详解】A．太空育种主要是通过强辐射，微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物种子的遗传物质发生变异。因此从太空“历练归来”的种子，遗传物质可能发生变化，A正确。B．性状由一对基因控制，太空特殊的环境不一定使一对基因都发生变异，故性状不一定改变，B错误。C．从太空“历练归来”的种子