师:同学们,大家好,欢迎走进生物学课堂。今天我们要学习的是生物学第20章生物的遗传和变异第一节——遗传和变异现象。本节课的教学目标是:一、正确表述性状、相对性状、遗传变异的概念,辨别生物体的不同性状、相对性状;二、举例说出植物、动物和人的遗传变异现象;三、认同生物体的遗传和变异具有普遍性。
同学们,仔细观察这两张照片,猜一猜照片中的人物存在怎样的关系呢?左边是30年前的妈妈抱着女儿,右边是长大后的女儿抱着自己的孩子。你们猜对了吗?通过观察这两张照片,我们可以发现,长大后的女儿和年轻时的妈妈有很多相似的特征,她们长得非常相像。但是仔细观察又会发现,她们并不完全一样。这就是我们今天所要学习的遗传和变异现象。
接下来,请同学们观察一下自己的爸爸和妈妈,找一找自己有哪些特征像爸爸,哪些特征像妈妈呢?通过观察,同学们可能会发现,自己像妈妈一样有一对甜美的酒窝,像爸爸一样有一双双眼皮,跟妈妈一样有耳垂,脸型更像妈妈,肤色更像爸爸等等。像酒窝、眼睛的形状、脸型、肤色这样我们可以用肉眼看见的外部特征,属于生物体的形态特征。实际上,在我们身上还有很多肉眼看不见的内部特征,比如血型、声音、速度等,这些看不见的内部特征属于生物体的生理特性。
再来观察这只小狗,它有哪些特征呢?通过观察,同学们会发现这只小狗毛色是棕色的,毛发是卷曲的,耳朵是垂下来的,体型较小等等,这些我们可以用肉眼看见的外部特征是它的形态特征。这只小狗发达的嗅觉、它的叫声,这些看不见的内部特征是它的生理特性。
再来比较这两种水果,我们又是如何区分它们的呢?我们可能会从水果的形状、颜色、硬度上来区分,这些我们看得见的外部特征是它们的形态特征。当然,我们也有可能会从水果的气味、口感、味道上来区分,这些肉眼看不见的内部特征是它们的生理特性。
在生物学上,我们把生物体的形态特征和生理特性统称为生物体的性状。通过刚才几组照片的观察,我们发现不同的生物其性状表现是不一样的,因此我们可以通过区分性状的不同来区分不同的生物。那同一种生物,它的性状表现又是否完全一样呢?接下来,让我们通过一个活动认识一下个体间性状的比较。
活动开始之前,我们先要明确活动目的:一、辨别本活动列举的8种性状;二、检查自己的性状表现,并和同学进行比较;三、统计全班这8种性状完全相同的同学人数,了解个体间性状的差异。用到的材料用具有镜子、纸、笔等文具。
方法步骤如下:一、对照下列8种性状进行自我检查,并分别记录在记录本上。这8种性状分别是:
卷舌:一、能卷;二、不能卷。
前额中央发缘有无三角形突出,即有无美人尖:一、有美人尖;二、无美人尖。
耳垂的位置:一、与脸颊分离,即有耳垂;二、紧贴脸颊,即无耳垂。
上眼睑有无皱褶:一、有皱褶即双眼皮;二、无皱褶即单眼皮。
眼色:一、眼色黑色;二、眼色茶色。
脸颊有无酒窝:一、有酒窝;二、无酒窝。
中指有无毛发:一、中指有毛;二、中指无毛。
惯用手:一、惯用左手;二、惯用右手。
请同学们进行自我检查,并将检查结果填写在记录本上。
自我检查完毕,我们请其中一位同学作为志愿者逐项报告自己的检查结果。注意,当志愿者在逐项报告检查结果时,每报告一项,相同的同学请继续往下比较,不相同的同学则停止比较。我们看一看在一个班级里,有多少同学的性状表现完全和志愿者一模一样呢。
我以自己所在的班级为例,班级共有同学52人,去掉一位志愿者,还剩51人。我们来看一看在这个班级当中,有多少人的性状表现与志愿者完全一样呢。志愿者的性状表现如图中所示。接下来咱们逐项进行比较。
卷舌,志愿者性状表现是不能卷舌,班级51人当中有35人与志愿者性状相同。前额发际,志愿者性状表现是一字型发际,即无美人尖,35人当中有15人与志愿者性状相同。耳垂,志愿者性状表现是有耳垂,15人当中有11人与志愿者性状相同。眼睑,志愿者性状表现是双眼皮,11人当中有7人与志愿者性状完全相同。眼色,志愿者性状表现是茶色,7人当中还有6人与志愿者完全相同。酒窝,志愿者性状表现是有酒窝,6人当中还剩0人与志愿者性状完全相同。
在这里我们可以发现,当检查到第六个性状酒窝的时候,全班51人已经没有同学其性状表现完全与志愿者一模一样了。那接下来的比较就不需要进行了。
请同学们思考一个问题,在这个活动当中,最后并没有人和志愿者的性状完全相同,这说明了什么呢?说明个体间性状表现完全相同的可能性是非常低的。
有同学可能会提出疑问,说老师,如果有一位同学这8种性状完全与志愿者相同,那是不是说明所有的性状都相同呢?不是,我们应该要继续检测其他的性状是否相同,比如说性别、声音等等。那通过最终的比较,我们可能会发现个体间性状表现完全相同是不可能的。
再来思考,请根据活动的结果推测世界上两个人的性状完全相同的可能性有多大呢?根据刚才介绍的,世界上任意两个人的性状完全相同的可能性几乎为零。即使是同卵双胞胎,尽管他们长得非常相似,但是他们仍然有很多不同的性状。可以这么说,我们每个人都是这个世界上独一无二的。
在刚才的活动当中,同学们发现了耳垂这个性状,有的同学是有耳垂,有的同学是无耳垂;酒窝这个性状,有的同学是有酒窝,有的同学是无酒窝。在生物学上,我们把有酒窝和无酒窝、有耳垂和无耳垂这样的称作为一对相对性状,它指的是同一种生物同一种性状的不同表现类型。在这里要特别关注三个词,“两同,一不同”。“两同”即同种生物、同种性状,“一不同”即表现类型不同。
我们以耳垂为例,同一种生物,比如人,同一种性状,比如说耳垂,不同表现类型有耳垂和无耳垂,因此人的有耳垂和人的无耳垂是一对相对性状。
那根据老师刚才介绍的,你能找到这张图片中的相对性状吗?小狗毛色的黄色和棕色是一对相对性状,小狗皮肤的有皱褶和无皱褶也是一对相对性状。同一种生物如狗,同一种性状,如皮肤的形状,不同表现有皱褶和无皱褶,是一对相对性状;同一种生物狗,同一种性状毛的颜色,不同的表现类型黄色和棕色,因此也是一对相对性状。
再来比较这种水果,有相对性状吗?橘子的绿色和黄色。同一种生物橘子树,同一种性状橘子的颜色,不同的表现类型绿色和黄色,因此也是一对相对性状。
