7.寻找遗传与变异的秘密【教学内容】本课在学生初步认识了遗传现象和变异现象后，引导学生了解关于遗传和变异的科学史、应用情况以及最新进展，从而对生物的遗传和变异形成比较完整的认识。本课教学内容分四个部分：第一部分，从孟德尔及后续的研究入手，了解遗传和变异的科学史;第二部分，以分析高产抗倒伏小麦的产生、寻找目标狗的亲代为例，了解遗传和变异在生活生产中的应用;第三部分，了解利用人工干预生物变异的方法可以培育出许多优良品种;第四部分，开展科学辩论会：人工干预生物变异，是利大于弊，还是弊大于利?从整体来说，教材按照时间顺序，把遗传和变异研究的过去、现在、将来有机整合在一起。因此，在本课教学中，将着重组织学生通过阅读、分析资料等学习活动亲历科学探究过程，培养学生的科学兴趣;引导学生积极参与讨论交流，培养学生的批判性思维能力，提高学生的科学素养。【教学目标】了解孟德尔及后续的对遗传和变异秘密的研究，初步了解遗传和变异的原因。应用遗传和变异的道理辨别身边动植物的杂交现象。了解人工选育优良品种的实例。分析评价人工干预生物变异的利与弊。【重点与难点】[重点]了解孟德尔及后续的对遗传和变异秘密的研究，初步了解遗传和变异的原因。[难点]应用遗传和变异的道理辨别身边动植物的杂交现象。【教学准备】[教师]教学课件、相关图片。[学生]学习报告单、相关图片。【教学过程】一、导入新课1.在上两节课的学习中，我们通过观察照片知道我们与父母的某些特征相同，某些特征又不相同，那么为什么后代长得像父母有稍有不同？是什么让父母的某些特征遗传到下一代的？预设：是遗传和变异。2.今天这节课，让我们来寻找遗传和变异的秘密。3.板书课题：7.寻找遗传与变异的秘密二、教学新课活动一：孟德尔的研究与发现1.教师引导：人类在很早就开始寻找遗传和变异的秘密，到了19世纪奥地利的遗传学家孟德尔对遗传和变异有了新的发现。2.出示课本21页孟德尔的图片，学生观察孟德尔的图片，并且读一读“孟德尔的研究与发现”这段文字资料，初步了解孟德尔研究发现的内容。全班交流3.孟德尔发现了什么现象？当他用豌豆的白花与白花、红花与红花分别授粉后，子一代豌豆的花还是白色或者红色的。但是当他用两种不同颜色的豌豆花进行人工授粉之后，在子一代中，所有的豌豆花都是红色的，而在子二代中既有红花也有白花，且红花多于白花。4.对于这种现象，孟德尔的解释是什么？豌豆的某种因子可以决定它的某个特征，遗传因子有显性的，如控制红色的遗传因子，也有隐性的，如控制白色的遗传因子。5.利用孟德尔的解释，分析为什么豌豆子一代同开红花，而子二代既开红花，又开白花？预设：亲代含有控制红花的显性遗传因子和控制白花的隐性遗传因子,子一代表现为由显性遗传因子控制的红花,但它同时也含有亲代的隐性遗传因子,所以在子二代中既有红花也有白花。3,6.后续的研究与发现（1）孟德尔的研究并没有结束，后来的科学家根据孟德尔的研究与发现进一步进行探索，终于找到了遗传物质。（2）请同学们读一读课本22页“后续的研究与发现”这段文字，了解遗传物质DNA的秘密。（3）出示课本22页DNA双螺旋结构图片，引导学生观察这张图片，初步了解DNA的双螺旋结构的形态，懂得正是DNA的作用才使后代长得既像父母，又稍有不同。（4）生物体为什么会产生变异呢？产生变异的因素有哪些？预设：生物除了因父母的结合而产生变异，生物体自身、人工干预等都可能产生变异。（5）出示课本22页下面三幅图片，学生观察这三幅图片，进一步了解生物体产生变异的原因。预设：图1，棕色皮毛的牛与白色皮毛的牛结合,生出浅黄色皮毛的小牛,小牛的皮毛特征由父母的遗传因子共同决定。图2，棕黑相间毛色的虎爸虎妈,生出黑白相间毛色的白虎,小虎的毛色特征与父母都不相同,父母的遗传因子发生了突变。图3，利用人工技术改变种子的遗传因子,培育出彩色的青椒。活动二：利用遗传和变异原理解决问题1.