定义 生物体子代与亲代之间,或子代个体之间存在的差异现象,是生物进化的原材料。
从哪来 本节为初二生物第1讲起点,无前置知识点依赖,直接基于生活观察引入。
为什么 变异源于遗传物质(DNA)的改变或基因组合的随机性。
1. 可遗传变异:由基因突变、基因重组或染色体变异引起。例如,DNA复制时碱基对发生替换、增添或缺失,导致蛋白质结构改变,从而产生新性状。
2. 不可遗传变异:由环境因素(如光照、营养)引起,仅改变表现型,未改变遗传物质。例如,长期晒太阳皮肤变黑,但基因未变,后代不会天生黑皮肤。
变异是自然选择的基础,没有变异,生物就无法适应环境变化,进化也就无从谈起。
讲法
生活实例对比法
适合
形象思维强、对抽象概念敏感的学生。
展示两张照片:一张是同一品种的金毛犬,一只白色一只金色;另一张是同一株牵牛花,在强光下开紫色,在弱光下开白色。提问:“哪组差异能传给下一代?为什么?”引导学生区分“基因决定的”和“环境影响的”,直观理解可遗传与不可遗传变异的区别。
讲法
基因拼图模拟法
适合
逻辑推理能力强、喜欢动手操作的学生。
用不同颜色的积木块代表基因。让学生随机抽取积木块组合成“生物体”。每次组合结果不同,说明基因重组导致变异。再故意打乱积木顺序或替换一块积木,模拟基因突变。通过物理操作,让学生理解变异是“随机”且“普遍”的。
讲法
进化故事推演法
适合
宏观思维好、对生物演化感兴趣的学生。
讲述“长颈鹿进化”的常见误区与正解。假设一群长颈鹿脖子长短不一(变异),食物短缺时,脖子长的能吃到高处的树叶(适应),脖子短的饿死(淘汰)。强调:变异是“先有”的,环境是“后选”的。纠正“用进废退”的错误观念,理解变异在进化中的核心地位。