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7.寻找遗传和变异的秘密
【苏教版六年级第二单元 遗传与变异】
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导入
为什么后代长得像父母又稍有不同？是什么让父母的某些特征遗传到下一代的？
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遗传与变异秘密的发现
孟德尔的研究与发现
孟德尔（1822—1884），奥地利遗传学家，现代遗传学之父。孟德尔进行了8年的豌豆杂交实验，他发现在自然状态下，这些豌豆有着不同的形态特征：有的长得高，有的长得矮；有的花是红色的，有的花是白色的……通过进一步观察，他还发现这些豌豆后代的形态特征大多和它们的上代相似。
孟德尔很想揭开这个秘密。当他用豌豆的白花与白花、红花与红花分别授粉后，子一代豌豆的花还是白色的或红色的。但当他用两种不同颜色的豌豆花进行人工授粉后，在子一代中，所有的豌豆花都是红色的，而在子二代中，既有红花，也有白花，且红花多于白花。后来，孟德尔对这个现象作出了令人信服的解释：豌豆的某种因子可以决定它的某个特征。遗传因子有显性的，如控制红色的遗传因子；也有隐性的，如控制白色的遗传因子。
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遗传与变异秘密的发现
豌豆是自花传粉植物，且是闭花授粉的植物；豌豆花较大，易于人工操作；豌豆具有易于区分的性状。
豌豆在自然状态下一般为纯种，实验结果既可靠，又容易分析。
为什么用豌豆做实验？
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遗传与变异秘密的发现
父代：
子一代：
父代：
子一代：
子二代：
白花×白花
红花×红花
白花
红花
白花×红花
红花
白花（少） 红花（多）
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遗传与变异秘密的发现
孟德尔的研究与发现
孟德尔（1822—1884），奥地利遗传学家，现代遗传学之父。孟德尔进行了8年的豌豆杂交实验，他发现在自然状态下，这些豌豆有着不同的形态特征：有的长得高，有的长得矮；有的花是红色的，有的花是白色的……通过进一步观察，他还发现这些豌豆后代的形态特征大多和它们的上代相似。
孟德尔很想揭开这个秘密。当他用豌豆的白花与白花、红花与红花分别授粉后，子一代豌豆的花还是白色的或红色的。但当他用两种不同颜色的豌豆花进行人工授粉后，在子一代中，所有的豌豆花都是红色的，而在子二代中，既有红花，也有白花，且红花多于白花。后来，孟德尔对这个现象作出了令人信服的解释：豌豆的某种因子可以决定它的某个特征。遗传因子有显性的，如控制红色的遗传因子；也有隐性的，如控制白色的遗传因子。
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遗传与变异秘密的发现
A
a
红花基因
白花基因
红花
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遗传与变异秘密的发现
父代：
子一代：
白花×白花
红花×红花
白花
红花
aa
aa
aa
AA
AA
AA
a
a
a
a
A
A
A
A
aa
aa
aa
aa
AA
AA
AA
AA
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遗传与变异秘密的发现
父代：
子一代：
子二代：
白花×红花
红花
白花（少） 红花（多）
AA
aa
Aa
aa
AA
Aa
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遗传与变异秘密的发现
后续的研究与发现
20世纪初，科学家认为，孟德尔所说的遗传因子应该就在细胞核的染色体上，并把它命名为“基因”。1944年，美国细菌学家埃弗里证明了DNA是遗传物质；1953年，美国生物学家沃森和英国生物学家克里克构建了DNA的双螺旋模型。它就像一个旋转的梯子，梯子上的某一段可能记录着你的一个特征，比如你头发的颜色或脚趾的长度。这些信息会世代相传，以保证“龙生龙，凤生凤”，而不会“龙生凤，凤生龙”。这些信息还会指挥细胞建造身体的各个部分时不出乱，如手指破了，伤口周围的细胞不会用心肌细胞来替代。
但是，孟德尔的研究发现不能圆满解释一种现象，如有些动物父母的皮毛都是褐色的，孩子的皮毛却是白色的科学家进一步研究发现，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。
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遗传与变异秘密的发现
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遗传与变异秘密的发现
棕色皮毛的牛与白色皮毛的牛结合，生出浅黄色皮毛的小牛，小牛的皮毛特征由父母的遗传因子共同决定。
棕黑相间毛色的虎爸虎妈，生出黑白相间毛色的白化虎，小虎的毛色特征与父母都不相同父母的遗传因子发生了突变。
利用人工技术改变种子的遗传因子，培育出彩椒。
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应用
你认为子一代高产抗倒伏小麦是由亲代哪两种小麦杂交产生的 ？
高产和抗倒伏是由显性因子控制的，高产抗倒伏小麦由高产倒伏和低产抗倒伏小麦杂交而成。
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应用
哪两只狗交配后会生出中间毛色黑白相间﹑耳朵直立的小狗 ？
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应用
通过优良品种杂交，选育出脂肪少、瘦肉多的瘦肉型猪。
将鲫鱼改良成色彩绚丽、身姿奇异的金鱼。
利用杂交技术培育出产量高、植株健壮的玉米。
采用添加化学物质，或用放射性物质照射的方法，也可以使生物产生变异。科研人员利用人工变异培育出许多优良品种。
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拓展
人工干预生物变异，是利大于弊，还是弊大于利 ？

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