内容正文:
第5节 遗传与进化
1、 遗传和变异现象
1、遗传
“种瓜得瓜,种豆得豆”“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”。生物体通过生殖产生子代,子代和亲代、子代和子代之间的性状都很相似,这种现象称为遗传。
性状指生物体所表现的形态特征和生理特性。人体的性状有许多种,如身高、肤色等,同一个性状有不同的表现类型,不同的人所有性状都相同的可能性很小。
2、变异
在生活中我们也发现,自己有许多性状与父母的不同,我们把子代与亲代及子代不同个体间的性状差异叫做变异。
3、 遗传和变异现象是普遍存在的
2、 遗传物质的传递
1、遗传现象与染色体有关
(1)染色体:在生物的细胞核中,有一种易被碱性染料染上颜色的物质,它是染色体。染色体主要由蛋白质和DNA(脱氧核糖核酸)组成。
(2)同一物种细跑中染色体的形态结构和数目是相对稳定的,这保证了遗传的相对稳定性而不同生物染色体则往往不同。人的正常体细胞中有23对(46条)染色体牛有30对,水稻有12对。
2、 DNA是主要的遗传物质
(1)DNA:即脱氧核糖核酸,是由很多脱氧核苷酸聚合而成的两条长链。
(2)DNA的结构:1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克共同提出了DNA双螺旋结构模型。 整个模型像一个双螺旋上升的楼梯,梯子两边的“扶手”是由磷酸和脱氧核糖相间连接而成的,中间的“踏脚”是分别连在两边脱氧核糖分子上的两个碱基。脱氧核糖、碱基和磷酸共同组成了DNA分子的基本单位一 脱氧核苷酸。
(3)DNA是主要的遗传物质,它具有储存和传递遗传信息的功能。
3、 基因
(1)概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上有成百上千个基因存在。
(2)每一个基因都控制着一个或多个具体性状,所以基因是决定生物性状的基本单位。如有无酒窝就是由控制这个性状的基因控制的。同一物种不同个体细胞内的基因组成是有差异的,因此,不同个体表现出的性状也有所不同。
4、染色体 、DNA、基因之间的关系
5、遗传物质的传递
亲代并不是直接把性状传给子代,而只是把基因遗传给子代,再由基因控制相关的性状在子代身上得到表现。生物个体能通过精子或卵子将自身的部分基因传递给子代,子代具备了父母双亲的基因,所以表现出与双亲相似的遗传性状,但与双亲中的任何一方又不会完全相同。遗传的本质是亲代通过生殖细胞将遗传物质传给子代。
构成大多数生物的遗传物质DNA具有相同的基本结构,基因是可以改变的,基因的改变往往会导致生物体性状的变化。如白化病患者不能合成黑色素,就是由于细胞内控制黑色素合成的基因发生变异而引起的。
拓展(1)生物的性状是由遗传物质决定的 ,生物的主要遣传物质是DNA。
(2)生物的某个具体性状是由遗传物质上的小片段一基 因决定的。
(3)染色体位于细胞核中,一般每条染色体上有一个DNA分子,每个DNA分子上有许多个基因,每一对基因控制生物的一对相对性状。
(4)每种生物都有一定的稳定不变的染色体数目。
(5)在体细胞中,染色体成对存在,因此,决定某一相对性状的基因也是成对存在的。
(6)在生物形成生殖细胞进行细胞分裂时,成对的染色体要彼此分开,分别进入新产生的生殖细胞中。
(7)控制生物性状的基因具有显性和隐性之分,分别称为显性基因和隐性基因,它们控制的同一相对性状就有显性性状和隐性性状两种。
3、 进化理论的发展
1、基因的多样性
不同种生物的基因组成不同;同一物种不同个体细胞内的基因组成也有差异,基因呈现多样性的特点。如每个人的细胞中的基因组成存在一定的差异,因此每个人表现出的性状也有所不同。
2、基因的“自然选择”一现代生物 进化论
在代代相传的种族繁衍过程中,基因从亲代传递给子代并保持着相对的稳定性,同时也发生着某些变异。定量的科学实验表明,生物群体中不同的基因传递给子代的机会是有差异的,某些基因所控制的生物性状对环境的适应性较强,则这些基因在子代的生物群体中会越来越多;反之,某些基因所控制的生物性状对环境的适应性较弱,则这些基因在子代的生物群体中会越来越少。这说明亲代的基因在传递给子代的过程中也发生着“自然选择”。
3、现代生物进化论与达尔文进化论的比较
(1)共同点:都能解释生物进化和生物的多样性、适应性。
(2)不同点:达尔文的进化论没有用遗传和变异的本质来阐述生物的进化,而现代生物进化论克服了这个缺点。达尔文进化论着重研究生物个体的进化,而现代生物进化论更强调群体的进化。现代生物进化学说是对达尔文自然选择学说的补充、完善和发展。
四、育种与优生
1、杂交育种
(1)改良动物、植物的遗传性状的方法:人工选择和杂交育种等。
①人工选择:针对特定性状进行育种,使这些性状的表现逐渐强化,而人们不需要的性状则可能逐渐消匿。
②杂交育种:培育新品种的主要途径。通过选用具有优良性状的品种、品系或个体进行杂交,得