生物的变异技巧

《生物的变异》教案一、教学内容本节课选自人教版《生物学》八年级下册，第17章“生物的变异”。

具体内容包括：变异的概念、变异的类型、变异的原因及其在生物进化中的作用。

二、教学目标1. 知识与技能：使学生理解变异的概念，掌握变异的类型及原因，了解变异在生物进化中的作用。

2. 过程与方法：培养学生观察、分析生物变异现象的能力，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。

3. 情感态度与价值观：激发学生对生物变异现象的兴趣，使学生认识到生物变异在生物进化中的重要性。

三、教学难点与重点重点：变异的概念、类型及原因。

难点：变异在生物进化中的作用。

四、教具与学具准备教具：PPT、实物展示（如不同品种的植物、动物等）。

学具：笔记本、彩色笔。

五、教学过程1. 导入：通过展示不同品种的植物、动物图片，引发学生对生物变异现象的兴趣，提出问题：“为什么生物会存在变异？变异对生物有什么意义？”2. 基本概念：讲解变异的概念，解释变异与遗传的关系。

3. 变异类型：介绍可遗传变异和不可遗传变异，举例说明各种类型的变异。

4. 变异原因：阐述基因重组、基因突变和染色体变异等变异原因。

5. 变异在生物进化中的作用：讲解变异如何为自然选择提供原材料，促进生物进化。

6. 实践情景引入：展示一些实际案例，让学生分析变异在生物进化中的作用。

7. 例题讲解：讲解与变异相关的典型例题，引导学生运用所学知识解决问题。

8. 随堂练习：设计一些有关变异的选择题、填空题和简答题，检验学生对知识点的掌握。

六、板书设计1. 变异的概念2. 变异类型可遗传变异不可遗传变异3. 变异原因基因重组基因突变染色体变异4. 变异在生物进化中的作用七、作业设计1. 作业题目：（1）简述变异的概念及其与遗传的关系。

（2）举例说明可遗传变异和不可遗传变异。

（3）阐述变异在生物进化中的作用。

2. 答案：（1）变异是指生物体在遗传基础上产生的形态、结构、生理功能等方面的差异。

变异与遗传密切相关，遗传为变异提供了基础，变异是遗传的表现形式。

一、生物的变异（1）生物变异的类型（2）三种可遗传变异的比较项目基因突变基因重组染色体变异适用范围生物种类所有生物自然状态下能进行有性生殖的生物真核生物生殖方式无性生殖、有性生殖有性生殖无性生殖、有性生殖（3）三种可遗传变异的判断类型自然突变、诱发突变交叉互换、自由组合染色体结构变异、染色体数目变异原因DNA复制（有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期）过程出现差错减数分裂时非同源染色体上的非等位基因自由组合或同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换内外因素影响使染色体结构出现异常，或细胞分裂过程中，染色体的分（4）染色体组和基因组染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。

其特点：①一个染色体组中所含的染色体大小、形态和功能各不相同。

②一个染色体组中不含有同源染色体，当然也就不含有等位基因。

③一个染色体组中含有控制该物种生物性状的一整套基因。

④二倍体生物的生殖细胞中所含有的一组染色体可看成一个染色体组。

⑤不同种的生物，每个染色体组所包括的染色体数目、形态和大小是不同的。

基因组：一般的定义是二倍体生物的单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组，或是二倍体生物的单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。

对二倍体生物而言，基因组计划则为测定单倍体细胞中全部DNA分子的脱氧核苷酸序列，有性染色体的生物其基因组包括一个染色体组的常染色体加上两条性染色体。

没有性染色体的生物其基因组与染色体组相同。

（5）单倍体和多倍体的比较单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

多倍体由合子发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组。

对于体细胞中含有三个染色体组的个体，是属于单倍体还是三倍体，要依据其来源进行判断：若直接来自配子，就为单倍体；若来自受精卵，则为三倍体。

二、生物变异在育种中的应用（1）常见的几种育种方法的比较（2）关于育种方案的选取①单一性状类型：生物的优良性状是由某对基因控制的单一性状，其呈现方式、育种方式、原理及举例列表如下：②两个或多个性状类型：两个或多个性状分散在不同的品种中，首先要实现控制不同性状基因的重组，再选育出人们所需要的品种，这可以从不同的水平上加以分析：a.个体水平上：运用杂交育种方法实现控制不同优良性状基因的重组。

