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八年級生物下冊《遺傳病與優(yōu)生》教案1冀教版。

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八年級生物下冊《遺傳病與優(yōu)生》教案1冀教版

第三節(jié)遺傳病與優(yōu)生教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
講授多基因病時，可以首先列舉幾種學(xué)生知道的多基因病，如原發(fā)性高血壓、冠心病、哮喘、精神分裂癥、先天性心臟病等。然后，從這些疾病的發(fā)病程度和對環(huán)境刺激的敏感性上，啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識多基因病的遺傳基礎(chǔ)以及與環(huán)境的關(guān)系。
講授染色體異常遺傳病時，除了結(jié)合典型實(shí)例介紹染色體的非整倍體變異外，還可以簡要介紹染色體結(jié)構(gòu)變異類型的遺傳病，如貓叫綜合征等。此外，在自然流產(chǎn)兒中，除了最常見的常染色體三體類型外，其余為染色體結(jié)構(gòu)變異和其他遺傳病等。
講授優(yōu)生及其措施時，應(yīng)當(dāng)首先使學(xué)生明確優(yōu)生學(xué)是應(yīng)用遺傳學(xué)原理來改善人類遺傳素質(zhì)的科學(xué)，以及研究和提倡優(yōu)生學(xué)的必要性。然后，介紹我國為預(yù)防遺傳病的發(fā)生所采取的主要措施。禁止近親結(jié)婚、進(jìn)行遺傳咨詢屬于胚胎形成前的一級預(yù)防措施產(chǎn)前診斷及中止妊娠屬于胚胎形成后的二級預(yù)防措施。遺傳咨詢是遺傳學(xué)專家或醫(yī)生根據(jù)患者遺傳病類型進(jìn)行系譜分析，以確定該遺傳病的遺傳方式和發(fā)病幾率，使患者和家屬了解該遺傳病的前因后果，或解除憂慮，或勸阻可能引起嚴(yán)重遺傳病的婚姻或妊娠。

二、教學(xué)目標(biāo)
（一）知識性目標(biāo)
1.列舉常見的遺傳病。
2.說明禁止近親結(jié)婚的道理。
3.優(yōu)生的概念和開展優(yōu)生工作應(yīng)該采取的主要措施。
（二）技能性目標(biāo)
1.遺傳病對人類的危害。
（三）情感性目標(biāo)
1.關(guān)注殘疾人。
2.認(rèn)同優(yōu)生優(yōu)育。
三、重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：人類遺傳病類型；優(yōu)生的概念及開展優(yōu)生工作應(yīng)采取的措施。
教學(xué)難點(diǎn)：近親結(jié)婚的含義及禁止近親結(jié)婚的原因。
四、教學(xué)媒體
圖片、視頻等。
五、課時建議
1課時。
六、教學(xué)過程
（一）導(dǎo)入
提出問題:
(1)影響人類生存和發(fā)展的全球性問題有哪些？
(2)其中環(huán)境污染直接威脅我們的健康,而且還會貽害下一代的是什么??？
(3)目前遺傳病的發(fā)生率和死亡率如何？遺傳病是如何產(chǎn)生的？
(4)怎樣利用遺傳病的原理避免遺傳病的發(fā)生,使每一個家庭都生育出一個健康的孩子？
根據(jù)學(xué)生回答,導(dǎo)出本節(jié)課的研究內(nèi)容：人類遺傳病與優(yōu)生。
（二）講授新課
1.人類遺傳病概述
（1）請同學(xué)們回憶學(xué)過了哪些人類遺傳病:白化病和貓叫綜合征是如何產(chǎn)生的。
（2）在同學(xué)們回答的基礎(chǔ)上師生一起總結(jié)出遺傳病的概念。
（3）遺傳病的概念:遺傳病是由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病。
（4）教師提問:遺傳物質(zhì)的基本單位和它的主要載體是什么(學(xué)生回答:基因,染色體)在此基礎(chǔ)上總結(jié)出遺傳病的類型。
（5）遺傳病的類型:單基因遺傳病,多基因遺傳病,染色體異常遺傳病。
2.人類遺傳病對人類的危害
教師通過投影儀出示以下資料:（遺傳病的圖片等資料）
然后讓學(xué)生交流搜集到的有關(guān)資料,同時組織學(xué)生進(jìn)行討論:
(1)作為健康人應(yīng)如何生活,以教育學(xué)生要珍惜生命。
(2)遺傳病發(fā)病率逐年升高的原因,要特別注意環(huán)境污染導(dǎo)致的遺傳病發(fā)病率的升高,對學(xué)生進(jìn)行環(huán)保教育。
3.優(yōu)生的概念
指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本,了解以下問題:
(1)什么是優(yōu)生？什么是優(yōu)生學(xué)？
(2)閱讀小字材料,了解優(yōu)生學(xué)的劃分。
(3)了解我國的人口發(fā)展情況,明確計(jì)劃生育國策與優(yōu)生的關(guān)系。
4.優(yōu)生的措施
（1）指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本,總結(jié)出優(yōu)生的具體措施。既是禁止近親結(jié)婚。
（2）教師利用電腦多媒體軟件介紹近親關(guān)系,突破難點(diǎn)。
（3）教師出示幾個民族近親婚配率,對學(xué)生進(jìn)行優(yōu)生教育和人口素質(zhì)教育。
5.遺傳咨詢
遺傳咨詢又叫“遺傳商談”或“遺傳勸導(dǎo)”，是指醫(yī)生或遺傳專家對咨詢對象提出的問題予以解答。其中包括：
（1）分析遺傳病的發(fā)病原因和遺傳方式。
（2）推算后代的再發(fā)風(fēng)險率。
（3）提出防治這種遺傳病的策略方式及方法。
（4）對咨詢者在選擇配偶、生育計(jì)劃上提出建議和指導(dǎo)。
6.產(chǎn)前診斷
產(chǎn)前診斷：就是在胎兒出生前，醫(yī)生利用專門的檢測手段，如B超等手段對孕婦檢查，以確定胎兒是否患有某種遺傳病或先天性疾病。

