生物的变异教案
义乌大酒店-第三道门
2023年2月16日发(作者：金融名词)1/58
八年级生物教案生物的变异9篇
生物的变异1
预期学习结果：●知道变异也是生物的特征之一，在生物界是
普遍存在的。●了解变异有两种：可遗传变异和不可遗传变异。●能
对同一种类的动植物外形特征的差异性进行观察比较，并做出解释。
教学重点与难点：●重点：知道变异也是生物的特征之一，在
生物界是普遍存在的。●难点：能对动植物的特征及其差异性进行分
析，并做出解释。
教学过程：
一、导入新课。
1、谈话：上节课我们做了一个游戏，有的同学一下子就被认出
是谁家的孩子，甚至是谁家的孙子或孙女，但是有的为什么很难被认
出来呢？
2、学生讨论。
3、小结：我们并不是和父母一模一样，还有许多不一样的地方。
二、了解生物变异的概念。
1、游戏：找找照片中这一家人在外形特征上有哪些不同，并记
录下来。
2、学生仔细观察。
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3、交流发言。
4、汇报课前围绕自己家庭成员特征调查的结果。
5、小结。
6、统计各组数据，汇总出全班的数据。
7、讲解：变异。
三、认识变异是普遍存在的。
1、提问：动植物身上也有这样的变异现象吗？
2、引导学生进行假设。
3、指导学生观察教材上的插图。
4、汇报交流。
5、小结。
6、指导学生阅读课本第19页关于三叶草的资料。
7、补充我国培育金鱼的历史，指导学生体会对生物变异现象的
利用。
四、了解变异的种类。
1、用课件展示介绍变异的种类。
（1）可遗传的变异。（2）不可遗传的变异。
2、小结。
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生物的变异2
教学设计方案
教学重点、难点、疑点及解决办法
1.教学重点及解决办法
（1）基因突变的概念和特点。
（2）基因重组的概念。
【解决办法】
（1）通过出示基因结构变化（碱基对的增添、缺失或改变）示
意图，加深学生对基因突变内涵的理解。
（2）运用知识迁移的方法，引导学生复习自由组合和连锁、交
换定律，概括出两种基因重组的类型。
（3）课堂教学中不断提出问题，让学生通过概念的运用达到巩
固概念和知识迁移的目的。
2.教学难点及解决办法
基因突变的原因。
【解决办法】
对人类镰刀型细胞贫血症病因结合图解进行分析，使学生真正明
白基因突变的原因——dna复制过程也可能发生差错，基因中个别碱
基的变化，就会造成性状改变。
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3.教学疑点及解决办法
为什么说基因突变是变异的主要来源？
【解决办法】
讲明基因突变与基因重组的区别，联系实际举例。
课时安排
2课时。
教学方法
讲授法。谈话法。
教具准备
l.基因结构变化示意图，短腿安康羊和正常绵羊图。
2.镰刀型细胞贫血症病因图解，镰刀型贫血症红细胞和正常型红
细胞比较图。
3.银幕以多媒体教学设备。
学生活动设计
1.提出问题，让学本自学。
2.引导学生观察基因结构变化的示意图.认识基因突变的实质。
3.在教师启发下，由学生分析镰刀型细胞贫血症病因图解，理解
基因突变的原因。
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教学步骤
第一课时
（一）明确目标
出示本节课应达到的学习目标。
1.变异的类型及可遗传变异的来源（b：识记）。
2.基因突变的概念、原因、特点和意义（b：识记）。
（二）重点、难点的学习与目标完成过程
引言：前面我们对遗传问题进行了学习、知道了主要的遗传物质
是dna，控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基
因，以及遗传的三个基本定律和伴性遗传。
可见、遗传的问题很复杂。那么，变异呢？也同样如此。在丰富
多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异现象。今天，我们就来学习
这方面的知识。
第四节生物的变异
看教材第47页最后一段。
问：变异分为哪两大类？可遗传变异有哪几种来源。
学生回答。
教师强调，可遗传的变异不是由于环境因素的影响而引起的性状
改变，而是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的，因而能够遗传
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给后代。
问：通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？
为什么？
（学生回答。）
又问：“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什
么原因产生的？
学生答出：通过基因重组产生的。
教师归纳：
问：镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病？（教师简介镰
刀型细胞贫血症）
学生阅书第48后回答。
一、基因突变
镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病，是由于基因
的分子结构发生了改变产生的。
问：大家回顾一下，什么叫基因？基因的分子结构如何？
学生回答。
基因是有遗传效应的dna片段，基因中的脱氧核苷酸排列顺序
（碱基顺序）就代表遗传信息。不同的基因，脱氧核苷酸的排列顺序
（碱基顺序）不同。
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出示基因结构变化示意图，对图讲解。
强调基因结构不管按以上的哪一种情况变化，归根结底都是碱基
的排列顺序发生了改变，从而改变了遗传信息，引起生物性状的变异。
1.基因突变的概念
由于dna分子中发生的碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基
因结构的改变，叫基因突变。
基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因突变使一个
基因变成它的等位基因，且通常会引起一定的表现型变化。
那么，基因突变是如何产生的呢？
2.基因突变的原因
以人类的镰刀型细胞贫血症为例。
显示：正常型红细胞与镰刀型细胞贫血症的红细胞的性状比较
图。
镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变
成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流
的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰
竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严
重贫血而造成死亡。
显示：镰刀型细胞贫血症病因图解。
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问：镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的为什么不一样？
问：镰刀型贫血症病人的血红蛋白中的谷氨酸为什么被缬氨酸取
代？
学生回答。
教师强调，镰刀型细胞贫血症发病的根本原因是控制血红蛋白会
成的基因中一个碱基对发生了改变，由变成。
问：基因突变有何意义？
学生答出：基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了
最初的原材料，是生物进化的内因，没有变异就没有进化，因而在生
物进化中具有重要意义。
3.基因突变的特点
问：基因突变作为生物变异的重要来源，它有哪些特点呢？
学生阅书第49页后，由学生回答教师穿插其中讲解，后归纳。
①普遍性②随机性③稀有性④有害性⑤不定向性
教师强调，自然条件下发生的基因突变叫做自然突变，人为条件
下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。基因突变可以发生在体细胞
中，也可以发生在生殖细胞中。在高等生物里，大约10万到1亿个
生殖细胞中才会有一个发生基因突变。可见突变其实也是不容易发生
的。
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（三）总结、扩展
生物的变异，根据生物体内的遗传物质是否改变，分为可遗传变
异和不可遗传变异两类。可遗传变异中的基因突变，是基因分子结构
的改变。是在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得dna
分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，结果是基因中的脱氧核苷酸
的排列顺序发生改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。
基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了
新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生了
新的遗传物质。因而基因突变是生物产生变异的根本原因、为生物进