基因变异的技巧基因变异是指生物个体基因组发生变化的过程，它是生物多样性产生、物种进化、疾病发生等重要原因之一。

基因变异有多种类型和机制，下面将介绍一些常见的基因变异技巧。

1. 突变诱导突变诱导是通过化学物质、物理因素或遗传手段来诱导基因发生变异。

化学物质包括化学诱变剂，如N-甲基-N-亚硝基脲（MNNG）和乙基甲磺酸乙酯（EMS）等。

物理因素包括辐射，如X射线和紫外线等。

遗传手段包括遗传修饰、逆转录转座子插入等。

2. 基因敲除基因敲除是通过基因编辑技术将目标基因直接删除或破坏，从而产生基因缺失或功能受损的突变个体。

目前常用的基因编辑技术包括CRISPR-Cas9和TALEN 等。

3. 基因敲入基因敲入是通过基因编辑技术将外源基因或突变基因有选择性地插入目标基因组中，从而产生新的表达模式或功能改变。

常用的基因敲入技术包括基因转导、基因敲入载体介导或CRISPR-Cas9介导等。

4. 多态性分析多态性分析是通过研究个体间的基因差异来寻找可能的突变位点或变异模式。

常用的多态性分析方法包括单核苷酸多态性（SNP）分析、串联重复序列（STR）分析和序列特异性扩增（SSCP）等。

5. 基因组测序基因组测序是指对个体基因组的所有DNA序列进行全面分析。

通过对基因组测序数据的比较和分析，可以发现位点变异、基因家族扩增等信息，并进一步探索其可能的功能和影响。

6. 群体遗传学分析群体遗传学分析是研究个体群体的遗传组成和遗传结构的分析方法。

通过对不同个体的基因型数据进行比较和统计分析，可以推测出群体变异的模式和变异位点的作用。

7. 平行演化分析平行演化分析是研究不同物种或群体中相似或相同特征的基因变异的方法。

通过比较相似特征的物种或群体的基因组信息，可以推测出这些特征可能是由相同的基因变异所导致的。

8. 基因组编辑基因组编辑是一种将特定的基因组变异引入基因组中，从而改变特定基因的表达水平或功能的技术。

常用的基因组编辑技术包括CRISPR-Cas9、TALEN和ZFN等。

生物的变异教学设计优质教案课堂引入：在正式开始教学之前，教师可以通过展示一组图片，包括不同品种的狗、多指畸形等生物变异现象，引发学生对生物变异的好奇心，从而激发学习兴趣。

一、教学内容本节课选自人教版《生物学》八年级下册，第17章“生物的变异”，详细内容包括：1. 变异的概念与分类2. 可遗传变异与不可遗传变异3. 基因突变、基因重组和染色体变异4. 变异在生物进化中的作用二、教学目标1. 理解变异的概念、分类及原因，掌握可遗传变异与不可遗传变异的区分。

2. 了解基因突变、基因重组和染色体变异的类型及其在生物进化中的作用。

3. 培养学生运用所学知识分析、解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点教学难点：基因突变、基因重组和染色体变异的类型及其在生物进化中的作用。

教学重点：变异的概念、分类及原因，可遗传变异与不可遗传变异的区分。

四、教具与学具准备1. 教具：PPT、黑板、粉笔、挂图、模型等。

2. 学具：笔记本、教材、练习册等。

五、教学过程1. 引入：展示生物变异现象的图片，引导学生思考变异的原因和分类。

2. 讲解：详细讲解变异的概念、分类、原因，以及基因突变、基因重组和染色体变异的类型及其在生物进化中的作用。

3. 实践情景引入：通过实例分析，让学生了解变异在实际生活中的应用。

4. 例题讲解：结合教材，讲解典型例题，强化学生对变异知识的理解。

5. 随堂练习：布置课堂练习，检验学生对知识的掌握情况，并及时解答学生疑问。

六、板书设计1. 变异的概念、分类及原因2. 可遗传变异与不可遗传变异3. 基因突变、基因重组和染色体变异4. 变异在生物进化中的作用七、作业设计1. 作业题目：（1）简述变异的概念、分类及原因。

