师：请同学们观察这一家四口的照片，看看他们都有什么样的外貌特征呢？我们发现后代长得像父母却又略有不同，这是为什么呢？对，这就是遗传和变异。那么什么是遗传？什么是变异？遗传和变异又有什么样的作用呢？回顾之前所学知识，我们知道遗传保持了物种的稳定性，使物种得以延续，变异则促使了物种的多样性。今天，就让我们带着这些问题学习新知识：为什么生物会有遗传和变异？遗传和变异在生活中有哪些应用呢？第一个为人类揭开遗传和变异面纱的，是奥地利科学家孟德尔。从1859年开始，他开展了长达8年的豌豆杂交实验，他的研究和发现为现代遗传学奠定了基础，所以后人称他为“现代遗传学之父”。
师：请同学们阅读资料，思考孟德尔在豌豆杂交实验中发现了什么现象呢？当他用豌豆的白花与白花授粉后，子一代的豌豆花呈白色；紫花与紫花授粉后，子一代的豌豆花呈紫色。但是，当他用紫色和白色的豌豆花进行人工授粉后，子一代中所有的豌豆花都是紫色的。而在子二代中，既有紫花也有白花，且紫花的数量多于白花，这是为什么呢？孟德尔认为豌豆中的某个因子决定了它的某个特征。遗传因子有显性的，如控制紫色的；遗传因子也有隐性的，如控制白色的遗传因子。现在我们用大A表示显性遗传因子，控制紫色特征，小a表示隐性遗传因子，控制白色特征。由于遗传因子是成对出现，所以我们用大A大A表示亲代的紫花，小a小a表示亲代的白花。
师：亲代杂交后，遗传物质分离又重新组合，产生了遗传物质类型为大A小a的子一代。由于里面有控制紫花的显性遗传因子大A，所以表现出来的就是紫色的豌豆花。紫一代的紫花互相授粉，遗传物质分离，又重新组合，产生了遗传物质类型为大A大A、大A小a、小a小a的子二代。前三种因为都含有控制紫花的显性遗传因子大A，所以表现出来的是紫色的豌豆花。只有遗传因子都是控制白花的隐性遗传因子小a时，才能表现出白色的豌豆花。在孟德尔实验的基础上，请同学们思考高茎豌豆和矮茎豌豆杂交后的子一代有可能会出现什么样的特征呢？
师：在这里，控制高茎的遗传因子是显性遗传因子，控制矮茎的遗传因子是隐性遗传因子。假定高茎豌豆的遗传物质类型是大A大A，矮茎豌豆的遗传物质类型是小a小a，那么它们产生的子一代将会是大A小a，由于这里面有控制高茎的显性遗传因子大A，所以表现出来的是高茎豌豆。再假定高茎豌豆的遗传物质类型是大A小a，矮茎豌豆的遗传物质类型是小a小a，那么它们产生的子一代将会是高茎的大A小a和矮茎的小a小a。由于亲代的隐性遗传因子较多，所以矮茎豌豆的数量要多于高茎豌豆。看完了这几个案例，你能得出什么样的结论呢？
生：综上可知，遗传因子有显性和隐性两种。一对遗传物质中只要有一个显性的，就会表现出显性的特征。一对遗传物质中必须都是隐性的，才会表现出隐性的特征。
师：遗传因子到底是一种什么样的物质呢？后来的科学家根据孟德尔的研究与发现，进一步进行探索，终于找到了这种遗传物质，它就是DNA。请同学们阅读资料，思考为什么有些动物孩子的毛色既不像父亲，也不像母亲呢？父亲是单眼皮，母亲是双眼皮，子女却是一双一单，这又怎么解释呢？生物体的变异还有没有其他的可能性？
生：原来生物除了因父母的结合而产生变异，生物体自身、人工干预等都可能产生变异。比如公羊与白羊结合生出浅黄色皮毛的小羊，小羊的皮毛特征由父母的遗传因子共同决定。棕黑相间毛色的老虎生出黑白相间毛色的老虎，小虎的毛色特征与父母都不相同，是父母的遗传因子发生了突变。还有利用人工技术改变种子的遗传因子，培育出彩色的青椒。
师：如果在日常生活中，我们发现有的生物体本身存在缺点，我们可以利用遗传和变异的原理改变生物体自身存在的缺点吗？比如现在我们有高产倒伏、低产抗倒伏、低产倒伏品种的小麦，针对这几种小麦的缺点，我们该怎样利用遗传和变异的原理进行改良呢？
生：高产和抗倒伏是由显性因子控制的，因为高产倒伏小麦有高产显性遗传因子，低产抗倒伏小麦有抗倒伏显性遗传因子，所以高产抗倒伏的小麦可以由高产倒伏和低产抗倒伏小麦杂交而成。
师：再看图中间毛色黑白相间、耳朵直立的小狗，它是由1 - 6号哪两只狗交配后生出来的呢？仔细观察我们会发现，1号狗毛色黄白相间，耳朵直立外开，鼻子小而黑，嘴较长；2号狗毛色黑白相间，耳朵耷拉，耳较大，鼻子大而黑，嘴较短；3号狗毛色灰白相间，耳朵直立较小，鼻子小而黑，嘴较短；4号狗毛色黑白相间，耳朵直立较大，鼻子小而黑，嘴较长；5号狗毛色黄白相间，耳朵耷拉且很大，鼻子小而黑，嘴较短；6号狗毛色黑色斑点，耳朵耷拉，耳很大，鼻子大而黑，嘴较短。
生：因为1号狗耳朵直立，4号狗毛色黑白相间，且花纹形状与目标狗相同，所以我认为1号狗和4号狗交配后，可能会生出毛色黑白相间、耳朵直立的目标狗。