化最供了最初的原材料。
（四）布置作业
1.某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的
后代全开白花，其原因是（）
a.基因分离b.基因重组c.基因突变d.环境刺激
（答案：c）
2.课本第51页复习题一，二、1、2。
（五）板书设计
第四节生物的变异
一、基因突变
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1.基因突变的概念
2.基因突变的原因
3.基因突变的特点
第二课时
（－）明确目标
出示本节课应达到的学习目标。
1.人工诱变在育种上的应用及成就（a：知道）。
2.基因重组的概念和意义（b：识记）。
（二）重点、难点的学习与目标完成过程
复习提问
（1）生物变异的根本来源是什么？它是怎样发生的？
（2）什么是诱发突变？它与自然突变的区别？
上述问题由学生—一回答。
诱发突变和自然突变在表现型上和遗传规律上没有区别，只是在
人为条件下增加了突变出现的频率。
诱发突变又叫人工诱变，在生产实际中得到广泛应用。下面我们
就来学习这方面的知识。
4.人工诱变在育种上的应用
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指导学生阅书第50页后，回答问题：
（l）人工诱变的概念？
（2）人工诱变常用的方法有哪些？
诱发基因突变常用的物理因素主要包括电离射线如x射线、y射
线等，非电离射线如紫外线等，它们都直接或间接地作用于遗传物质，
能引起有机体的突变。
诱发基因突变的化学因素如亚硝酸、硫酸二乙酯等，它们往往作
用在核酸的碱基上，有时会引起dna分子在复制时发生碱基配对的
“差错”，而产生突变。
（3）诱变育种举例
人工诱变和杂交育种一样，能创造动植物新品种。20世纪60年
代，我国培育出数百个农作物新品种。这些新品种具有抗病力强，产
量高、品质好等优点。如黑龙江农科院培育成的“黑农五号”6个大
豆新品种，产量提高了16％，含油量比原来的品种提高了2.5％。
应用诱变因素培养优良菌种在微生物选种中发挥了重要作用。青
毒素高产菌株的培育，从1943年最初的菌种分泌的青毒素产量只有
20单位/ml，到目前青毒素产量已达到单位/ml，就是人工诱变的一
个典型例子。
问：诱变育种有哪些优点呢？
学生回答。
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通过人工诱变，可以大大提高突变率，再经过人工选择及一些育
种措施，培育出人类需要的优良的生物品种。
问：可遗传的变异除基因突变外，还有哪些来源？
答：基因重组，染色体变异。
二、基因重组
问：什么叫基因重组？基因重组产生的根本原因是什么？举例说
明
让学生回顾以前学过的遗传定律后，再—一回答。
1.基因重组的概念
基因重组是指生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因
的重新组合。这里必须注意到，基因重组只是生物个体的基因型发生
了改变，出现了亲代没有的新的基因组合，而基因本身的结构并没有
改变。
2.根本原因
基因重组产生的根本原因主要有两方面，一方面是由于基因的自
由组合，即控制两对或两对以上相对性状的等位基因，位于两对或两
对以上同源染色体上，该生物个体在减数分裂形成配子时，非同源染
色体上的非等位基因间的自由组合。另一方面是由于位于同源染色体
上的原来连锁在一条染色体的非等位基因，在减数分裂第一次分裂
的前期，复制后的同源染色体联会后，非姐妹染色单体之间由于交叉
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而交换，基因也随着交换。
上述二种原因，都能形成基因的重组，而新的重组基因类型又导
致了不同相对性状的重组，使后代产生变异。
基因重组是通过有性生殖来实现的，如果两个亲本的杂合性越
高、遗传物质的差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异
也就越多。以豌豆为例，当具有10对相对性状的亲本进行杂交时，
如果只考虑基因的自由组合（l0对等位基因位于10对同源染色体上）
所引起的基因重组，可能出现的表现型就有种……。
（三）总结、扩展
人工诱变是人工应用各种物理、化学因素引起的基因突变，其优
点是提高了变异的频率；变异性状稳定较快，加速了育种进程；能大
幅度改良某些性状。因而是创造动植物新品种和微生物新类型的重要
方法。
基因重组是通过有性生殖过程来实现的，如果两个亲本的杂合性
越高、遗传物质差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异
就越多。因而基因重组为生物的变异提供了极其丰富的来源，是形成
生物多样性的重要原因之一，对生物进化具有十分重要的意义。
近年来，应用重组dna技术，可以把经过改造的基因，通过载体
送入生物细胞中，并使新的基因在细胞内正确表达。通过此种途径，
获得人类需要的转基因动物或转基因植物。
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（四）布置作业
1.生物变异的根本来源是（）
a.基因突变b.基因重组
c.染色体变异d.外界环境的影响
2.课本第51页复习题二、3、4，三、1、2。
（五）板书设计
4.人工诱变在育种上的应用
（l）人工诱变的概念（2）人工诱变常用的方法
（3）诱变育种举例（4）诱变育种的优点
二、基因重组
1.基因重组的概念
2.基因重组产生的原因
（l）基因的自由组合
（2）基因的连锁和交换
生物的变异3
一基因突变和基因重组教学目的
1、基因突变的概念、特点和意义（b：识记）
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2、人工诱变在育种上的应用（a：知道）
3、基因重组的概念和意义（a：知道）
教学重点
1、基因突变的概念和特点
2、基因重组的概念
教学难点
基因突变的概念
教学用具
镰刀型细胞贫血症病因的图解
教学方法
教授法、讨论法
课时安排
2课时教学过程
第一课时前面我们已经学习了生物的遗传，了解了性状为什么能
够遗传以及性状遗传时遵循的规律。我们知道生物的性状是由由遗传
物质决定的。性状的表现除了与遗传物质有关外，还与外界条件有关。
当性状由亲代传递到子代时，不会一成不变，或多或少都会存在差异。
这是因为生物体不仅具有遗传还具有变异。变异是指亲代与子代、子
代与子代之间在形态、结构和生理上表现有差异的现象。那么生物的
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变异又是如何产生的呢？生物的变异又有什么特点呢？
今天我们就来学习生物的变异。（一）变异的类型生物的变异有
这样两种类型，不遗传的变异和可遗传的变异。1、不遗传的变异什
么情况下的变异不遗传，什么情况下的变异可遗传？生物的表现型与
基因型和外界环境条件有关。由外界环境条件的影响而引起的（不涉
及遗传物质的改变）这种变异是不遗传的变异。2、可遗传的变异由
遗传物质的改变而引起的变异就是可遗传的变异。
可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要有三方面：
基因突变、基因重组和染色体变异。（二）基因突变
那么，什么是基因突变？基因突变是怎么产生的？又怎么导致生
物变异呢？下面我们以正常的红细胞基因突变形成镰刀型细胞贫血
症患者的红细胞为例来看一下。1、基因突变的概念
（1）实例——镰刀型细胞贫血症我们知道，正常红细胞是圆饼
形状的，具有运输氧气的功能。而镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀
状，对其功能的完成有没有影响呢？
（有影响，运氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导
致死亡）
那么又是什么原因使正常的红细胞变成镰刀型红细胞呢？分子
生物学研究表明，这是基因突变的结果。让我们来看课本p43镰刀型
细胞贫血症病因的图解。大家知道，生物的性状是由蛋白质来体现的。
我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成。
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两者有什么区别？（正常的是谷氨酸，异常的是缬氨酸）
氨基酸又是由什么决定的呢？（由信使rna上的密码子决定的）
构成信使rna上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢？（由
dna上的碱基决定的）
现在，我们来比较一下正常的dna与异常的dna，看看它们的区
别在哪里。
（一个碱基对的改变：cttcat）
就是由于dna上的一个碱基对发生了改变，最终导致了镰刀型细
胞贫血症。我们知道性状是由基因控制的，现在我们来回忆一下基因
是怎么来决定性状的。
（基因是由脱氧核苷酸组成的，脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗
传信息，基因控制生物性状就是要把特定的遗传信息通过转录和翻译
反映到具体的蛋自质结构上）
我们看到，控制血红蛋白的dna上一个碱基对改变，使得该基因