（2）举例说明基因突变、基因重组和染色体变异的类型。

（3）分析变异在生物进化中的作用。

答案：（1）变异是指生物在遗传过程中产生的个体间或亲子间的差异。

变异可分为可遗传变异和不可遗传变异。

（2）基因突变、基因重组和染色体变异的类型如下：基因突变：点突变、插入突变、缺失突变等。

高中生物变异及其原理试题的答题技巧_生物答题技巧系列：变异及其原理在实践中的应用相关试题的答题技巧一、命题角度自然发生的基因突变、基因重组和染色体变异，产生的是不定向变异，基因工程和细胞工程能定向改造生物的性状，产生定向的变异，可见从生物变异到生物工程，都渗透着变异及其原理在实践中的应用的学习，因此是考查的重点。

主要考查角度：(1)分析图解，确定育种方法，回答相关问题;(2)给出原材料和育种方向，请同学们设计育种过程和方法;(3)给出生物工程育种的过程图解，考查相关生物工程中各种技术的要点及注意事项等。

二、应对策略(1)熟悉可遗传变异的原理，熟练掌握各种育种方法的原理、过程、优缺点和实例等;(2)彻底掌握各种育种方式的过程图解以及各种变形的图解和综合图解;(3)仔细审题，获取有用信息，迁移应用。

三、典题例证某白花传粉植物的黄子叶(A)对绿子叶(a)为显性，紧穗(B)对松穗(b)为显性，灰种皮(D)对白种皮(d)为显性，各由一对等位基因控制。

假设这三对基因是自由组合的。

现有以下4个纯合亲本(3)欲选育黄色紧穗白色新品种，应该选图中亲本组合进行杂交育种，到可确认所选的表现型是纯合体。

(4)欲选育绿色松穗白色新品种，若用杂交育种，应从图中亲本杂交形成的自交后代中选出。

若用单倍体育种，应该把图中亲本杂交形成的。

[解题思路] 三对基因控制的表现型有八种，除表中的四种外，还有四种;欲验证三对基因的自由组合，选取的亲本形成的F1应是AaBbDd。

欲用杂交育种选育黄色紧穗白色新品种，选用的亲本形成的F1应是A B ，并且F2中表现为黄色紧穗白色的纯合个体的概率最大，分别考虑它们的F2中表现为黄色紧穗白色纯合个体的概率，可看出，甲和乙的是1/16，甲和丙的是0，甲和丁的是1/16，乙和丙的是1/64，乙和丁的是1/16，丙和丁的是0，杂交育种和单倍体育种的F1相同。

欲用杂交育种选育绿色松穗白色新品种，选用的亲本形成的F1应是 a b d，并且F2中表现为绿色松穗白色的纯合个体的概率最大，分别考虑它们的F2中表现为绿色松穗白色纯合个体的概率，可看出，甲和乙的是0，甲和丙的是0，甲和丁的是0，乙和丙的是1/64，乙和丁的是1/16，丙和丁的是0。

