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(共29张PPT)
第二节
基因在亲子代间的传递
知晓细胞核、染色体、DNA和基因之间的关系，形成“生命通过基因在亲子代间的传递与子代基因组成的多样性”的基本观念。
生命观念
CONTENT REQUIREMENTS
通过分析示意图与进行构建模型，发展归纳概括、模型与推理等科学思维能力。
科学思维
CONTENT REQUIREMENTS
通过实验“模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递”的过程，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，培养学生动手操作能力。
探究实践
CONTENT REQUIREMENTS
感悟生命的独特与珍贵，树立敬畏生命、感恩亲代的情感态度。
态度责任
CONTENT REQUIREMENTS
请用连线的方式，为下面的子女找到他们的生物学上的父母，并说出你的判断依据：
父母
子女
他们的眼睛、鼻子、酒窝等性状跟他们的父母是相似的。
这些父母是将性状传给了他们的子女，还是把控制性状的基因传给了子女呢？
父亲
女儿
母亲
精子
卵细胞
受精卵
基因
生殖细胞（精子和卵细胞）
亲代通过生殖过程把基因传递给子代。
基因从父母传递给子女的“桥梁”是什么呢？
性状的遗传实质是什么？
基因是来自细胞的哪儿呢？
回顾转基因番茄的培育过程，思考转入番茄的抗冻基因是从哪儿来的？
美洲拟鲽（比目鱼）
细胞核
染色体
蛋白质
DNA
抗冻蛋白基因
普通番茄
番茄种子
获得抗寒转基因番茄
转入的基因是从DNA（脱氧核糖核酸）分子上“剪切”下来的。
基因位于DNA分子上
基因、DNA和染色体
SARS-CoV-2病毒
RNA
T4噬菌体
DNA
动物细胞
DNA
除部分病毒外，其他生物都是以DNA为遗传物质的。
DNA是主要的遗传物质
DNA分子主要存在于细胞核中，呈双螺旋结构。
基因位于DNA分子上
基因是有遗传效应的DNA片段。
基因1
基因2
基因3
基因4
……
眼皮是单或双眼皮
血型
虹膜颜色
有无酒窝
活动1：观看视频，结合染色体、DNA和基因的关系图，小组合作完成以下问题：
识别细胞核、染色体、DNA和基因的结构图。
染色体存在细胞的什么结构中？主要由哪些组成？
观看视频，思考细胞核、染色体、DNA和基因之间的空间位置关系、数量关系？
1.识别细胞核、染色体、DNA和基因的结构图。
①
⑤
③
④
②
细胞核
染色体
DNA
蛋白质
基因
2.染色体存在细胞的什么结构中？主要由哪些组成？
染色体存在于细胞核中。
染色体由________和__________组成。
染色体_________的主要载体。
染色体
蛋白质
DNA
DNA分子
蛋白质分子
遗传物质
细胞核
染色体
空间位置关系：
从大到小关系：
数量关系：
细胞核 > 染色体 > DNA分子 > 基因
一般情况下，一条染色体，含有___个DNA分子和_____球状的蛋白质分子；一个DNA分子包含_____个基因。
细胞核
染色体
DNA
基因
细胞核
染色体
蛋白质
DNA
一
许多
许多
染色体数目 = DNA分子数目 < 基因数目
3.思考细胞核、染色体、DNA和基因之间的关系？
【现学现用】利用所学知识用连线的方式，为细胞核、染色体、DNA和基因与其对应的功能相匹配。
生物的遗传和变异
有遗传效应的DNA片段
主要的遗传物质
遗传物质的主要载体
遗传信息的控制中心
细胞核
染色体
DNA
基因
1.数一数女性的体细胞内有多少条染色体？这些染色体是成对存在还是成单存在的？
正常人女性体细胞内染色体的排序图
46条；
成对存在。
雌果蝇体细胞染色体图解
23对
4对
活动2：观察整理后正常女性体细胞内染色体排序图，讨论以下问题。
2.染色体在体细胞中成对存在，那么DNA和基因是如何存在的呢？
正常人女性体细胞内染色体的排序图
一般情况下，在生物的体细胞中，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。
一对染色体上的DNA分子
一对染色体上的基因
一对基因
一对基因
一对基因
……
DNA分子成对存在
基因成对存在
3.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？说说你作出的判断理由。
多个基因
不是，每条染色体上染成不同颜色的区域并不代表每个区域都是一个基因。 每条染色体上不同区域的颜色不同，表明其成分上的差异，每条染色体上的基因数目远远多于颜色区域。
基因的传递
精子和卵细胞是否也像体细胞那样，具有成对的染色体呢？
以人的有性生殖过程为例：
假设
精子和卵细胞与体细胞一样，具有23对染色体
母亲
父亲
卵细胞
(23对染色体)
精子
(23对染色体)
受精卵
(46对染色体)
(DNA和基因也会加倍)
(46对染色体)
新个体体细胞
随着代代相传，子代新个体的染色体、DNA和基因是不是越来越多呢？
下面是正常女性和男性体细胞内染色体，都为23对，这说明什么？
正常女性体细胞内染色体排序图
正常男性体细胞内染色体排序图
一般情况下，每种生物体细胞中的染色体数目是一定的。
23对
23对
基因的传递
1883年，比利时胚胎学家比耐登通过对马蛔虫生殖过程的研究，发现了染色体数目在有性生殖过程中的变化规律。
2对染色体
受精卵
雄性亲本
雌性亲本
2对染色体
能形成生殖细胞的细胞
2条染色体
精子
卵细胞
生殖细胞
生殖细胞的染色体数目是体细胞的一半
生物的遗传和变异
是不是所有进行有性生殖的生物都与马蛔虫的生殖过程一样呢？
1890-1891年，德国细胞学家鲍维里和动物学家亨金等科学家通过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，保证了生物前后代染色体数目恒定。