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八年級生物下冊《遺傳》教案冀教版

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八年級生物下冊《遺傳》教案冀教版

第一節(jié)一生物的性狀和遺傳物質(zhì)教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
人體的每一個形態(tài)特征或者生理特征，叫做性狀。人體的性狀是由遺傳物質(zhì)決定的，基因是遺傳物質(zhì)中能控制生物性狀的遺傳單位。遺傳物質(zhì)（DNA）位于染色體上，染色體是遺傳物質(zhì)的載體。
課本是通過由“性狀的認(rèn)識”到“基因?qū)π誀羁刂频恼J(rèn)識”進(jìn)行編排的，符合初中生對事物的認(rèn)知規(guī)律。通過對“探究竟”三個步驟的逐步研究，學(xué)生會逐步認(rèn)識到“性狀→染色體控制性狀→染色體承載著遺傳物質(zhì)（DNA）→基因是DNA上的功能單位”。
然后，教師在學(xué)生研究結(jié)論的基礎(chǔ)上組織學(xué)生分小組研究“大家談”的問題。在學(xué)生得出“基因是遺傳物質(zhì)基本單位”的結(jié)論以后，教師講解“知識鏈”的內(nèi)容，著重把握（1）染色體、遺傳物質(zhì)和基因的概念；（2）染色體、遺傳物質(zhì)、基因和性狀的關(guān)系。教學(xué)過程中教師可以在一條繩子上染上不同的顏色，每一種顏色的片段就代表一個基因，以示基因和DNA之間的關(guān)系。教師還可以補(bǔ)充DNA和蛋白質(zhì)是怎樣超螺旋形成染色體的？
二、教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1.說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
2.闡明染色體、DNA、基因之間的關(guān)系。
能力目標(biāo)
通過對控制生物性狀物質(zhì)的分析，提高邏輯思維的能力。
情感目標(biāo)
通過閱讀“實(shí)際用”中關(guān)于中國參加“人類基因組計(jì)劃”的材料，樹立民族自豪感和自尊心。
三、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：（1）染色體、遺傳物質(zhì)和基因的概念；（2）染色體、遺傳物質(zhì)、基因和性狀的關(guān)系。
難點(diǎn)：染色體、遺傳物質(zhì)、基因和性狀的關(guān)系。
難點(diǎn)突破：引導(dǎo)學(xué)生多討論發(fā)言，通過相互補(bǔ)充和評價，明確三者之間的關(guān)系，為“知識鏈”中這一問題的解決打下基礎(chǔ)。在“知識鏈”中，教師結(jié)合圖片說明三者之間的關(guān)系。
四、教學(xué)媒體
自制的彩繩，相關(guān)圖片
五、課時建議
1課時
六、教學(xué)過程
（一）導(dǎo)入
教師應(yīng)該多舉一些關(guān)于相對性狀的例子，比如：人有無耳垂、直發(fā)與卷發(fā)、拇指能否彎曲、中指長于無名指與短語無名指等等，讓學(xué)生自己檢查自己屬于哪種類型，并請學(xué)生講述自己那里與媽媽長得像，哪里與爸爸長得像，借以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。然后根據(jù)這些性狀的例子引出“性狀”的概念。以及“遺傳”的定義。指出后代長得像媽媽或者像爸爸的現(xiàn)象就是遺傳現(xiàn)象。
教師指導(dǎo)學(xué)生找出自己的身上的相對性狀屬于哪種類型。（學(xué)生積極發(fā)言）
（二）講授新課
探究1：
仔細(xì)觀察“長臂猿”,“父子情深”圖片。描述親代和子代之間有哪些相似的特征？
可能回答:
學(xué)生1:眼睛長得很相。
學(xué)生2:嘴長得相。
學(xué)生3:手長得也相………等等。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和比較對照能力。
歸納總結(jié)
遺傳的概念。
閱讀“小辭典”,根據(jù)上圖舉例說出幾個生物的性狀。
每種生物所繁殖的新個體,在形態(tài)結(jié)構(gòu),生理機(jī)能上都和自己的親代相似,這種現(xiàn)象叫遺傳。
長臂猿母子的眼睛都是圓的。眼睛的形狀就是一個性狀.父子的嘴形狀很相,嘴的形狀也是一個性狀。