生物的变异第一篇：生物的遗传变异遗传变异是指自然界中，个体间存在着基因型及其表现型方面的差别，即基因及其表现型之间的变异。

这种变异是通过遗传方式从父母一代遗传到子代的。

生物的遗传变异对物种的进化及适应环境起着至关重要的作用。

下面将从遗传基础、遗传随机性和自然选择三个方面分别介绍生物的遗传变异。

一、遗传基础遗传基础是遗传变异的基础。

细胞核中的染色体是遗传信息的载体，基因是染色体上遗传信息的单位。

DNA是基因的化学物质基础。

基因由DNA及其调控蛋白质组成。

一个基因可以有不同的等位基因，也就是说一个基因在不同的个体中所表现出来的现象可能是不同的，这种现象被称为基因多态性。

二、遗传随机性遗传随机性是指生物遗传信息的传递过程中，存在着随机性。

遗传信息是通过DNA分子的复制和修复过程进行的，但在这些过程中，随机的损伤和修复可能会导致基因序列的改变。

另外，基因重组的过程也有一定的随机性，这种重组可能会导致不同基因等位基因的组合，从而产生各种不同的遗传变异。

三、自然选择自然选择是指适合自然环境的个体生存和繁殖，而不适合自然环境的个体则被淘汰的自然规律。

生物的个体存在遗传变异，而这些变异可能会对其在适应环境和繁殖方面产生巨大影响。

一些变异使个体更有利于生存和繁殖，而另一些变异则不利于生存和繁殖，前者被自然选择保留下来并传递到下一代。

因此，遗传变异对物种的进化和适应环境起着至关重要的作用。

总之，生物的遗传变异是生物进化的基础。

遗传基础、遗传随机性和自然选择是遗传变异产生和发展的关键因素。

对于了解生物的种群进化、生态适应和物种形成等问题有着重要的意义。

生物的变异1、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。

（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。

②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。

此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。

（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。

2、基因突变有以下特点：①由于自然界诱发基因突变的因素很多，基因突变还可以自发产生，因此，基因突变在生物界中是普遍存在的。

②由于DNA碱基组成的改变是随机的、不确定的，因此，基因突变是随机发生的、不定向的。

基因突变的随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位。

基因突变的不定向表现为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，如控制小鼠毛色的灰色基因既可以突变成黄色基因，也可以突变成黑色基因。

③在自然状态下，基因突变的频率是很低的。

1. 如图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来；图⑤为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的（1）图①②都表示交叉互换，发生在减数分裂的四分体时期（2）图③中的变异会使基因所在的染色体变短（3）图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失（4）图中①②④的变异都不会产生新基因（5）基因突变具有不定向性，如基因a可以突变为基因d（6）a、b、c均可发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性（7）Ⅰ、Ⅱ中发生碱基对的增添、缺失或替换不会引起基因突变（8）若基因a上游的起始密码子发生突变可能影响其正常表达（9）基因突变一定会引起基因结构的改变，但不一定改变生物的性状（10）当环境改变时，原先对生物生存不利的性状也可能变得有利（11）同一双亲的后代，出现多种不同的性状组合，往往是由基因重组引起的（12）“21三体综合征”患者细胞内有三个染色体组导致联会紊乱从而不育（13）基因突变只有发生在生殖细胞中，突变的基因才能遗传给下一代（14）基因重组既可以发生在染色单体上，也可以发生在非同源染色体之间（15）格里菲思肺炎链球菌转化实验，R型细菌转化成S型细菌依据的遗传学原理是染色体变异（16）猫叫综合征是人的5号染色体缺失引起的遗传病（17）γ射线处理使染色体上某基因数个碱基丢失引起的变异属于基因突变（18）三倍体无子西瓜的培育过程产生的变异属于可遗传的变异（19）黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆，这种变异来源于基因突变（20）染色体结构变异可导致染色体上基因的数目或排列顺序发生改变（21）三倍体西瓜不能产生种子，属于不可遗传变异（22）二倍体与四倍体杂交能产生三倍体，它们之间不存在生殖隔离（23）某染色体上的DNA缺失15个碱基对所引起的变异属于染色体片段缺失（24）某植物经X射线处理后若未出现新的性状，则没有新基因产生（25）经低温处理的幼苗体内并非所有细胞的染色体数目都会加倍（26）二倍体植株的花粉经脱分化和再分化后便可得到稳定遗传的可育植株（27）发生在水稻根尖细胞内的基因重组常常通过有性生殖遗传给后代（28）基因重组所产生的新基因型不一定会表现为新性状（29）Aa自交时，由于减数分裂过程中基因重组导致后代出现性状分离（30）二倍体植株作父本，四倍体植株作母本，在四倍体植株上可得到三倍体无子果实（31）花药离体培养过程中，能发生的变异类型有基因重组、基因突变和染色体变异[知识点]染色体变异[答案]（4）（7）（9）（10）（11）（14）（17）（18）（20）（25）（28）[解析]可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。