脱氧核苷酸的排列顺序——发生了改变，也就是基因结构改变了，最
终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰
刀状了。基因结构改变除了碱基对的替换，还会不会有其它可能呢？
dna分子中碱基对数目的改变也会导致基因结构的改变。当dna
中碱基对增加或减少时，对性状的表现有没有影响。
现在大家来总结基因结构的改变包括哪些变化。（dna碱基对替
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换、增添和缺失）
总结：基因脱氧核苷酸顺序代表了遗传信息，顺序变了，遗传信
息也变了，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然
会发生改变。可见，基因结构改变会使生物发生变异。
现在我们来总结一下基因突变的概念。（2）基因突变的概念
由于dna分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因
内部结构的改变，就叫基因突变。dna（正常基因）dna（正常基因）
脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变
碱基对增添、缺失、改变碱基序列发生改变
遗传信息改变突变型基因（产生等位基因aa）（3）基因突变的
结果
基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，是指单个基因内
部结构上的改变。基因突变的结果是常使一个基因变成它的等位基
因，并且通常会引起一定的表现型变化。下面让我们来看几个基因突
变的图片。
玉米高茎→矮茎、普通羊→短腿羊、正常人→白化病2、引起基
因突变的因素（课本p43）（1）物理因素（2）化学因素（3）生物因
素
3、基因突变的原理基因是有遗传效应的dna的片段，在通常情
况下能够严格地复制自己，因而得以保持它在分子结构上的稳定性。
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但在具体的复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，从而使碱基
的排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。4、基因突变的
意义基因突变往往会产生一些新的性状，这对生物有什么意义呢？
由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状，因此它是生
物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。但生物的变
异不只是由基因突变引起的。我们怎样去认识由于基因突变而引起的
变异呢？下面我们就来了解基因突变的特点。5、基因突变的特点
先来看几个图片：正常棉花→短果枝；水稻高杆→矮杆；果蝇长
翅→残翅；家鸽羽毛白色→灰红色；人正常色觉→色盲；正常人→白
化病
这些图片中，有植物，动物，还有人的例子。基因突变有什么特
点呢？
（1）基因突变的普遍性植物、动物和人都可能发生基因突变。
这也说明基因突变在生物界是普遍存在的。无论是低等生物，还是高
等动植物以及人，都可以发生基因突变。这种突变在自然条件下发生
的叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。
（2）基因突变是随机发生的基因突变发生在什么时期呢？哪些
细胞能发生基因突变呢？其实基因突变可以发生在生物个体发育的
任何时期和生物体的任何细胞。我们以植物个体发育过程为例。个体
发育的起点是受精卵，经过分裂形成胚，种子萌发长成一个新个体，
其间任何时期任何细胞都可能发生突变。大家特别注意看，叶芽和花
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芽部位突变以及引起突变性状的表现部位。
基因突变发生的时期与突变性状的表现有什么关系？
（突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期
越晚，表现突变的部分越少）
如果突变发生在体细胞，该性状会不会遗传给后代？
（不会，只有生殖细胞的突变才会遗传给后代）
既然任何生物发育的任何时期任何细胞都可能发生突变，那是不
是突变很容易发生、也会很多突变呢？（3）基因突变的低频性
基因突变率很低，高等生物中大约有十万个到一亿个生殖细胞中
才会有一个生殖细胞发生基因突变，低等生物，细菌、噬菌体突变频
率更低，同一种生物不同的基因突变率也不一样。（4）基因突变的多
害少利性
基囱突变对生物体究竟好不好呢？
（有的不好。如白化病、色盲；有的好，如小麦矮杆能抗倒伏，
微生物抗药性突变等）
基因突变绝大多数是有害的，但也有少数有利，为什么呢？因为
任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境已经取得了高度
协调。如果发生基因突变就可能破坏这种协调关系。因此基因突变对
于生物往往有害，但少数是有利的。
我们能不能只让它进行有利的突变呢？（5）基因突变的不定向
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性
基因突变是不定向的。一个基因可以向不同的方向发生突变，产
生一个以上的等位基因。例如（看投影片），控制小鼠毛色的灰色基
因（a＋）可以突变成黄色基因（ay），也可以突变成黑色基因（a）。
但是，每一个基因的突变，都不是没有任何限制的。例如，小鼠毛色
基因的突变能不能突变成毛的长短呢？不能，只限定在色素的范围
内，不会超出这个范围。
这节课我们主要学习了基因突变的概念和基因突变的特点。基因
突变是由于dna分子中发生碱基对的增添，缺失或改变而引起的基因
结构改变。基因突变的特点有：①普遍性、②随机性、③突变率低、
④多数有害和⑤不定向性。板书
第四节生物的变异
一基因突变和基因重组（一）变异的类型1、不遗传的变异2、
可遗传的变异来源：基因突变、基因重组、染色体变异（二）基因突
变1、基因突变的概念（1）实例——镰刀型细胞贫血症（2）基因突
变的概念dna（正常基因）dna（正常基因）脱氧核苷酸种类、数
量、排列顺序改变
碱基对增添、缺失、改变碱基序列发生改变
遗传信息改变突变型基因（产生等位基因aa）（3）基因突变的
结果
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2、引起基因突变的因素（1）物理因素（2）化学因素（3）生物
因素
3、基因突变的原理基因是有遗传效应的dna的片段，在通常情
况下能够严格地复制自己，因而得以保持它在分子结构上的稳定性。
但在具体的复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，从而使碱基
的排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。4、基因突变的
意义5、基因突变的特点（1）普遍性自然突变、诱发突变（2）随
机性（3）突变率低（4）多数有害（5）不定向性
第二课时在自然条件下发生的基因突变叫自然突变，在人为条件
下诱发产生的叫诱发突变。我们知道基因突变大多是有害的，为什么
要人工诱发突变？这有什么用呢？那诱发突变的人为条件是什么
呢？今天我们接着来学习人工诱变在育种上的应用。6、人工诱变在
育种上的应用
（1）人工诱变的概念人工诱变是指利用物理因素或化学因素来
处理生物，使生物发生基因突变。物理方法包括x射线、紫外线、激
光等（辐射育种）；化学方法有秋水仙素、亚硝酸、硫酸二乙酯等（化
学诱变育种）。（2）人工诱变育种的优、缺点
优点：
可提高突变率，使后代变异性状较快地稳定，加速育种的进程，
创造人类需要的突变新类型，从中选育出优良新品种。也可以大幅度
地改良某些性状。
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通过这种方法培育出的农作物新品种，具抗病力强、产量高、品
质好等优点。如黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑农五号
大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5％，大豆产量提高了16％。
另外，太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品
种。人工诱变不仅在农作物育种上起作用，在微生物育种上也发挥了
重要作用，如青霉素，最初产量为20单位/ml，后经人们多次用射线
等综合处理，目前产量已是50000～60000单位/ml了，可见人工诱
变对生物育种起着巨大作用。因此我们研究基因突变确实有很重要的
应用价值。缺点：诱发产生的突变，有害的多，有利的极少。要选育
出有价值的变异后代，就要做大量的工作，处理大量的供试材料。
其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物
变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢？又
有什么特点呢？接下来我们就来学习基因重组。（三）基因重组