培養(yǎng)學(xué)生的分析,理解和語言表達(dá)的能力。
探究2:
仔細(xì)觀察一組谷穗照片。分析它們的形狀為什么各不相同？
你從中獲得了什么信息？因?yàn)樗鼈凅w內(nèi)的染色體不同。染色體導(dǎo)致生物的性狀不同。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯思維能力。
討論
谷子細(xì)胞中所含染色體數(shù)目的不同,會導(dǎo)致谷穗的形狀不同,你能解釋其中的原因嗎？
可能回答:
染色體的變化導(dǎo)致了生物的性狀不同。培養(yǎng)學(xué)生的分析,解決問題的能力和小組合作意識。
探究3:觀察“染色體,DNA,基因之間的關(guān)系”圖。
明確:染色體的概念和染色體的組成及基因的概念。
找出染色體,DNA和基因三者之間的相互關(guān)系。
染色體:細(xì)胞核內(nèi)容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)叫染色體。染色體是由脫氧核糖核酸(簡稱DNA)和蛋白質(zhì)組成的。DNA上控制生物性狀的小單位叫基因。基因是DNA分子中能控制生物性狀的遺傳單位。DNA是位于染色體上的遺傳物質(zhì)。染色體是遺傳物質(zhì)的載體。
討論
你認(rèn)為遺傳的基本單位是什么？培養(yǎng)學(xué)生的分析,解決問題的能力和小組合作意識。
圖片資料分析
“人的每個體細(xì)胞內(nèi)含有23對染色體,玉米的體細(xì)胞內(nèi)含有10對染色體,蚯蚓的體細(xì)胞內(nèi)含有16對染色體,狗的體細(xì)胞內(nèi)含有39對染色體?！狈治鲞@個資料說明了什么？
說明：
每種生物的細(xì)胞內(nèi)都含有一定數(shù)目的結(jié)構(gòu)不同的染色體,這些染色體是成對存在的。培養(yǎng)學(xué)生觀察,分析和解決問題的能力。
討論:
1.知道DNA指紋鑒定有哪些應(yīng)用嗎？
2.你對人類基因組計(jì)劃了解有多少？
可能回答:
生1:用于親子鑒定。
生2:用于犯罪認(rèn)定。
生3:疾病檢查,遺傳病診斷,血液配型……等等。
生1:"人類基因組計(jì)劃"最早是由美國科學(xué)家在20世紀(jì)90年代首先提出的。
生2:有美國,英國,德國,日本,法國和中國六個國家參加研究.中國是唯一的發(fā)展中國家。
生3:2002年中國科學(xué)家完成了水稻基因組的測序工作……等等。
培養(yǎng)學(xué)生收集資料和信息的能力,關(guān)注當(dāng)代生物新成果,新技術(shù)同時培養(yǎng)民族自豪感。
（三）學(xué)以致用
討論:
為什么種瓜得瓜,種瓜不能得豆？因?yàn)樯锏男誀钍怯蛇z傳物質(zhì)決定的,瓜的種子中含有遺傳物質(zhì),決定了種瓜只能長瓜，不能長豆?？疾閷W(xué)生對知識的活學(xué)活用能力。
認(rèn)真完成教師提供的練習(xí)題。鞏固加深,使知識內(nèi)化。
（四）知識拓展
生活在草原上的牛和羊,吃同樣的草,飲同樣的水,但牛肉和羊肉的味道卻相差甚遠(yuǎn),試分析原因。肉的味道是由其蛋白質(zhì)的性狀決定的,而不同的蛋白質(zhì)是由不同的基因決定的,因?yàn)榕：脱蚓哂胁煌幕?所以牛羊肉味道相差甚遠(yuǎn)。激發(fā)學(xué)生興趣,拓展知識面。
七、小結(jié)
基因是控制生物體性狀的基本單位，存在于DNA上。DNA包含著控制生物體性狀的所有信息。染色體主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的。每種生物的細(xì)胞內(nèi)都含有一定數(shù)目的結(jié)構(gòu)不同的染色體，而且這些染色體是成對存在的。
基因工程、DNA指紋鑒定等技術(shù)在世界上發(fā)揮著越來越重要的作用，在21世紀(jì)必將會發(fā)揮更大的作用。
八、板書設(shè)計(jì)
第二章第一節(jié)一生物的性狀和遺傳物質(zhì)
一、生物的性狀
概念：生物體的形態(tài)特征或生理特征。
表現(xiàn)：直發(fā)和卷發(fā)、拇指能否彎曲、有無耳垂……
二、生物的遺傳
概念：每種生物所繁殖的新個體，在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理機(jī)能上都和自己的親代相似，這種現(xiàn)象叫做遺傳。
三、基因、DNA、染色體三者之間的關(guān)系