在形成精子时，每对染色体中各有一条进入同一个精子。
雄果蝇体细胞染色体 (4对)
精子染色体 (4条)
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
X
Y
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
X
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Y
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呢？
模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递
实验·探究
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，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。
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。
生物的遗传和变异
模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递
实验·探究
生物的遗传和变异
体细胞
生殖细胞
受精卵
父方
母方
a
b
d
A
b
d
a
b
d
A
b
d
A
b
D
A
B
d
A
b
D
A
B
d
a
b
d
A
b
D
a
b
d
A
B
d
A
b
d
A
b
D
A
b
d
A
B
d
模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递
实验·探究
生物的遗传和变异
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________。
Aabbdd
AABbDd
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：1.根据模拟结果，你们小组发现什么？
2.各小组进行交流，大家的发现一致吗？
3.为什么同一双亲生出的后代会有不同？
abd
AbD
AabbDd
Abd
AbD
AAbbDd
abd
ABd
AaBbdd
Abd
ABd
AABbDd
模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递
实验·探究
生物的遗传和变异
讨论：
1.根据模拟结果，你们小组发现什么？
2.各小组进行交流，大家的发现一致吗？
3.为什么同一双亲生出的后代会有不同？
在有性生殖过程中，基因是随染色体由亲代传给子代的。受精卵体细胞成对的基因中，一半来自父方，另一半来自母方。
是一致的。
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。
基因的传递
母亲
父亲
精子 (____条染色体)
思维提升
请完善人的有性生殖过程中染色体的变化规律。
卵细胞
(____条染色体)
受精卵 (____对染色体)
新个体体细胞
(____对染色体)
23
23
23
23
思维提升
请根据体细胞染色体数目，完成表格中生殖细胞和受精卵染色体数目的填空，总结有性生殖过程中，染色体变化的规律（单位：条）。
生物 体细胞 染色体数目 生殖细胞 染色体数目 受精卵
染色体数目
犬 39对（78条）
家鼠 20对（40条）
猫 19对（38条）
玉米 10对（20条）
水稻 12对（24条）
苹果 17对（34条）
亲代体细胞 (2n)
39条
40条
19条
10条
12条
17条
39对（78条）
20对（20条）
19对（38条）
10对（20条）
12对（24条）
17对（34条）
生殖细胞 (n)
受精卵 (2n)
染色体、DNA和基因的关系
基因传递的“桥梁”：
基因传递的规律：
染色体数目变化：
生殖细胞（精子和卵细胞）
基因是随染色体由亲代传给子代受精卵体细胞核成对的基因中，一半来自父方，另一半来自母方。
亲代体细胞(2n) → 生殖细胞(n) → 受精卵(2n)
位置关系：
数量关系：
大小关系：
染色体>DNA分子>基因
1条染色体→1个DNA分子→许多个基因
染色体
DNA分子
基因
遗传信息的载体
主要的遗传物质
有遗传效应的DNA片段
1.马的体细胞有32对染色体。判断下列是否正确。
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 。
小马驹体细胞核中成对的基因，一半来自父方，另一半来自母马
小马驹体细胞核中有64个DNA分子
( )
概念检测
一
( )
( )
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
拓展应用
二
1.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分别有多少条染色体？这些染色体是成对存在的吗？
玉米的精子和卵细胞染色体分别由10条、10条。玉水稻的精子和卵细胞染色体分别由12条、12条。这些染色体是成单存在，因为在形成生殖细胞的过程中，亲代每对染色体只保留一条，用于与另一生殖细胞结合后恢复成对状态。
2.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？
在有性生殖过程中，基因是随染色体由亲代传给子代的。受精卵体细胞核成对的基因中，一半来自父方，另一半来自母方。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。因此，这与染色体和基因在亲子代间的传递有关。

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