1、基因重组的概念基因重组是指在有性生殖的过程中，控制不
同性状的非等位基因之间的重新组合。2、基因重组的原理（1）基因
自由组合关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁交换定
律时已经接触过这方面的知识。大家先写一下，黄色圆粒与绿色皱粒
作亲本杂交，产生后代的过程。
p黄色圆粒x绿色皱粒
↓
f1黄色圆粒
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↓
f2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒
f2除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：
黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状？
它们又是如何产生的呢？
在f1减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成
的。
请大家把这个过程的染色体图画出来。可见，基因重组可以发生
在什么情况下？
（减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合）
（2）基因交换
接下来我们再来写一个遗传图，亲本是灰身长翅和黑身残翅，其
子一代雌性个体测交，写出测交后代的表现型（提示大家这两对等位
基因位于一对同源染色体上）。
p灰身长翅x黑身残翅
测交f1灰身长翅x黑身残翅
测交
后代：灰身长翅黑身残翅灰身残翅黑身长翅
在测交后代我们看到了有两种类型是亲本没有的，灰身残翅和黑
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身长翅。这两种变异的性状又是如何产生的呢？
（控制不同性状的基因重新组合）
是不是基因的自由组合？
（不是，是基因交换的结果）
请大家把基因互换过程的染色体图写出来。从图上我们看到这种
基因重组是发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染
色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组
合。
以上是基因重组的两种类型，我们看到这两种类型的基因重组都
是在有性生殖过程中实现的。在有性生殖过程中，由于父本和母本遗
传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变
异，这就是基因重组造成的变异。基因重组的变异又有什么特点？请
大家阅读课本p45下段的内容。
3、基因重组的特点基因重组的特点是变异非常丰富。为什么基
因重组形成的变异丰富？
父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质
基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。
我们看书上给了一个数据，210＝1024种是说具有10对相对性
状的亲本进行杂交时，只考虑自由组合引起的基因重组，f2可能出
现的表现型。在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数
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目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色革体之间的局部交换引
起的基因重组在自然界中也十分常见，如果把这些因素都考虑在内，
那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。
需要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。
丰富多彩的变异是形成生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化
具有十分重要的意义。
总结：
第一，变异的两种类型——不遗传变异和可遗传变异的来源。不
遗传变异仅由外界条件引起，没有改变遗传物质，这种变异不能遗传。
可遗传变异是遗传物质改变引起，它来源于基因突变、基因重组、染
色体变异，是变异的主要类型。生物具有变异才可以进化。
第二，基因突变和基因重组，它们引起的变异的区别（本教案
p49）
1、基因突变是基因内部结构改变，它能产生新的基因。基因突
变的过程发生在dna复制时，特点是①普遍性、②随机性、③突变率
低、④多数有害、⑤不定向性。
2、基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，
可形成新的基因型。基因重组的过程发生在有性生殖过程中，特点是
非常丰富。
第三，了解人工诱变在育种上的应用。（本教案p50）板书
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第四节生物的变异6、人工诱变在育种上的应用
（1）人工诱变的概念（2）人工诱变育种的优、缺点
（三）基因重组
1、基因重组的概念2、基因重组的原理（1）基因自由组合（2）
基因交换3、基因重组的特点
生物的变异4
生物的变异
1了解生物的变异现象。
2了解变异的生物学意义和实践意义。
3了解变异的生物学意义和实践意义。
变异的概念、现象和原因。
讲述法与讨论法相结合。
1课时。
〖引言〗通过上节课的学习，我们知道自然界普遍存在着遗传现
象，每一种生物都能通过生殖细胞把性状传递给后代。但是，我们也
知道，自然界中不存在两个完全一样的个体。子女与父母之间，兄弟
姐妹之间，在相貌上总会有些差异。把同一株植物的种子种下去，后
代植株也是有高有矮，有的结穗多，有的结穗少。像这样，生物的亲
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代与子代之间，以及子代的个体之间在性状上的差异，就叫做变异。
同遗传现象一样，变异现象在生物界中也是普遍存在的。
〖新课〗
一引起变异的原因：生物为什么会产生变异呢？我们先来分析这
样两个实例：
1一对色觉正常的夫妇生下了一个色盲的孩子。
2兄弟二人，哥哥长期在野外工作，弟弟长期在室内工作，哥哥
与弟弟相比脸色较黑。
提问：上面所讲的两个实例中的变异是由什么原因引起的？
色盲属于遗传病，所以例1中的变异是由遗传物质决定的。例2
中的变异是由外界环境的影响引起的。哥哥与弟弟相比，受日光照射
时间长，因此脸色较黑。
总结：引起变异的原因有两种，有的变异是由遗传物质决定的，
有的变异是由外界环境的影响引起的。想一想，这两种变异是不是都
能遗传给后代呢？
由遗传物质所决定的变异，能够遗传给后代，这样的变异叫做遗
传的变异。由外界环境的影响而引起的变异，由于生物体内的遗传物
质并没有发生变化，因而不能遗传给后代，这样的变异叫做不遗传的
变异。
二变异对生物的影响：生物的变异有遗传的变异和不遗传的变
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异，那么，这上结变异对生物的生存有什么影响呢？我们再来看两个
实例：
1小麦中出现矮杆、抗倒伏的变异品种。
2玉米中出现白化苗。
提问：上面这两个实例中的变异对生物的生存是有利还是有害
呢？
小麦中出现矮杆、抗例伏的变异对小麦的生存是有利的，而玉米
出现白化苗，不能进行光合作用，会过早死亡，这一变异对玉米的生
存是不利的。
总结：通过上面的实例可以看出，对某种生物来说，有的变异利
于它的生存，这样的变异叫做有利变异；有的变异不利于它的生存，
叫做不利变异。
三变异在进化上的意义：分假如生物不能产生变异，现的生物界
会是什么样呢？
如果没有变异，生物在繁衍过程中，会出现新的性状，就不产生
新的生物种类，生物就不能由简单到复杂、由低等到高等地不断进化。
可见，变异为生物进化提供了原始材料。
同时，由于地球上的环境是复杂多样、不断变化的，生物如果不
能产生变异，就不能适应不断变化的环境。
四应用：人们利用生物能不断产生变异这一特性，通过一定的技
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术手段，可以培育出对人类有益的家禽、家畜和农作物的新品种。
我们知道，现在人工饲养的牛有不同的品种，有的产奶多，有的
肉质好。但是最初，整个年群中的牛从肉质到产奶量都相差不多。人
们观察到牛群中有的个体出现了变异，有的变得肉质较好，有的产奶
量有所增加。人们根据自己的需要，开始对不同变异的牛进行选择。
想要吃肉的，就挑选肉质较好的牛大量繁殖，在它的后代中仍然挑选
肉质较好的进行繁殖，这样，若干代之后，就得到了肉质好的新品种。
同样道理，想喝牛奶的人就挑选产奶较多的牛进行繁殖，再在后代中
继续选择，就能得到产奶多的新品种。
农作物的育种也是如此。拿小麦来说，有一些小麦品种在水、肥
充足的条件下产量很高，但是由于植株高，抗倒伏能力差，大风一来，
就会大片大片地倒伏，既影响产量，又不容易收割。怎样才能得到既
高产又抗倒伏的小麦新品种呢？科学工作者利用一种普通矮杆小麦
抗倒伏的能力强的特点，将这种小麦与高产的高杆小麦进行杂交，在
后代植株中再挑选较矮、抗倒伏、产量高的植株进行繁殖，经过若干
代以后，就得到了高产、矮杆、抗倒伏的小麦新品种。