八年級下冊《生物的遺傳與變異》學(xué)案冀教版

老師工作中的一部分是寫教案課件，大家應(yīng)該要寫教案課件了。只有制定教案課件工作計(jì)劃，可以更好完成工作任務(wù)！你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢？小編特地為您收集整理“八年級下冊《生物的遺傳與變異》學(xué)案冀教版”，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

八年級下冊《生物的遺傳與變異》學(xué)案冀教版

變異
科技名詞定義
中文名稱：
變異
英文名稱：
variation
定義1：
同一物種內(nèi)個體之間形態(tài)和生理特征的差異。
所屬學(xué)科：
古生物學(xué)（一級學(xué)科）；總論（二級學(xué)科）
定義2：
親代與子代間或群體內(nèi)不同個體間基因型或表型的差異。
所屬學(xué)科：
生態(tài)學(xué)（一級學(xué)科）；進(jìn)化生態(tài)學(xué)（二級學(xué)科）
定義3：
群體中個體之間的差異。
所屬學(xué)科：
水產(chǎn)學(xué)（一級學(xué)科）；水產(chǎn)生物育種學(xué)（二級學(xué)科）
定義4：
親代與子代間或群體內(nèi)不同個體間基因型或表型的差異。
所屬學(xué)科：
遺傳學(xué)（一級學(xué)科）；總論（二級學(xué)科）
本內(nèi)容由全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會審定公布
百科名片

太空蔬果-人工誘變的成果
變異是指生物體子代與親代之間的差異，子代個體之間的差異的現(xiàn)象。生物有機(jī)體的屬性之一。變異分兩大類，即可遺傳變異與不可遺傳變異?，F(xiàn)代遺傳學(xué)表明，不可遺傳變異與進(jìn)化無關(guān)，與進(jìn)化有關(guān)的是可遺傳變異，前者是由于環(huán)境變化而造成，不會遺傳給后代，如由于水肥不足而造成的植株瘦弱矮??；后一變異是由于遺傳物質(zhì)的改變所致，其方式有突變（包括基因突變和染色體變異）與基因重組。

釋義
詞目：變異
拼音：bìanyì
英文：Biology]variation
基本解釋
1.[vary]變化差異
2.[variation]生物學(xué)用語,指同種生物后代與前代、同代生物不同個體之間在形體特征、生理特征等方面所表現(xiàn)出來的差別
詳細(xì)解釋
1.怪異的現(xiàn)象。古代多用以稱人們無法解釋的自然現(xiàn)象。
漢趙曄《吳越春秋·勾踐入臣外傳》：“越王曰：‘昔堯任舜禹而天下治，雖有洪水之害，不為人災(zāi)，變異不及於民，豈況於人君乎！’”宋曾鞏《熙寧轉(zhuǎn)對疏》：“未有若是而福應(yīng)不臻，而變異不消者也?！鼻寮o(jì)昀《閱微草堂筆記·灤陽消夏錄三》：“有馬氏者家，忽見變異，夜中或拋擲瓦石，或鬼聲嗚嗚?！?br> 2.謂標(biāo)新立異。
《三國志·魏志·崔琰傳》“魯國孔融、南陽許攸、婁圭，皆以恃舊不虔見誅”裴松之注引晉孫盛《魏氏春秋》：“太祖懼遠(yuǎn)近之議也，乃令曰：‘太中大夫孔融既伏其罪矣，然世人多采其虛名，少於核實(shí)，見融浮艷

六條腿的牛蛙
，好作變異，眩其誑詐，不復(fù)察其亂俗也?！?br> 3.變化，不同。
丁玲《莎菲女士的日記·十二月二十八號》：“我的笑，毓芳和云霖是不會留意這有什么變異，但劍如，她是能感覺到?！?br> 4.生物學(xué)名詞。同種生物世代之間或同代生物不同個體之間在形態(tài)特征、生理特征等方面所表現(xiàn)的差異。
《辛亥革命前十年間時論選集·淘汰篇》：“蓋凡一切生物之類莫不有所變異?！?br> 定義

