内容正文:
浙教版九年级下册第一章第五节
遗传与进化
【知识点分析】
一.遗传和变异现象
1.遗传: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。
2.变异:不同的生物个体在性状表现上总是存在着一定的差异,生物的子代只是与亲代相似,绝不会与亲代完全相同。这种子代与亲代及子代不同个体间的性状差异叫做变异。
3.遗传和变异都是普遍存在的生命现象。
人体的性状表
二.遗传物质的传递
1.遗传的研究:
(1)猜想:17世纪时,有学者认为在人的精子或卵子中有父母性状的缩影,使得由受精卵发育成的子代个体具备了双亲的遗传性状。
(2)遗传物质的研究:随着显微镜的发明,人们并没有在人的精子或卵子中发现丝毫人的形象。但是,科学家们发现在生物体代代相传的过程中,亲代与子代生物体细胞内的染色体数量和种类却保持着高度的稳定性,同一物种的不同生物个体间,细胞中染色体的数量和种类几乎完全相同,性状也很相似;不同物种的生物个体间,细胞中染色体的数量和种类有一定差异,性状也有较大差异。
(3)结论:染色体与生物遗传现象有关。
2.遗传的证明:
(1)双胞胎的长相相似:这种推测已被一些事实所证实,例如,有的孪生姐妹是由同一个受精卵发育而成的,其细胞中染色体所含的基因完全相同,因此,其性状也极其相似。
(2)遗传信息的发现:随着科学的发展,人们认识到染色体主要由DNA和蛋白质组成,通过一系列科学实验,进一步证明了DNA是决定生物体遗传性状的遗传物质。
染色体的组成 同卵双胞胎
3.DNA的发现:1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克提出了DNA双螺旋结构模型从图中可以看到,DNA分子是长而相互缠绕的双链结构,整个模型活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、碱基和磷酸组成了DNA分子的基本单位——脱氧核苷酸。
4.基因:现代遗传学认为,DNA分子上一些特定的片段包含着遗传信息,能控制生物体的性状特征,如人的肤色、色觉,花的形状等。我们把这些起遗传作用的DNA片段称为基因。在一个DNA分子上有成百上千个基因存在。生物个体能通过精子或卵子将自身的基因传递给子代,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。
5.性状与基因的关系:经科学家研究发现,构成大多数生物的遗传物质DNA具有相同的基本结构,生物体内的基因是可以改变的,而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,就是因细胞内控制黑色素合成的基因发生变异而引起的。
6.人体细胞中的染色体:
7.亲子鉴定:通过遗传标记的检验与分析来判断父母与子女是否亲生关系,称为亲子鉴定。鉴定亲子关系目前用得最多的是DNA 分型鉴定。人的血液、毛发、唾液、口腔细胞等都可以用于亲子鉴定,十分方便。
一个人有23对(46条)染色体,同一对染色体同一位置上的一对基因称为等位基因,一般一个来自父亲,一个来自母亲。如果检测到某个DNA位点的等位基因,一个与母亲相同,另一个就应与父亲相同,一般只要作十几至几十个DNA 位点作检测,就可以确定是否属于亲子关系,如果有3个以上的位点不同,则可排除亲子关系。
DNA亲子鉴定,否定亲子关系的准确率几近 100%,肯定亲子关系的准确率可达到99.9%。除了同卵双胞胎外,每人的DNA 是独一无二的。由于它是这样独特,就好像指纹一样,用于亲子鉴定,DNA 是最为有效的方法。
DNA分析为法医物证检验提供了科学、可靠的手段,DNA 检验能为-些重大疑难案件的侦破提供准确可靠的依据。
三.育种与优生
1.育种的方式:长期以来,人类利用人工选择和杂交育种等方法逐渐改良动物、植物的遗传性状,取得了巨大的成功。绝大多数家养动物和栽培植物品种都是运用一定的技术培育而成的。
2.杂交育种:杂交后代的生命力比双亲强的现象,叫做杂交优势。例如,我国20世纪50年代推广的杂交玉米,大幅度提高了玉米产量。在畜牧业方面,人们将驴和马交配,得到了比驴和马更健壮有力的骡。
3.基因工程:随着生物学的发展,人类对基因的理论和实践研究也越来越深入。人们设想把一些优良的基因组合起来,从而改变生物的结构和功能,改造生物品种或生产新的转基因产品。这种完全按照人的意愿重新组合基因的技术叫做基因工程。新兴的基因工程提供了一种更直接改造动物、植物遗传物质的技术,利用转基因技术,可使动物、植物按照人类的要求定向产生新的性状。
4.基因工程的应用:人体内的许多蛋白质都可以通过遗传工程改造细菌来合成。以胰岛素为例,人们能把人类胰岛素基因经一定的途径转移到细菌中