如果农作物中没有出现我们所需要的变异该怎么办呢？育种工
作者经常采用射线照射和药物处理等手段来处理农作物的种子，使种
子里的遗传物质发生变化。由这些种子发育成的植株或在它们的子代
中，就会出现各种各样的变异。然后从中选出人们所需要的变异类型，
进行定向培育，就有可能得到农作物的新品种。
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近些年来，生物科学的发展非常迅速。科学家们可以把一种生物
的基因提取出来，转移到另一种生物的细胞中去，或者人工合成某种
基因，把这种基因引入到某种生物的细胞内，使这种生物出现人们所
需要的性状。例如：1988年，我国科学家人工合成了抗黄瓜花叶病
毒的基因，并把这种基因引入到烟草等作物的细胞中，得到了抵抗病
毒能力很强的烟草新品种。1989年，我国科学家成功地将人的生长
激素基因导入鲤鱼的卵细胞中，由这些鱼卵发育而的鲤鱼，因为有了
新导入的人的生长激素基因，生长速度明显加快了。
〖小结〗生物界普遍存在着变异的现象。根据变异产生的原因，
可以分为遗传的变异和不遗传的变异；根据变异对生物的影响，可分
为有利变异和不利变异。变异为生物进化提供了原始材料，根据生物
的变异特性，人们可以培育出各种生物新品种。
生物的变异5
教学目标
1.在了解遗传现象的基础上，了解生物变异的现象及其普遍性。
2.通过对具体变异现象的分析，了解变异的类型以及不同类型的
变异产生的原因，使学生对遗传物质在生物的遗传、变异中的作用有
较全面的了解和认识。同时，通过遗传与变异的相互关系进行辩证观
点的教育。
3.了解变异在人类生产活动中的实践意义。
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重点、难点分析
1.遗传的变异的原因是本节教学的重点。在“生物的遗传”一节
中，教材花了相当的篇幅帮助学生认识生物为什么会遗传，决定遗传
的物质到底是什么。所以，学生初步了解了核酸（DNA）、基因以及染
色体在性状遗传中所起的作用。遗传物质不仅与遗传有关，同样是生
物变异的物质基础，这一点应在本节教学中帮助学生认识到。遗传物
质的稳定性、连续性决定了生物的遗传，而遗传物质的可变性又使生
物可以发生变异，而且遗传物质的变化引起的生物性状的改变是可以
传递给后代的。教学中还应注意结合实际例证向学生介绍环境因素对
遗传物质变化的影响，为以后《生物的进化》和《生物与环境》两章
的学习打下基础。
2.变异在农业中的应用是本小节教学的一个难点。学生很难接触
选种、育种工作，所以，对这方面的知识不易理解。教材介绍了有关
选育种的三种途径，人工选种、杂交育种以及辐射育种（人工诱变育
种）。建议授课教师多举例，特别是可能涉及到学生身边生活的例证，
从感性知识开始，去理解有关的育种选种知识和意义，并且了解不同
育种、选种方法的特点。
此外，随着生物技术的发展，利用基因工程培养新品种已经应用
于农业育种工作，学生可能从各种媒体的介绍中接受过这方面的信
息，但不一定能够理解。若有时间，教师也可对这一方面的知识做些
介绍，引起学生对科学新技术的兴趣。
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3.关于遗传的变异和不遗传的变异的两个实例。遗传的变异的选
用的例子是色盲遗传。色盲遗传为伴性遗传，教材中未涉及这一方面
的内容，学生也不易理解。所以，我以为以人的上眼睑单双眼皮为例
进行分析比较合适。
课时安排
本节参考课时一课时。
教学用具
关于变异种类牛的挂图，和变异现象有关的课件，视频资源。
教学过程
一、引言：
在上一节的学习中，我们曾经讨论过人的上眼睑的遗传问题。这
节课我们首先从人的上眼睑的遗传问题开始我们新的问题的研究。
有一对夫妇，他们有两个孩子。爸爸、妈妈的上眼睑是双眼皮。
两个孩子，一个孩子为双眼皮，另一个孩子为单眼皮。即双眼皮的孩
子继承了父母双亲的性状，这种现象叫做遗传。另一个孩子的上眼睑
与双亲不同，是不是也叫做遗传？若是遗传，为什么与父母的性状不
相同？若不是，叫做什么？
与遗传现象伴随存在的另一种生命现象就是变异。
二、课题：
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第二节生物的变异
（一）变异的现象与概念
在自然界中，与遗传现象一样，变异现象是普遍存在的。
提问，讨论：在我们周围，可以看到哪些现象是变异现象？根据
同学们的讨论，什么叫做变异？请做一个小结。
变异：生物的亲代与子代之间、子代与子代个体之间在性状上的
差异称为变异。或生物在生殖过程中，在上下代之间、子代之间表现
出的性状差异。
提问：比较遗传和变异两个概念，两个概念有什么共同点，有什
么差异？
生物的遗传和变异都是通过生物的生殖过程实现的。在生物的生
殖过程中，上下代之间的相似性为遗传。但是生物的后代不会也不可
能完全与祖先一样。后代在继承亲代特征的主要特点时还会产生一定
的差异，这些差异称为变异。所以，我们所说的变异是在遗传的基础
上的变异，变异是在一定范围内的变化。小猫与大猫的样子有所不同，
但是小猫仍旧是猫，并没有变为其他生物。
提出问题：为什么说变异是在遗传的基础上的变异？这种说法是
否有根据？
（二）变异的原因
1.外界环境的影响：
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在我们观察到的变异中，有些是由于外界环境的影响产生的。在
我们刚才提出的变异现象中，哪些是属于这一类？
提问，讨论：同一品种的小麦种在不同的田里，小麦的麦穗有大
穗、小穗，产生大穗、小穗的原因可能是什么？你如何证明这些差异
是由于环境影响造成的？将大穗和小穗上的种子收获后分别种到田
里，它们的后代会如何？
小结：田中小麦的大穗和小穗的变异是由环境变化引起的，这种
变异一般是不能遗传的。
提问：什么因素引起的变异可以传递给后代？我们再来看看另一
种情况。
2.遗传物质的变化：
提问，讨论：一个孩子单眼皮。但是，他的父母是双眼皮，这种
变异是怎样产生的？这种变异是否可以传递给后代呢？
我们从上一节的学习中已经知道，若这个孩子是单眼皮，他的双
眼皮的父母的基因组成一定是Aa、Aa。孩子与父母的性状不同，是
因为在生殖过程中父母传给了他决定单眼皮的基因。也就是说，他的
遗传物质组成与父母有了差异，因此产生了与父母不同的性状。他的
这种性状可以是通过生殖过程传递给他的后代。
小结：这种变异是由遗传物质变化引起的，这种变异是可以遗传
的。
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根据以上变异的原因，我们将变异分为两类：
遗传的变异：变异由遗传物质决定；
不遗传的变异：变异由外界环境影响引起。
请同学们再分析两个例子。（1）某对色觉正常的夫妇生了一个色
盲的儿子。（2）某兄弟二人，哥哥长期在室外工作，弟弟长期在室内
工作。哥哥与弟弟相比脸色较黑。哪一种变异可以遗传？为什么？
提出问题：是否由环境影响引起的变异都是不能遗传的变异？
一些环境因素也可能使遗传物质发生改变。若环境影响引起了遗
传物质的改变，这样产生的变异是可以传递给后代的。根据这一原理，
人类可以利用一些特殊环境因素使遗传物质改变而制造出能遗传的
变异为人类所用。
所以，遗传物质是遗传和变异这一生命活动的物质基础。
提出问题：变异对生物个体、对生物界会产生什么影响？
（三）变异对生物个体的影响
变异对生物个体有利、还是不利？这要看变异是否有利于生物的
生存。我们看两个例子。
小麦要获得高产，人们采取的办法往往是多施肥、多浇水。肥多
水多，小麦的茎秆会长高，茎秆高，小麦成熟时容易倒伏，又会造成
粮食减产。在这种小麦中，出现矮秆小麦，可以抗倒伏，但不会影响
小麦在肥多水多的情况下长大穗。
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一些玉米植株发生变异会出现没有叶绿素的白化苗。绿色植物生
长要进行光合作用，这种白化苗就无法生存下去。
提问：高秆小麦变异为矮秆小麦，绿色玉米苗变异为白化苗，这
都是变异，他们对生物个体的生存有什么影响？
——前者有利于生存，后者不利于生存。
根据变异是否有利于生物的生存，我们可以把变异分为两类：有
利变异和不利变异。
（四）变异在生物进化上的意义
变异对进化有重要意义。
地球上环境复杂多样，不断变化。多种多样的生物可以适应不同
的环境。
此外，生物由简单到复杂、低等到高等的进化，生物的变异为进
化提供了原始材料。
变异对进化的重要意义，我们在下一章将继续学习。
（五）变异在农业生产上的应用
人类出于生存的需要，在远古时就开始注意遗传和变异现象，并
对遗传变异的现象加以利用，特别是在农牧业生产中。如春秋时代的
《楚辞》中记载“马母驴父，生子曰赢”，意思就是马和驴的后代—
—骡子表现出极大的优势。
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人类在农业上利用变异的方法主要有这样几种：
（1）在农作物、家禽、家畜中，有许多对人类有益的变异，人
类可以根据自己的需要进行选择、培育，获得新的品种，如肉用牛和
奶用牛的培育。
（2）用杂交的方法，将不同生物个体的性状重新组合，形成新
的性状组合的新品种。如高产不抗倒伏的小麦与产量不高但抗倒伏的
小麦杂交，让两种小麦的遗传物质重新组合产生变异，可以培养出高
产同时抗倒伏的新的小麦品种。
（3）为培养新的品种，也可以改变环境因素来影响遗传物质，