可遺傳變異
同種生物世代之間或同代生物不同個體之間在形態(tài)特征、生理特征等方面所表現(xiàn)的差異。
生物突變

染色體畸變
可分為基因突變與染色體畸變。基因突變是指染色體某一位點(diǎn)上發(fā)生的改變，又稱點(diǎn)突變。發(fā)生在生殖細(xì)胞中的基因突變所產(chǎn)生的子代將出現(xiàn)遺傳性改變。發(fā)生在體細(xì)胞的基因突變，只在體細(xì)胞上發(fā)生效應(yīng)，而在有性生殖的有機(jī)體中不會造成遺傳后果。染色體畸變包括染色體數(shù)目的變化和染色體結(jié)構(gòu)的改變，前者的后果是形成多倍體，后者有缺失、重復(fù)、倒立和易位等方式。突變在自然狀態(tài)下可以產(chǎn)生，也可以人為地實(shí)現(xiàn)。前者稱為自發(fā)突變，后者稱為誘發(fā)突變。自發(fā)突變通常頻率很低，每10萬個或1億個堿基在每一世代才發(fā)生一次基因突變。誘發(fā)突變是指用誘變劑所產(chǎn)生的人工突變。誘發(fā)突變實(shí)驗(yàn)始于1927年，美國遺傳學(xué)家H.J.馬勒用X射線處理果蠅精子，獲得比自發(fā)突變高9～15倍的突變率。此后，除X射線外，γ射線、中子流及其他高能射線，5-嗅尿嘧啶、2-氨基嘌呤、亞硝酸等化學(xué)物質(zhì)，以及超高溫、超低溫，都可被用作誘變劑，以提高突變率。

人類第五號染色體短臂缺失會引發(fā)貓叫綜合征
突變的分子基礎(chǔ)是核酸分子的變化。基因突變只是一對或幾對堿基發(fā)生變化。其形式有堿基對的置換，如DNA分子中A-T堿基對變?yōu)門-A堿基對；另一種形式是移碼突變。由于DNA分子中一個或少數(shù)幾個核苷酸的增加或缺失，使突變之后的全部遺傳密碼發(fā)生位移，變?yōu)椴皇窃械拿艽a子，結(jié)果改變了基因的信息成分，最終影響到有機(jī)體的表現(xiàn)型。同樣，染色體畸變也在分子水平上得到說明。自發(fā)突變頻率低的原因是由于生物機(jī)體內(nèi)存在比較完善的修復(fù)系統(tǒng)。修復(fù)系統(tǒng)有多種形式，如光修復(fù)、切補(bǔ)修復(fù)、重組修復(fù)以及SOS修復(fù)等。修復(fù)是有條件的，同時也并非每個機(jī)體都存在這些修復(fù)系統(tǒng)。修復(fù)系統(tǒng)的存在有利于保持遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性，提高信息傳遞的精確度。
基因重組

基因
重組也是變異的一個重要來源。G.J.孟德爾的遺傳定律重新被發(fā)現(xiàn)之后，人們逐步認(rèn)識到二倍體生物體型變異很大一部分來源于遺傳因子的重組。以后對噬菌體與原核生物的大量研究表明，重組也是原核生物變異的一個重要來源。其方式有細(xì)胞接合、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)及溶原轉(zhuǎn)變等。它們的共同特點(diǎn)是受體細(xì)胞通過特定的過程將供體細(xì)胞的DNA片段整合到自己的基因組上，從而獲得供體細(xì)胞的部分遺傳特性。20世紀(jì)70年代以來，借助于DNA重組即遺傳工程技術(shù)，可以用人工方法有計(jì)劃地把人們所需要的某一供體生物的DNA取出，在離體條件下切割后，并入載體DNA分子，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞，使來自供體的DNA在其中正常復(fù)制與表達(dá)，從而獲得具有新遺傳特性的個體。
對變異認(rèn)識的歷史考察
人類今天對生物變異現(xiàn)象及其內(nèi)在機(jī)制的認(rèn)識，是長期發(fā)展的結(jié)果。生物機(jī)體存在變異，在中國先秦

絢麗多姿的金魚正是變異的成果
時期的典籍中就有不少記載?！肚f子》一書中曾提到“種有幾”。北魏時期的賈思勰觀察到栽培中的大蒜與蕪菁的變異，但原因不明。他說:“大蒜瓣變小，蕪菁根變大，二事相反，其理難明”（《齊民要術(shù)·種蒜》）。明朝的張謙德在其《朱砂魚譜》中不僅看到家養(yǎng)金魚的大量變異，而且提出一套通過人工選擇培育新品種的方法，即:“蓄類貴廣，而選擇貴精”，日積月累，“自然奇品悉備”。這些都是零星的觀察。
19世紀(jì)英國生物學(xué)家C.R.達(dá)爾文系統(tǒng)地考察過生物的變異，指出變異是生物普遍存在的共同特征。他對變異的類型、變異的規(guī)律以及變異與進(jìn)化的關(guān)系都有系統(tǒng)的論述。但由于受當(dāng)時自然科學(xué)條件的限制，他并未了解變異的具體原因。他自己也承認(rèn)對每一對每一特殊變異的原因是茫然無知的。20世紀(jì)以來遺傳學(xué)的發(fā)展，才使人們對變異有了更深刻的理解。
哲學(xué)意義
人類對生物變異的認(rèn)識史，也是人類干預(yù)自然、改變自然的歷史。遺傳工程技術(shù)的興起，使人類擁有改造自然的新手段，開創(chuàng)了直接操作遺傳物質(zhì)、改造舊生物和創(chuàng)造新生物的時代，從而使定向改造生物成為現(xiàn)實(shí)。分子生物學(xué)表明，堿基對變化所引起的突變是隨機(jī)的、偶然的，突變的結(jié)果與突變的原因之間不相對應(yīng)。有人由此作出哲學(xué)結(jié)論說，進(jìn)化的根基是純粹偶然的?？茖W(xué)發(fā)展證明，進(jìn)化是一個復(fù)雜的過程。它不僅在不同的環(huán)境下以不同的方式發(fā)生，而且是多層次結(jié)構(gòu)下各種規(guī)律相互作用的結(jié)果。突變只為進(jìn)化提供基礎(chǔ)，點(diǎn)突變的隨機(jī)性是否與整個系統(tǒng)相協(xié)調(diào)，還得由生物機(jī)體的調(diào)節(jié)裝置加以檢驗(yàn)，而且“熱點(diǎn)”的存在也表明突變不完全是隨機(jī)的。突變型發(fā)生后進(jìn)入群體，又受到群體生理規(guī)律的制約，在生態(tài)范圍內(nèi)最后由自然選擇決定取舍。經(jīng)過這種多層次的相互制約，不確定的偶然變異便納入一定方向。這一過程體現(xiàn)著偶然性與必然性的辯證法。