教师引导：在日常生活中，有的生物体本身存在缺点，这个时候我们就可以利用遗传和变异的原理改变生物体自身存在的缺点。2.高产抗倒伏小麦（1）出示课本23页小麦的图片，了解每一幅图片中的小麦都是什么品种？分别有什么优点和缺点？（2）提出要求：你认为子一代高产抗倒伏小麦是由亲代哪两种小麦杂交产生的？全班交流（3）在这几幅图片中提到了哪几种小麦？这几种小麦分别有什么优点和缺点？预设：高产倒伏小麦：优点，产量高；缺点，容易倒伏。低产抗倒伏小麦：优点，不易倒伏；缺点，产量低。低产倒伏小麦：优点，没有；缺点，产量低，容易倒伏。高产抗倒伏小麦：优点，产量高，不容易倒伏；缺点，没有。（4）高产抗倒伏小麦有两大优点，不仅产量高，而且不容易倒伏，这两大优点集中了亲代哪两种小麦的优点？预设：高产倒伏小麦中的产量高这一优点和低产抗倒伏小麦中的不容易倒伏这一优点。（5）高产抗倒伏小麦是由哪两种小麦杂交产生的呢？预设：高产抗倒伏小麦是由高产倒伏小麦和低产抗倒伏小麦杂交产生的。3.毛色黑白相间，耳朵直立的小狗（1）出示课文23页下面7条小狗的图片，学生观察这些小狗，分别了解中间的目标狗以及周围6条狗的特点，想一想哪两只狗交配后会生出中间毛色黑白相间，耳朵直立的小狗？（2）学生仔细观察中间的目标狗以及周围6条狗的外部特征，重点观察狗的耳朵和毛色。（3）全班交流，预设：目标狗毛色黑白相间、眼周黑色、眼睛斜向上、双耳直立,遗传了4号狗哈士奇的特征。目标狗吻部较长、四肢短而粗壮、直立的耳略向外张,遗传了1号狗柯基犬的特征。活动三：人工变异培育1.教师引导：变异除了父母结合产生变异和生物体自身变异之外，人工干预后植物体也会产生变异。2.出示课本24页上面的三幅插图，学生观察这三幅插图，并读一读旁边的文字，初步了解人工选择培育优良品种的例子。图1,通过优良品种杂交,选育出脂肪少、瘦肉多的瘦肉型猪。3,图2,利用杂交技术培育出产量高、植株健壮的玉米。图3,将鲫鱼改良成色彩绚丽、身姿奇异的金鱼。3.出示知识点：采用添加化学物质或者用放射性物质照射的方法，也可以使生物产生变异，科研人员利用人工变异培育出许多优良的品种。活动四：人工干预生物变异的利弊1.人工干预之后，生物发生了变异，这种变异是利大于弊？还是弊大于利呢？针对这个问题，我们来开一个小小的科学辩论会。正方观点：人工干预生物变异是利大于弊。反方观点：人工干预生物变异是弊大于利。2.全班学生分成正方和反方两部分，正方和反方同学分别收集和整理资料，准备辩论。3.教师组织学生展开辩论，预设：正方论据：人工干预可以大大缩短育种时间，提高番茄产量。人工干预适应了社会的需求，促进了科技发展，造福了人类社会。通过人工干预，可以不断的产生有利变异，这对于生物的进化具有重要的意义。因为人工干预培育出了高产抗倒伏的小麦，提高了小麦的产量，解决了很多人的温饱问题。反方论据：人工干预种植的番茄失去了它本来的味道。人工干预改变了自然界生物的自身发展方向，增加了自然界生物发展的不可确定性。因为人工干预含有激素的奶牛，产出的牛奶营养虽然高，但是对人体健康有很大的危害。因为人工干预新型的草莓个儿大，但是保质期极短，营养也会很快的流失。因为人工干预可能会使新物种在自然界没有天敌，导致物种泛滥，破坏环境。因为人工干预可能会使生物适应环境的能力减弱，导致这种生物灭绝的可能性增加。4.教师小结：通过刚才大家的辩论，我们了解了人工干预生物变异的利和弊。不管在什么时候，每一样事情不可能只有利而没有弊，我们所要做的事情就是不断的改进技术，最大限度的利用人工干预生物变异的优点，进一步强化他的优点，弱化他的缺点。三、课堂总结今天这节课，我们初步了解了人类寻找遗传与变异的秘密的过程，懂得了生物产生变异的原因，有父母的结合、生物体自身和人工干预等等。在现阶段，越来越多的生物体利用了人工干预使生物变异，科研人员也利用人工变异培育出了许多优良的品种。课后，请同学们查阅资料，了解更多的有关遗传和变异的知识。【教学后记】3