使生物产生变异并对变异进行选择，培育出新品种。如用射线照射或
用药物处理植物的种子，种子产生变异后进行选择，选出有利于生产
的变异培育成新品种。
应用以上方法，人类曾经培育出许多品种。
随着科学技术的发展，科学家使用基因工程的方法来改变生物的
基因从而改变生物的性状创造新的生物。如将决定人的生长激素的基
因、决定人的胰岛素的基因用基因工程的方法植入大肠杆菌的细胞
内，让大肠杆菌发生变异，合成人所需要的生长激素或者胰岛素，造
福于人类。
小结：这节课我们主要讨论了什么是变异，生物产生变异的原因
以及如何利用生物产生的变异选育适合人类需要的新品种。科学的发
展可以造福于人类，但若不按照自然规律办事，也会带来灾难。所以，
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我们在创造新的生物品种和物种时必须慎重。
小资料
选育新品种的方法：
选育新品种有多种方法，下面介绍几种主要方法。
（1）选择育种法：以自然变异为基础，根据个体的表现型选择
符合人类需要的基因型，经过长期积累达到改良品种的目的。
（2）杂交育种法：用不同品种杂交获得杂种后，在杂种后代进
行选择以育成符合生产要求的新品种。这种方法是广泛应用而且有效
的育种方法。
（3）诱灭育种法：是指人为地利用各种物理、化学、生物等因
素来诱导生物发生变异，然后根据育种的目标从变异后代中选育新品
种的方法。
（4）单倍体育种法：常用于植物育种。一般指利用组织和细胞
离体培养技术将植物的花药（花粉）、未受精的子房、胚珠进行培养，
获得单倍体植株进行育种的方法。这种育种的方法与常规的杂交育种
的方法结合，可以提高育种效率。
（5）多倍体育种法：利用物理或化学的方法使植物细胞的染色
体数目加倍获得多倍体植物。利用这种育种方法可以使种间不同物种
杂交成功而获得多倍体新物种。
（6）遗传工程（基因工程）：指按照预先设计的生物施工蓝图对
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基因进行操纵，以达到定向改变生物性状的目的。具体来说，是使用
“外科手术”的方法把人们所需要的甲种生物的基因（目的基因）通
过一定的方法引入乙种生物的细胞中，让引入的基因在乙种生物的细
胞中能够自我复制并正确的表达。通过这种方式获得新的生物品种。
生物的变异6
这节课原本是测定花生果实的大小，但实验教师提供的是种子。
因而只好用种子来做实验，当然从中也就发现果实与种子的区别还得
强化。果真学生对花生果实与种子的区别还真模糊了。
前两天备课时我对探究活动的重点应放在哪儿还感觉不是太好。
昨天听了吴教师的课后，我发现学生提不出问题，无法正确画出曲线
图。因而如何组织学生提出问题成为今天要解决的关键点之一。先是
对教材提供的材料做了分析，而后让学生围绕两个品种的花生种子大
小与变异的关系提出问题。学生在讨论之后，依然把握得不好，从提
出的问题来看，学生会将两个品种这个关键点给忘记了。如有的小组
提出：花生种子有大有小是变异的结果吗？当然也有同学提出：我们
为什么要测量种子的大小，我们测量种子的密度如何？学生所提出的
问题得到我的肯定，但如何做好计划呢？还有的同学提出，我们可以
探究两种不同种子的脂肪含量。对此我都给予肯定。我告诉学生，这
些想法都是很好的。说明大家有动脑。但今天我们在测量大小要学生
画曲线图。如何理解曲线图的作用，也是我们这个实验的重点。学生
在讨论的过程中得出结论。认为问题要这样提为好：“两个品种的花
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生种子的大小存在变异吗？提出问题之后，大家开始动手实验。实验
过程中，大家对量的控制基本不存在问题，我问过学生：为什么要用
这么多的花生种子。学生都能回答出道理来。测量、统计之后，大家
对如何画好曲线图存有疑义，不少同学举手提问。在指导之后，大家
画得不错。
这个实验所得出的结论我想应该包含不同品种之间的种子存在
变异，同种品种不同个体之间也存在变异。
生物的变异7
生物的变异教学目标1.在了解遗传现象的基础上，了解生
物变异的现象及其普遍性。
2.通过对具体变异现象的分析，了解变异的类型以及不同类型的
变异产生的原因，使学生对遗传物质在生物的遗传、变异中的作用有
较全面的了解和认识。同时，通过遗传与变异的相互关系进行辩证观
点的教育。
3.了解变异在人类生产活动中的实践意义。重点、难点分析
1.遗传的变异的原因是本节教学的重点。在“生物的遗传”一节中，
教材花了相当的篇幅帮助学生认识生物为什么会遗传，决定遗传的物
质到底是什么。所以，学生初步了解了核酸（dna）、基因以及染色体
在性状遗传中所起的作用。遗传物质不仅与遗传有关，同样是生物变
异的物质基础，这一点应在本节教学中帮助学生认识到。遗传物质的
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稳定性、连续性决定了生物的遗传，而遗传物质的可变性又使生物可
以发生变异，而且遗传物质的变化引起的生物性状的改变是可以传递
给后代的。教学中还应注意结合实际例证向学生介绍环境因素对遗传
物质变化的影响，为以后《生物的进化》和《生物与环境》两章的学
习打下基础。2.变异在农业中的应用是本小节教学的一个难点。
学生很难接触选种、育种工作，所以，对这方面的知识不易理解。教
材介绍了有关选育种的三种途径，人工选种、杂交育种以及辐射育种
（人工诱变育种）。建议授课教师多举例，特别是可能涉及到学生身
边生活的例证，从感性知识开始，去理解有关的育种选种知识和意义，
并且了解不同育种。选种方法的特点。此外，随着生物技术的
发展，利用基因工程培养新品种已经应用于农业育种工作，学生可能
从各种媒体的介绍中接受过这方面的信息，但不一定能够理解。若有
时间，教师也可对这一方面的知识做些介绍，引起学生对科学新技术
的兴趣。3.关于遗传的变异和不遗传的变异的两个实例。遗传
的变异的选用的例于是色盲遗传。色盲遗传为伴性遗传，教材中未涉
及这一方面的内容，学生也不易理解。所以，我以为以人的上眼睑单
双眼皮为例进行分析比较合适。教学过程设计一、引言：
在上一节的学习中，我们曾经讨论过人的上眼睑的遗传问题。这节课
我们首先从人的上眼睑的遗传问题开始我们新的问题的研究。
有一对夫妇，他们有两个孩子。爸爸、妈妈的上眼脸是双眼皮。两个
孩子，一个孩子为双眼皮，另一个孩子为单眼皮。即双眼皮的孩子继
承了父母双亲的性状，这种现象叫做遗传。另一个孩子的上限脸与双
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亲不同，是不是也叫做遗传？若是遗传，为什么与父母的性状不相
同？若不是，叫做什么？与遗传现象伴随存在的另一种生命现
象就是变异。二、课题：第二节生物的变异（一）
变异的现象与概念在自然界中，与遗传现象一样，变异现象是
普遍存在的。提问，讨论：在我们周围，可以看到哪些现象是
变异现象？根据同学们的讨论，什么叫做变异？请做一个小
结。变异：生物的亲代与子代之间、子代与子代个体之间
在性状上的差异称为变异。或生物在生殖过程中，在上下代之间、子
代之间表现出的性状差异。提问：比较遗传和变异两个概念，
两个概念有什么共同点，有什么差异？生物的遗传和变异都是
通过生物的生殖过程实现的。在生物的生殖过程中，上下代之间的相
似性为遗传。但是生物的后代不会也不可能完全与祖先一样。后代在
继承亲代特征的主要特点时还会产生一定的差异，这些差异称为变
异。所以，我们所说的变异是在遗传的基础上的变异，变异是在一定
范围内的变化。小猫与大猫的样子有所不
同，但是小猫仍旧是猫，并没有变为其他生物。提出问题：
为什么说变异是在遗传的基础上的变异？这种说法是否有根据？
（二）变异的原因1.外界环境的影响：在我们观察到的变
异中，有些是由于外界环境的影响产生的。在我们刚才提出的变异现
象中，哪些是属于这一类？提问，讨论：同一品种的小麦种在
不同的田里，小麦的麦穗有大穗、小穗，产生大穗、小穗的原因可能
是什么？你如何证明这些差异是由于环境影响造成的？将大穗和小
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穗上的种子收获后分别种到田里，它们的后代会如何？小结：
田中小麦的大穗和小穗的变异是由环境变化引起的，这种变异一般是
不能遗传的。提问：什么因素引起的变异可以传递给后代？我
们再来看看另一种情况。2.遗传物质的变化：提问，讨论：
一个孩子单眼皮。但是，他的父母是双眼皮，这种变异是怎样产生的？
这种变异是否可以传递给后代呢？我们从上一节的学习中已经
知道，若这个孩子是单眼皮，他的双眼皮的父母的基因组成一定是
aa、aa。孩子与父母的性状不同，是因为在生殖过程中父母传给了
他决定单眼皮的基因。也就是说，他的遗传物质组成与父母有了差异，
因此产生了与父母不同的性状。他的这种性状可以是通过生殖过程传
递给他的后代。小结：这种变异是由遗传物质变化引起的，这
种变异是可以遗传的。根据以上变异的原因，我们将变异分为
两类：遗传的变异：变异由遗传物质决定；
不遗传的变异：变异由外界环境影响引起。请同学们再分
析两个例子。（1）某对色觉正常的夫妇生了一个色盲的儿子。（2）某
兄弟二人，哥哥长期在室外工作，弟弟长期在室内工作。哥哥与弟弟
相比脸色较黑。哪一种变异可以遗传？为什么？提出问题：是
否由环境影响引起的变异都是不能遗传的变异？一些环境因素