八年級下冊《生物的遺傳與變異》學(xué)案2冀教版

八年級下冊《生物的遺傳與變異》學(xué)案2冀教版

遺傳
科技名詞定義
中文名稱：
遺傳
英文名稱：
heredity;inheritance;1heredity2inheritance定義1：
生物世代之間的連續(xù)性和相似性。
所屬學(xué)科：
水產(chǎn)學(xué)（一級學(xué)科）；水產(chǎn)生物育種學(xué)（二級學(xué)科）
定義2：
(1)性狀由親代向子代傳遞的現(xiàn)象。(2)性狀由親代向子代傳遞的過程。所屬學(xué)科：
遺傳學(xué)（一級學(xué)科）；總論（二級學(xué)科）
本內(nèi)容由全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會審定公布
　詞目：遺傳
拼音：yíchuán
詞義：
遺傳是指經(jīng)由基因的傳遞，使后代獲得親代的特征。遺傳學(xué)是研究此一現(xiàn)象的學(xué)科，目前已知地球上現(xiàn)存的生命主要是以DNA作為遺傳物質(zhì)。除了遺傳之外，決定生物特征的因素還有環(huán)境，以及環(huán)境與遺傳的交互作用。
基本解釋
1.[heredity]通過細(xì)胞染色體由祖先向后代傳遞的品質(zhì)
遺傳學(xué)
2.[inheritance]先人所流傳下來的
詳細(xì)解釋
1.猶留傳。
《史記·扁鵲倉公列傳》：“慶有古先道遺傳黃帝、扁鵲之脈書，五色診病，知人生死。”宋林逋《傷白積殿丞》詩：“遺傳得誰脩闕下，孤墳應(yīng)祇客江邊?！薄抖膛陌阁@奇》卷十八：“這迷而不悟，卻是為何？只因制造之藥，其方未嘗不是仙家的遺傳。”羅家倫《是愛情還是苦痛》：“他說：‘我聽得長輩說，女子總是靠丈夫的?！液萌菀资諄硪稽c(diǎn)愛情，把他這一句遺傳的話，又嚇走了一大半?！?br> 2.指遺留下來的傳聞。
北魏酈道元《水經(jīng)注·易水》：“余按遺傳，舊跡多在武陽，似不餞此也。”明李詡《戒庵老人漫筆·陳同父＜中興遺傳＞》：“自是始欲纂集異聞，為《中興遺傳》，然猶恨聞見單寡，欲從先生故老詳求其事?！?br> 3.謂生物體的構(gòu)造和生理機(jī)能由上一代傳給下一代。
艾思奇《辯證唯物主義歷史唯物主義》第四章：“在自然界中，吸引和排斥，陰電和陽電，化合和分解，遺傳和變異等對立面的互相作用，也同樣包含著斗爭。”如：任何一種植物的后代與它的親代總是基本相似的，這種現(xiàn)象叫做遺傳。
4.謂人的氣質(zhì)、品德、能力等后天的東西受上代的影響而在后代身上體現(xiàn)出來。
洪深《電影戲劇的編劇方法》第四章：“即以氣質(zhì)而論，決不是一個人遺傳有好的或壞的氣質(zhì)?！庇暨_(dá)夫《出奔》：“結(jié)婚之后的董婉珍，處處都流露了她的這一種自父祖遺傳下來的小節(jié)的伶俐?！标悓W(xué)昭《工作著是美麗的》上卷二四：“在精明能干這一點(diǎn)上，她的三個孩子都得了母親的優(yōu)良遺傳?！?br> 遺傳：幸福在某種程度上是與生俱來的。人類“幸福感知點(diǎn)”的敏感程度有90%是由基因決定的，同時也取決于父母的正確見識、判斷力以及良好的訓(xùn)練和教育。
特點(diǎn)
遺傳算法是一類可用于復(fù)雜系統(tǒng)優(yōu)化的具有魯棒性的搜索算法，與傳統(tǒng)的優(yōu)化算法相比，主要有以下特點(diǎn)：[1]
1、遺傳算法以決策變量的編碼作為運(yùn)算對象。傳統(tǒng)的優(yōu)化算法往往直接決策變量的實(shí)際植本身，而遺傳算法處理決策變量的某種編碼形式，使得我們可以借鑒生物學(xué)中的染色體和基因的概念，可以模仿自然界生物的遺傳和進(jìn)化機(jī)理，也使得我們能夠方便的應(yīng)用遺傳操作算子。
2、遺傳算法直接以適應(yīng)度作為搜索信息，無需導(dǎo)數(shù)等其它輔助信息。
3、遺傳算法使用多個點(diǎn)的搜索信息，具有隱含并行性。
4、遺傳算法使用概率搜索技術(shù)，而非確定性規(guī)則。
應(yīng)用
概述
由于遺傳算法的整體搜索策略和優(yōu)化搜索方法在計(jì)算是不依賴于梯度信息或其它輔助知識，而只需要影響搜索方向的目標(biāo)函數(shù)和相應(yīng)的適應(yīng)度函數(shù)，所以遺傳算法提供了一種求解復(fù)雜系統(tǒng)問題的通用框架，它不依賴于問題的具體領(lǐng)域，對問題的種類有很強(qiáng)的魯棒性，所以廣泛應(yīng)用于許多科學(xué)，下面我們將介紹遺傳算法的一些主要應(yīng)用領(lǐng)域：
1、函數(shù)優(yōu)化
函數(shù)優(yōu)化是遺傳算法的經(jīng)典應(yīng)用領(lǐng)域，也是遺傳算法進(jìn)行性能評價的常用算例，許多人構(gòu)造出了各種各樣復(fù)雜形式的測試函數(shù)：連續(xù)函數(shù)和離散函數(shù)、凸函數(shù)和凹函數(shù)、低維函數(shù)和高維函數(shù)、單峰函數(shù)和多峰函數(shù)等。對于一些非線性、多模型、多目標(biāo)的函數(shù)優(yōu)化問題，用其它優(yōu)化方法較難求解，而遺傳算法可以方便的得到較好的結(jié)果。
2、組合優(yōu)化
隨著問題規(guī)模的增大，組合優(yōu)化問題的搜索空間也急劇增大，有時在目前的計(jì)算上用枚舉法很難求出最優(yōu)解。對這類復(fù)雜的問題，人們已經(jīng)意識到應(yīng)把主要精力放在尋求滿意解上，而遺傳算法是尋求

