内容正文:
第22章 生物的遗传和变异
一、染色体、DNA、基因、性状的关系
1. 染色体:位于细胞核内,一条染色体由一个DNA分子和许多蛋白质组成。每种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的。
2. DNA:是主要的遗传物质,遗传信息的载体,长链双螺旋结构。
3. 基因:DNA分子上控制生物性状的基本单位,有遗传效应的DNA片段。一个DNA分子有许许多多的基因。
4. 性状:生物体所表现出的形态结构特征、生理特性和行为方式。
5. 四者的关系:细胞内有细胞核,细胞核中有染色体,染色体中有DNA,DNA上有基因,基因控制生物的性状。
6. 染色体和基因在体细胞和受精卵中成对存在,在生殖细胞(精子或卵细胞)中成单存在。成对的基因分别位于成对的两条染色体的相同位置。
7. 转基因生物的培育告诉我们:生物的性状是由基因控制的,亲代遗传给子代的不是性状,而是基因;子代因为得到了亲代的基因(遗传信息)才表现出亲代的性状。
二、基因在亲子代之间的传递
1. 精子和卵细胞是基因在亲子间传递的“桥梁”。性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程将细胞核中染色体(携带基因)遗传给子代。
2. 生物体细胞内染色体是成对存在的,因此控制生物同一性状的基因也是成对存在的,分别位于成对的染色体上。
2. 在形成精子和卵细胞的细胞分裂过程中,细胞中成对的染色体都要分开,每对染色体中的一条进入精子或卵细胞中,染色体数目减少一半,成单存在,因此控制生物同一性状的基因也成单存在。
3. 当精子和卵细胞结合成受精卵时,染色体又成对,一条来自父方,一条来自母方。因此子代控制生物同一性状的基因也成对,一个来自父方,一个来自母方。
三、人的性别由性染色体决定
1. 人的体细胞中有23对(46条)染色体,其中22对染色体男女相同且与性别无关,叫常染色体。还有一对染色体男女有着显著的差别且与决定性别有关,叫性染色体。男性的一对性染色体为XY;女性的一对性染色体为XX。(Y染色体比X染色体小得多)
2. 男、女体细胞、生殖细胞中的染色体组成
性别
体细胞(23对)
生殖细胞(23条)
常染色体
性染色体
常染色体
性染色体
男性
22对
1对(XY)
22条
1条(X或Y)
女性
22对
1对(XX)
22条
1条(X)
3. 生殖过程中染色体的变化
人的体细胞和受精卵中,染色体成对(23对),形成精子或卵细胞时,细胞中成对的染色体都要分开,即每对中各有一条进入精子或卵细胞,因此精子或卵细胞中染色体成单(23条)。当精子和卵细胞结合形成受精卵时,染色体又成对(23对)。后代体细胞中的每一对染色体,都是一条来自父亲,一条来自母亲。
由于基因在染色体上,因此后代具有父母双方遗传物质。
(1)体细胞在形成精子和卵细胞时,染色体的数目减半;精子和卵细胞结合成受精卵时,染色体又恢复到亲代细胞中染色体的数量,其中有一半染色体来自父方,一半来自母方。
(2)人体生殖过程中染色体的变化:
体细胞
生殖细胞
受精卵
新个体
2n(46条)
n (23条)
2n(46条)
2n(46条)
4. 生男生女的机会均等
(1)女性的生殖细胞只有一种(22条常染色体+X),男性的生殖细胞有两种(22条常染色体+X或22条常染色体+Y)。
(2)生男生女由男性的精子类型决定:当含有X性染色体的精子与卵细胞结合就生女孩,当含有Y性染色体的精子与卵细胞结合就生男孩。生男生女机会均等,比例为1:1,生男生女的概率各占50%。(注意:如果一对夫妇第一胎生了女儿,第二胎生儿子的概率仍是50%)
(3)男孩的X染色体来自母亲,
男孩的Y染色体来自父亲;
女孩的两条X染色体,
一条来自父亲,一条来自母亲。
四、基因控制生物的性状
1. 孟德尔的豌豆杂交实验
将纯种高茎豌豆(DD)和矮茎豌豆(dd)杂交后得到子一代豌豆,把子一代的种子种下去后得到子二代。
(1)子代豌豆的性状表现:
(2)豌豆杂交实验的遗传图解:
2. 相对性状:同种生物同一性状的不同表现形式。
如人的血型、卷舌与不卷舌等。
(1)相对性状必须同时满足三个条件:
①同种生物;②同一性状;③不同的表现形式。
判断:下列属于相对性状的有(用√表示)
番茄的红果与黄果
√
人的鹰嘴鼻和平直鼻
√
豌豆的圆粒和皱粒
√
双眼皮和大眼睛
×
小麦的有芒和无芒
√
黄皮肤和黑眼睛
×
桃树的红花和绿叶
×
厚嘴唇和大嘴巴
×
免的白毛和羊的黑毛
×
人的卷发和粗发
×
(2)相对性状具有显性性状和隐性性状之分。具有相对性状的两个纯种个体(如上图纯种高茎豌豆和矮茎豌豆)杂交时,
①显性性状:子一代表现出的性状(如上图豌豆的高茎)。
②隐性性状:子一代未表现出的性状(如上图豌豆的矮茎