也可能使遗传物质发生改变。若环境影响引起了遗传物质的改变，这
样产生的变异是可以传递给后代的。根据这一原理，人类可以利用一
些特殊环境因素使遗传物质改变而制造出能遗传的变异为人类所用。
所以，遗传物质是遗传和变异这一生命活动的物质基础。提出
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问题：变异对生物个体、对生物界会产生什么影响？（三）变
异对生物个体的影响变异对生物个体有利、还是不利？这要看
变异是否有利于生物的生存。我们看两个例子。小麦要获得高
产，人们采取的办法往往是多施肥、多浇水。肥多水多，小麦的茎秆
会长高，茎秆高，小麦成熟时容易倒伏，又会造成粮食减产。在这种
小麦中，出现矮秆小麦，可以抗倒伏，但不会影响小麦在肥多水多的
情况下长大穗。一些玉米植株发生变异会出现没有叶绿素的白
化苗。绿色植物生长要进行光合作用，这种白化苗就无法生存下去。
提问：高秆小麦变异为矮秆小麦，绿色玉米苗变异为白化苗，这都是
变异，他们对生物个体的生存有什么影
响？——前者有利于生存，后者不利于生存。根据变
异是否有利于生物的生存，我们可以把变异分为两类：有利变异和不
利变异。（四）变异在生物进化上的意义变异对进化有重
要意义。
地球上环境复杂多样，不断变化。多种多样的生物可以适应不同
的环境。
此外，生物由简单到复杂、低等到高等的进化，生物的变异为进
化提供了原始材料。
变异对进化的重要意义，我们在下一章将继续学习。（五）
变异在农业生产上的应用人类出于生存的需要，在远古时就开
始注意遗传和变异现象，并对遗传变异的现象加以利用，特别是在农
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牧业生产中。如春秋时代的《楚辞》中记载“马母驴父，生子曰赢”，
意思就是马和驴的后代——骡子表现出极大的优势。人类在农
业上利用变异的方法主要有这样几种：（1）在农作物、家禽、
家畜中，有许多对人类有益的变异，人类可以根据自己的需要进行选
择、培育，获得新的品种，如肉用牛和奶用牛的培育。
（2）用杂交的方法，将不同生物个体的性状重新组合，形成新
的性状组合的新品种。如高产不抗倒伏的小麦与产量不高但抗倒伏的
小麦杂交，让两种小麦的遗传物质重新组合产生变异，可以培养出高
产同时抗倒伏的新的小麦品种。
（3）为培养新的品种，也可以改变环境因素来影响遗传物质，
使生物产生变异并对变异进行选择，培育出新品种。如用射线照射或
用药物处理植物的种子，种子产生变异后进行选择，选出有利于生产
的变异培育成新品种。应用以上方法，人类曾经培育出许多品
种。随着科学技术的发展，科学家使用基因工程的方法来改变
生物的基因从而改变生物的性状创造新的生物。如将决定人的生长激
素的基因、决定人的胰岛素的基因用基因工程的方法植入大肠杆菌的
细胞内，让大肠杆菌发生变
异，合成人所需要的生长激素或者胰岛素，造福于人类。小
结：这节课我们主要讨论了什么是变异，生物产生变异的原因以及如
何利用生物产生的变异选育适合人类需要的新品种。科学的发展可以
造福于人类，但若不按照自然规律办事，也会带来灾难。所以，我们
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在创造新的生物品种和物种时必须慎重。小资料选育新品种的
方法：选育新品种有多种方法，下面介绍几种主要方法。
（1）选择育种法：以自然变异为基础，根据个体的表现型选择
符合人类需要的基因型，经过长期积累达到改良品种的目的。
（2）杂交育种法：用不同品种杂交获得杂种后，在杂种后代进行选
择以育成符合生产要求的新品种。这种方法是广泛应用而且有效的育
种方法。（3）诱变育种法：是指人为地利用各种物理、化学、
生物等因素来诱导生物发生变异，然后根据育种的目标从变异后代中
选育新品种的方法。（4）单倍体育种法：常用于植物育种。一
般指利用组织和细胞离体培养技术将植物的花药（花粉）、未受精的
子房、胚珠进行培养，获得单倍体植株进行育种的方法。这种育种的
方法与常规的杂交育种的方法结合，可以提高育种效率。（5）
多倍体育种法：利用物理或化学的方法使植物细胞的染色体数目加倍
获得多倍体植物。利用这种育种方法可以使种间不同物种杂交成功而
获得多倍体新物种。（6）遗传工程（基因工程）：指按照预先
设计的生物施工蓝图对基因进行操纵，以达到定向改变生物性状的目
的。具体来说，是使用“外科手术”的方法把人们所需要的甲种生物
的基因（目的基因）通过一定的方法引入乙种生物的细胞中，让引入
的基因在乙种生物的细胞中能够自我复制并正确的表达。通过这种方
式获得新的生物品
种。
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生物的变异8
目标与方法1.举例说出生物变异的实例。2.探究生物变异的
现象及原因。3.意识到应该科学地描述生物的变异现象。教学方
法自主探究课前准备相关投影、大小两个品种的花生教学程序
教师活动教学内容学生活动复习旧知1.说出男女性别差异的根本原
因。2.尝试解释生男生女的原因。学生单答。引入俗话说：种豆得
豆，种瓜得瓜。——遗传俗话又说：一母生九子，连母十个样。—
—变异学生分析这两句话新课第五节生物的变异放眼生物世界，不
同种类的生物固然千差万别，同种生物之间也存在各种各样的差异，
这都源于生物的变异。出示投影千姿百态的菊花；不同品种的玉米
果穗；达尔文记载的安康羊；红眼果蝇与白眼果蝇的头部。学生观察
你肯定还能举出许多生物性状变异的例子。前面研究过的各种相对性
状其实也是通过变异产生的。教师巡视指导探究一种变异现象学生小
组探究花生果实大小的变异提出问题：作出假设：制定计划并实施：
得出结论并进行交流：组织讨论：见书本42页。学生讨论回答教师
强调1.生物的一些相对性状表现出的是数量差异，（如大小花生的
果实大小）。由于任何性状都是控制该性状的基因与环境共同作用的
结果，所以基因组成相同的大花生，果实的长度有长也有短，这主要
是环境引起的变异。但环境影响所引起的变异程度是有限度的，所以
大花生（或小花生）的果实大小总在一定范围内波动。2.比较这类
相对性状差异，应该比较它们数量的平均值。在相同条件下种植的大
小花生，正常情况下，大花生果实长度的平均值应大于小花生果实的
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平均值。这种差异主要是由于遗传物质的差异引起的。3.从上述的
讨论可以启示学生，花生果实长度的变异，有的是环境引起的，有的
是遗传物质的变化引起的。4.由遗传物质改变引起的变异是可以遗
传的，仅由环境引起而遗传物质未发生改变的变异是不能遗传的。学
生小结巩固练习教后小记：探究花生果实大小的变异不仅需要科学的
方法，还需要学生严谨的态度。
生物的变异（二）目标与方法1.说出遗传变异原理在生产实践
中运用的实例。2.尝试调查了解当地的果蔬、禽畜的新品种。3.关
注遗传变异在生产实践中的运用。教学方法自主探究课前准备相
关投影教学程序教师活动教学内容学生活动复习旧知1.举例说出
生物变异的实例。2.说说可能引起变异的原因。学生单答过渡悠悠
五千年的文明史，中华民族创造过无数的辉煌。世界上栽培植物和饲
养动物的优良品种中，有许多都源自我国，如水稻、家猪等。现代育
种工作的杰出代表袁隆平院士和他的超级杂交水稻更是享誉世界。新
课人类应用遗传变异原理培育新品种巡视指导讨论书本上列举的一
些育种实例，尝试说明其中蕴含的科学道理。小组讨论全班交流教师
强调1.由于遗传物质的变异，不同品种或同一品种的奶牛控制产奶
量的基因组成可以不同，通过人工选择可以将产奶量高的奶牛选择出
来（含控制高产奶量的遗传物质），通过繁育，后代还会出现各种变
异，再从中选择、繁育，数代后奶牛不但能够保持高产奶量，甚至会
有不断增加的趋势。2.通过杂交，低产抗倒伏小麦把抗倒伏的基因
传给了高产不抗倒伏的小麦，抗倒伏基因与高产基因组合到一起。3.
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太空椒是在太空条件下，引起基因发生改变而培育成的新品种。介绍
其它育种方法基因突变的诱发原因：辐射、化学诱变剂、过高或过低
的温度等。本课小结当堂巩固课后练习和课课练教后小记：大多数班
级的学生均能通过自己的阅读和小组的讨论，自己得出结论。但有些
学生的阅读能力实在太差，对图上的意思基本看不懂，我真得感到有
些悲哀和感慨——从小的语文教学实在太重要了。另外我认为在本节
课上进行实例教学效果不错。
生物的变异9
教学目标
1.在了解遗传现象的基础上，了解生物变异的现象及其普遍性。
2.通过对具体变异现象的分析，了解变异的类型以及不同类型的
变异产生的原因，使学生对遗传物质在生物的遗传、变异中的作用有
较全面的了解和认识。同时，通过遗传与变异的相互关系进行辩证观
点的教育。
3.了解变异在人类生产活动中的实践意义。
重点、难点分析
1.遗传的变异的原因是本节教学的重点。在“生物的遗传”一节
中，教材花了相当的篇幅帮助学生认识生物为什么会遗传，决定遗传
的物质到底是什么。所以，学生初步了解了核酸（DNA）、基因以及染
色体在性状遗传中所起的作用。遗传物质不仅与遗传有关，同样是生
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物变异的物质基础，这一点应在本节教学中帮助学生认识到。遗传物
质的稳定性、连续性决定了生物的遗传，而遗传物质的可变性又使生