遺傳與生育
這種滿意解的最佳工具之一。實(shí)踐證明，遺傳算法對于組合優(yōu)化中的NP問題非常有效。例如遺傳算法已經(jīng)在求解旅行商問題、背包問題、裝箱問題、圖形劃分問題等方面得到成功的應(yīng)用。
此外，GA也在生產(chǎn)調(diào)度問題、自動控制、機(jī)器人學(xué)、圖象處理、人工生命、遺傳編碼和機(jī)器學(xué)習(xí)等方面獲得了廣泛的運(yùn)用。
現(xiàn)狀
進(jìn)入90年代，遺傳算法迎來了興盛發(fā)展時期，無論是理論研究還是應(yīng)用研究都成了十分熱門的課題。尤其是遺傳算法的應(yīng)用研究顯得格外活躍，不但它的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，而且利用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化和規(guī)則學(xué)習(xí)的能力也顯著提高，同時產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面的研究也在摸索之中。此外一些新的理論和方法在應(yīng)用研究中亦得到了迅速的發(fā)展，這些無疑均給遺傳算法增添了新的活力。遺傳算法的應(yīng)用研究已從初期的組合優(yōu)化求解擴(kuò)展到了許多更新、更工程化的應(yīng)用方面。

兒童孤獨(dú)癥可能來自遺傳
隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，遺傳算法的研究出現(xiàn)了幾個引人注目的新動向：一是基于遺傳算法的機(jī)器學(xué)習(xí)，這一新的研究課題把遺傳算法從歷來離散的搜索空間的優(yōu)化搜索算法擴(kuò)展到具有獨(dú)特的規(guī)則生成功能的嶄新的機(jī)器學(xué)習(xí)算法。這一新的學(xué)習(xí)機(jī)制對于解決人工智能中知識獲取和知識優(yōu)化精煉的瓶頸難題帶來了希望。二是遺傳算法正日益和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊推理以及混沌理論等其它智能計(jì)算方法相互滲透和結(jié)合，這對開拓21世紀(jì)中新的智能計(jì)算技術(shù)將具有重要的意義。三是并行處理的遺傳算法的研究十分活躍。這一研究不僅對遺傳算法本身的發(fā)展，而且對于新一代智能計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的研究都是十分重要的。四是遺傳算法和另一個稱為人工生命的嶄新研究領(lǐng)域正不斷滲透。所謂人工生命即是用計(jì)算機(jī)模擬自然界豐富多彩的生命現(xiàn)象，其中生物的自適應(yīng)、進(jìn)化和免疫等現(xiàn)象是人工生命的重要研究對象，而遺傳算法在這方面將會發(fā)揮一定的作用，五是遺傳算法和進(jìn)化規(guī)劃（EvolutionProgramming,EP）以及進(jìn)化策略（EvolutionStrategy,ES）等進(jìn)化計(jì)算理論日益結(jié)合。EP和ES幾乎是和遺傳算法同時獨(dú)立發(fā)展起來的，同遺傳算法一樣，它們也是模擬自然界生物進(jìn)化機(jī)制的只能計(jì)算方法，即同遺傳算法具有相同之處，也有各自的特點(diǎn)。目前，這三者之間的比較研究和彼此結(jié)合的探討正形成熱點(diǎn)。

遺傳
