资源简介

(共26张PPT)
第二章
生物的遗传与变异
第二节
基因在亲子代间的传递
学习目标
1.知道基因、DNA和染色体。
2.描述染色体、DNA和基因之间的关系。
3.描述生殖过程中染色体的变化。
4.说出基因是经生殖细胞在亲子代间传递的。
右图是大量精子游向卵细胞的示意图。正常情况下：一个卵细胞只能与一个精子结合。精子和卵细胞的结合给后代带去了什么
精子和卵细胞各携带了父方和母方的一半核遗传物质(或核基因)，通过受精作用，精子与卵细胞结合形成受精卵，然后发育成新的子代个体，保证了亲子代间遗传物质的稳定性。
基因控制生物体的性状，性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把基因传递给子代。在有性生殖过程中，精子和卵细胞就是基因在亲子代间传递的“桥梁”。
基因、DNA和染色体
你是否想过，在培育转基因番茄的过程中，转入的基因是从哪里来的 其实，转入的基因是从DNA(脱氧核糖核酸)分子上“剪切”下来的。迄今为止，人们发现除部分病毒外，其他生物都是以 DNA为遗传物质的，因此，DNA是主要的遗传物质。
在细胞中，基因位于遗传物质——DNA分子上。DNA分子主要存在于细胞核中，是长长的链状结构，它上面分布着许多有遗传功能的片段，不同的片段含有不同的遗传信息，控制着生物的性状。例如，有的片段决定你是什么血型，有的片段决定你的眼睑是单眼皮的还是双眼皮的，有的片段决定虹膜是黑色的还是褐色的，等等。这些片段就是基因。所以说，基因是有遗传效应的DNA片段。
细胞核中的DNA也不是独立存在的，而是与一些蛋白质结合在一起，形成染色体。一条染色体含有一个DNA分子和许多球状的蛋白质分子。
关于染色体、DNA和基因之间的关系，我们可以通过下面的观察和思考活动进一步了解。
下面是染色体、DNA和基因的关系示意图。
观察·思考
染色体、DNA和基因的关系
下面是整理后的正常女性体细胞内染色体排序图。
讨论
请你依据上面的示意图，概括染色体、DNA和基因三者之间的关系。
染色体主要由DNA分子和蛋白质分子构成，DNA是遗传物质，基因是能控制生物性状的DNA片段。
讨论
数一数人的体细胞内有多少条染色体，为什么这些染色体是成双成对的
每条染色体上都有染成不同颜色的区域，每个区域都是一个基因吗 说说你作出判断的理由。
46条；研究者将人体细胞中的染色体按照形态、大小等特征的相似性整理排列成对，每对染色体中一条来自父方、一条来自母方，所以这些染色体成双成对。
不是；每条染色体上不同区域的颜色不同，表明其在成分上存在差异，每条染色体上基因的数目要多于颜色区域的数目。
一般情况下，在生物的体细胞(除生殖细胞外的细胞)中，染色体是成对存在的，基因也是成对存在的，分别位于成对的染色体上。例如，人的体细胞中有23对染色体，含有46个DNA分子，有2万多对基因，决定着人体可遗传的性状。
基因的传递
如果精子和卵细胞也像体细胞那样，都具有成对的染色体，那么，当精子和卵细胞结合为受精卵时，染色体数目就会翻倍。发育成的子代新个体所有细胞的染色体数目都会成倍增加，DNA和基因也会成倍增加。然而事实并非如此。以人为例，虽然代代相传，但是正常人的体细胞中都只有23对染色体，基因数目也不变。
这是为什么呢 1883年，科学家在对体细胞里只有两对染色体的马蛔虫进行研究时发现，马蛔虫的精子和卵细胞都只有两条染色体(由每对中的一条组成)，而受精卵则又恢复成两对染色体。那么，是不是所有进行有性生殖的生物都是这样呢 1890—1891年，科学家通过对多种生物的观察研究，证实了在形成生殖细胞的细胞分裂过程中，染色体数目都会减少一半。例如，在形成精子时，每对染色体中各有一条进入同一个精子，因此，精子的染色体数目是体细胞的一半。
在有性生殖过程中，基因是如何随染色体由亲代传给子代的呢 为什么同一双亲生出的后代会有不同 现在让我们通过一个模拟活动来探讨。
小资料
先假设某个说法是正确的，再依据这个说法进行推理得到合乎逻辑的推论。如果这个推论与事实不相符，就可以判断这个说法不成立，即这个说法是谬误。这是一种常用的推理方法——归谬法。
实验·探究
模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递
实验目的
通过模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递，理解基因是随染色体由亲代传给子代的，并从基因的角度解释同一双亲生出的后代会有不同。
材料用具
纸、剪刀、彩笔。
方法步骤
2~4人一组，合作探究。
每组用纸和剪刀制作3个大圆盘(模拟双亲的体细胞和受精卵)以及2个小圆盘(模拟精子和卵细胞)，再准备两对纸条并用彩笔涂上两种颜色(模拟双亲体细胞中的染色体)。
在每个纸条(染色体)上标注3个基因，如abd或Abd等(右图)。
每次随机从父方、母方的“染色体”中各拿出1条，模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递，记录结果后放回原处。每组共做4次。
一组同学准备的材料
结果
将标注及模拟的基因组成记录在下面。
父方体细胞________________母方体细胞________________
第1次模拟 第2次模拟 第3次模拟 第4次模拟
精子
卵细胞
受精卵
讨论
根据模拟结果，你们小组发现了什么
各小组进行交流，大家的发现一致吗
为什么同一双亲生出的后代会有不同
每次模拟产生的受精卵的基因组成不完全相同，精子和卵细胞的基因组合是随机的。
提示：不同小组的结果可能不同，但均体现基因传递的随机性。
在有性生殖过程中，亲代可以产生基因组成不同的生殖细胞。经过受精作用形成的受精卵，以及由这些受精卵发育成的新个体也会多种多样。
由此，我们认识到，在有性生殖过程中，亲代可以产生基因组成不同的生殖细胞。经过受精作用形成的受精卵，以及由这些受精卵发育成的新个体也会多种多样。这是有性生殖的后代发生变异的重要原因。
1.马的体细胞中有32对染色体。判断下列说法是否正确。
(1)小马驹体细胞中的32对染色体，16对来自父方，16对来自母方。 ( )
(2)小马驹体细胞核中成对的基因，一半来自父方，另一半来自母方。( )
(3)小马驹体细胞核中有64个DNA分子。 ( )
×
√
√
2.下列关于染色体、DNA和基因关系的叙述，错误的是( )
A.每个DNA分子上有很多个基因
B.基因是有遗传效应的DNA片段
C.每条染色体上有很多个DNA分子
D.每条染色体上有很多个蛋白质分子
C
3.玉米和水稻的体细胞中分别有20条和24条染色体，它们产生的精子和卵细胞中分别有多少条染色体 这些染色体是成对存在的吗
生殖细胞中的染色体数目是体细胞中的一半，不成对存在。
4.为什么有性生殖的后代个体之间性状差异很大 这与染色体和基因在亲子代间的传递有关吗
有性生殖的后代个体的遗传物质来自双亲，染色体和基因在形成生殖细胞时是随机分配的，不同基因组合的精子和卵细胞又是随机结合的，导致后代个体间的差异性比较大。这与染色体和基因在亲子代间的传递是有关的。
基因在亲子代间的传递
基因、DNA和染色体
性状的遗传
DNA
基因
染色体
染色体、DNA和基因的关系
染色体排序图
基因的传递
发现染色体在生殖细胞和体细胞中数量变化的历程
模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递
生殖过程中染色体的变化

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