物可以发生变异，而且遗传物质的变化引起的生物性状的改变是可以
传递给后代的。教学中还应注意结合实际例证向学生介绍环境因素对
遗传物质变化的影响，为以后《生物的进化》和《生物与环境》两章
的学习打下基础。
2.变异在农业中的应用是本小节教学的一个难点。学生很难接触
选种、育种工作，所以，对这方面的知识不易理解。教材介绍了有关
选育种的三种途径，人工选种、杂交育种以及辐射育种（人工诱变育
种）。建议授课教师多举例，特别是可能涉及到学生身边生活的例证，
从感性知识开始，去理解有关的育种选种知识和意义，并且了解不同
育种、选种方法的特点。
此外，随着生物技术的发展，利用基因工程培养新品种已经应用
于农业育种工作，学生可能从各种媒体的介绍中接受过这方面的信
息，但不一定能够理解。若有时间，教师也可对这一方面的知识做些
介绍，引起学生对科学新技术的兴趣。
3.关于遗传的变异和不遗传的变异的两个实例。遗传的变异的选
用的例子是色盲遗传。色盲遗传为伴性遗传，教材中未涉及这一方面
的内容，学生也不易理解。所以，我以为以人的上眼睑单双眼皮为例
进行分析比较合适。
课时安排
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本节参考课时一课时。
教学用具
关于变异种类牛的挂图，和变异现象有关的课件，视频资源。
教学过程
一、引言：
在上一节的学习中，我们曾经讨论过人的上眼睑的遗传问题。这
节课我们首先从人的上眼睑的遗传问题开始我们新的问题的研究。
有一对夫妇，他们有两个孩子。爸爸、妈妈的上眼睑是双眼皮。
两个孩子，一个孩子为双眼皮，另一个孩子为单眼皮。即双眼皮的孩
子继承了父母双亲的性状，这种现象叫做遗传。另一个孩子的上眼睑
与双亲不同，是不是也叫做遗传？若是遗传，为什么与父母的性状不
相同？若不是，叫做什么？
与遗传现象伴随存在的另一种生命现象就是变异。
二、课题：
第二节生物的变异
（一）变异的现象与概念
在自然界中，与遗传现象一样，变异现象是普遍存在的。
提问，讨论：在我们周围，可以看到哪些现象是变异现象？根据
同学们的讨论，什么叫做变异？请做一个小结。
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变异：生物的亲代与子代之间、子代与子代个体之间在性状上的
差异称为变异。或生物在生殖过程中，在上下代之间、子代之间表现
出的性状差异。
提问：比较遗传和变异两个概念，两个概念有什么共同点，有什
么差异？
生物的遗传和变异都是通过生物的生殖过程实现的。在生物的生
殖过程中，上下代之间的相似性为遗传。但是生物的后代不会也不可
能完全与祖先一样。后代在继承亲代特征的主要特点时还会产生一定
的差异，这些差异称为变异。所以，我们所说的变异是在遗传的基础
上的变异，变异是在一定范围内的变化。小猫与大猫的样子有所不同，
但是小猫仍旧是猫，并没有变为其他生物。
提出问题：为什么说变异是在遗传的基础上的变异？这种说法是
否有根据？
（二）变异的原因
1.外界环境的影响：
在我们观察到的变异中，有些是由于外界环境的影响产生的。在
我们刚才提出的变异现象中，哪些是属于这一类？
提问，讨论：同一品种的小麦种在不同的田里，小麦的麦穗有大
穗、小穗，产生大穗、小穗的原因可能是什么？你如何证明这些差异
是由于环境影响造成的？将大穗和小穗上的种子收获后分别种到田
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里，它们的后代会如何？
小结：田中小麦的大穗和小穗的变异是由环境变化引起的，这种
变异一般是不能遗传的。
提问：什么因素引起的变异可以传递给后代？我们再来看看另一
种情况。
2.遗传物质的变化：
提问，讨论：一个孩子单眼皮。但是，他的父母是双眼皮，这种
变异是怎样产生的？这种变异是否可以传递给后代呢？
我们从上一节的学习中已经知道，若这个孩子是单眼皮，他的双
眼皮的父母的基因组成一定是Aa、Aa。孩子与父母的性状不同，是
因为在生殖过程中父母传给了他决定单眼皮的基因。也就是说，他的
遗传物质组成与父母有了差异，因此产生了与父母不同的性状。他的
这种性状可以是通过生殖过程传递给他的后代。
小结：这种变异是由遗传物质变化引起的，这种变异是可以遗传
的。
根据以上变异的原因，我们将变异分为两类：
遗传的变异：变异由遗传物质决定；
不遗传的变异：变异由外界环境影响引起。
请同学们再分析两个例子。（1）某对色觉正常的夫妇生了一个色
盲的儿子。（2）某兄弟二人，哥哥长期在室外工作，弟弟长期在室内
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工作。哥哥与弟弟相比脸色较黑。哪一种变异可以遗传？为什么？
提出问题：是否由环境影响引起的变异都是不能遗传的变异？
一些环境因素也可能使遗传物质发生改变。若环境影响引起了遗
传物质的改变，这样产生的变异是可以传递给后代的。根据这一原理，
人类可以利用一些特殊环境因素使遗传物质改变而制造出能遗传的
变异为人类所用。
所以，遗传物质是遗传和变异这一生命活动的物质基础。
提出问题：变异对生物个体、对生物界会产生什么影响？
（三）变异对生物个体的影响
变异对生物个体有利、还是不利？这要看变异是否有利于生物的
生存。我们看两个例子。
小麦要获得高产，人们采取的办法往往是多施肥、多浇水。肥多
水多，小麦的茎秆会长高，茎秆高，小麦成熟时容易倒伏，又会造成
粮食减产。在这种小麦中，出现矮秆小麦，可以抗倒伏，但不会影响
小麦在肥多水多的情况下长大穗。
一些玉米植株发生变异会出现没有叶绿素的白化苗。绿色植物生
长要进行光合作用，这种白化苗就无法生存下去。
提问：高秆小麦变异为矮秆小麦，绿色玉米苗变异为白化苗，这
都是变异，他们对生物个体的生存有什么影响？
——前者有利于生存，后者不利于生存。
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根据变异是否有利于生物的生存，我们可以把变异分为两类：有
利变异和不利变异。
（四）变异在生物进化上的意义
变异对进化有重要意义。
地球上环境复杂多样，不断变化。多种多样的生物可以适应不同
的环境。
此外，生物由简单到复杂、低等到高等的进化，生物的变异为进
化提供了原始材料。
变异对进化的重要意义，我们在下一章将继续学习。
（五）变异在农业生产上的应用
人类出于生存的需要，在远古时就开始注意遗传和变异现象，并
对遗传变异的现象加以利用，特别是在农牧业生产中。如春秋时代的
《楚辞》中记载“马母驴父，生子曰赢”，意思就是马和驴的后代—
—骡子表现出极大的优势。
人类在农业上利用变异的方法主要有这样几种：
（1）在农作物、家禽、家畜中，有许多对人类有益的变异，人
类可以根据自己的需要进行选择、培育，获得新的品种，如肉用牛和
奶用牛的培育。
（2）用杂交的方法，将不同生物个体的性状重新组合，形成新
的性状组合的新品种。如高产不抗倒伏的小麦与产量不高但抗倒伏的
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小麦杂交，让两种小麦的遗传物质重新组合产生变异，可以培养出高
产同时抗倒伏的新的小麦品种。
（3）为培养新的品种，也可以改变环境因素来影响遗传物质，
使生物产生变异并对变异进行选择，培育出新品种。如用射线照射或
用药物处理植物的种子，种子产生变异后进行选择，选出有利于生产
的变异培育成新品种。
应用以上方法，人类曾经培育出许多品种。
随着科学技术的发展，科学家使用基因工程的方法来改变生物的
基因从而改变生物的性状创造新的生物。如将决定人的生长激素的基
因、决定人的胰岛素的基因用基因工程的方法植入大肠杆菌的细胞
内，让大肠杆菌发生变异，合成人所需要的生长激素或者胰岛素，造
福于人类。
小结：这节课我们主要讨论了什么是变异，生物产生变异的原因
以及如何利用生物产生的变异选育适合人类需要的新品种。科学的发
展可以造福于人类，但若不按照自然规律办事，也会带来灾难。所以，
我们在创造新的生物品种和物种时必须慎重。
小资料
选育新品种的方法：
选育新品种有多种方法，下面介绍几种主要方法。
（1）选择育种法：以自然变异为基础，根据个体的表现型选择
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符合人类需要的基因型，经过长期积累达到改良品种的目的。
（2）杂交育种法：用不同品种杂交获得杂种后，在杂种后代进
行选择以育成符合生产要求的新品种。这种方法是广泛应用而且有效
的育种方法。
（3）诱灭育种法：是指人为地利用各种物理、化学、生物等因
素来诱导生物发生变异，然后根据育种的目标从变异后代中选育新品
种的方法。
（4）单倍体育种法：常用于植物育种。一般指利用组织和细胞
离体培养技术将植物的花药（花粉）、未受精的子房、胚珠进行培养，
获得单倍体植株进行育种的方法。这种育种的方法与常规的杂交育种
的方法结合，可以提高育种效率。
（5）多倍体育种法：利用物理或化学的方法使植物细胞的染色
体数目加倍获得多倍体植物。利用这种育种方法可以使种间不同物种
杂交成功而获得多倍体新物种。
（6）遗传工程（基因工程）：指按照预先设计的生物施工蓝图对
基因进行操纵，以达到定向改变生物性状的目的。具体来说，是使用
“外科手术”的方法把人们所需要的甲种生物的基因（目的基因）通
过一定的方法引入乙种生物的细胞中，让引入的基因在乙种生物的细
胞中能够自我复制并正确的表达。通过这种方式获得新的生物品种。