1991年D.Whitey在他的論文中提出了基于領(lǐng)域交叉的交叉算子（Adjacencybasedcrossover），這個算子是特別針對用序號表示基因的個體的交叉，并將其應(yīng)用到了TSP問題中，通過實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)行了驗(yàn)證。
D.H.Ackley等提出了隨即迭代遺傳爬山法（StochasticIteratedGeneticHill-climbing，SIGH）采用了一種復(fù)雜的概率選舉機(jī)制，此機(jī)制中由m個“投票者”來共同決定新個體的值（m表示群體的大?。?。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SIGH與單點(diǎn)交叉、均勻交叉的神經(jīng)遺傳算法相比，所測試的六個函數(shù)中有四個表現(xiàn)出更好的性能，而且總體來講，SIGH比現(xiàn)存的許多算法在求解速度方面更有競爭力。
H.Bersini和G.Seront將遺傳算法與單一方法（simplexmethod）結(jié)合起來，形成了一種叫單一操作的多親交叉算子（simplexcrossover），該算子在根據(jù)兩個母體以及一個額外的個體產(chǎn)生新個體，事實(shí)上他的交叉結(jié)果與對三個個體用選舉交叉產(chǎn)生的結(jié)果一致。同時，文獻(xiàn)還將三者交叉算子與點(diǎn)交叉、均勻交叉做了比較，結(jié)果表明，三者交叉算子比其余兩個有更好的性能。

遺傳
國內(nèi)也有不少的專家和學(xué)者對遺傳算法的交叉算子進(jìn)行改進(jìn)。2002年，戴曉明等應(yīng)用多種群遺傳并行進(jìn)化的思想，對不同種群基于不同的遺傳策略，如變異概率，不同的變異算子等來搜索變量空間，并利用種群間遷移算子來進(jìn)行遺傳信息交流，以解決經(jīng)典遺傳算法的收斂到局部最優(yōu)值問題
2004年，趙宏立等針對簡單遺傳算法在較大規(guī)模組合優(yōu)化問題上搜索效率不高的現(xiàn)象，提出了一種用基因塊編碼的并行遺傳算法（Building-blockCodedParallelGA，BCPGA）。該方法以粗粒度并行遺傳算法為基本框架，在染色體群體中識別出可能的基因塊，然后用基因塊作為新的基因單位對染色體重新編碼，產(chǎn)生長度較短的染色體，在用重新編碼的染色體群體作為下一輪以相同方式演化的初始群體。
2005年，江雷等針對并行遺傳算法求解TSP問題,探討了使用彈性策略來維持群體的多樣性,使得算法跨過局部收斂的障礙,向全局最優(yōu)解方向進(jìn)化。
一般算法

遺傳
遺傳算法是模擬達(dá)爾文的遺傳選擇和自然淘汰的生物進(jìn)化過程的計(jì)算模型。它的思想源于生物遺傳學(xué)和適者生存的自然規(guī)律，是具有“生存＋檢測”的迭代過程的搜索算法。遺傳算法以一種群體中的所有個體為對象，并利用隨機(jī)化技術(shù)指導(dǎo)對一個被編碼的參數(shù)空間進(jìn)行高效搜索。其中，選擇、交叉和變異構(gòu)成了遺傳算法的遺傳操作；參數(shù)編碼、初始群體的設(shè)定、適應(yīng)度函數(shù)的設(shè)計(jì)、遺傳操作設(shè)計(jì)、控制參數(shù)設(shè)定五個要素組成了遺傳算法的核心內(nèi)容。作為一種新的全局優(yōu)化搜索算法，遺傳算法以其簡單通用、魯棒性強(qiáng)、適于并行處理以及高效、實(shí)用等顯著特點(diǎn)，在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，取得了良好效果，并逐漸成為重要的智能算法之一。遺傳算法是基于生物學(xué)的，理解或編程都不太難。