第二章　生物的遗传与变异复习课件-2024--2025学年人教版生物八年级下册

一种生物的基因组中,培育出转基因生物的技术。 转基因生物:用转基因方法培育出来的,可能表现出转入基因所控制性状的生物叫转基因生物。 雌雄小鼠交配后,从输卵管中取出核未融合的受精卵。 将大鼠的生长激素基因吸入显微注射器中,在显微镜下将其注入卵细胞或精子核中,当核融合后,细胞核中便携带转入的基因。 转基因鼠的获得: 将已导入大鼠生长激素基因的受精卵注入小鼠输卵管中。这样小鼠的输卵管中既含有导入了大鼠生长激素基因的受精卵,又有未转基因的受精卵。 小鼠分娩后,产下的幼鼠形态并无太大差异,但其中具有大鼠生长激素基因的小鼠比同胎小鼠生长速度快2~3倍,体积大一倍。 启示:转基因生物的培育告诉我们,生物的性状是由基因控制的,亲代遗传给后代的不是性状,而是基因。 意义:转基因技术打破了物种间的壁垒,使本来亲缘关系很远的生物间也能进行基因交流。 2 基因在亲子代间 的传递 基因、DNA和染色体 概念:细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质。 组成:主要由DNA和蛋白质组成 特点:在体细胞中,染色体一般是成对存在的;每种生物细胞内的染色体形态和数目都是一定的。(如果染色体数目缺失或增多,形成的后代个体就可能出现遗传病,甚至死亡。) 染色体 概念:DNA是主要遗传物质,携带大量遗传信息。 结构:由两条长链盘旋成规则的双螺旋结构 存在形式:一般情况下,每条染色体上有一个DNA分子 位置:主要存在于细胞核中。 DNA 概念:基因是具有遗传效应的DNA片段。 功能:基因控制生物的性状。 存在形式:一般情况下,在生物的体细胞中,基因成对存在,成对的基因分别位于成对的染色体上(在生殖细胞中,染色体是成单存在的,染色体上的基因也是成单存在的)。 基因 DNA是主要的遗传物质,染色体是遗传物质的主要载体,基因是有遗传效应的DNA片段,基因决定生物的性状。 在生物的体细胞(除生殖细胞)中,染色体是成对存在的。DNA分子是成对存在的,基因也是成对存在的。如人的体细胞中23对染色体包含46个DNA分子,含有数万对基因,决定着人体可遗传的性状。 染色体、DNA、基因三者间的关系 基因经精子或卵细胞的传递 在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中,成对的染色体分开,进入不同的生殖细胞中,生殖细胞中的染色体数量减半。在精子和卵细胞结合形成的受精卵中,每对染色体都是一条来自父方,另一条来自母方。染色体数恢复到原来体细胞中染色体的数量。 染色体在生殖细胞和体细胞中的数目变化 体细胞中染色体成对存在(体细胞2n),在形成生殖细胞过程中,生殖细胞中染色体数量减半(生殖细胞n)。在完成受精作用后,受精卵中染色体成对存在,数量与亲代体细胞的染色体数量相同(受精卵2n,新个体2n)。 生物在有性生殖过程中的染色体变化 受精卵2n 新个体2n 体细胞2n 生殖细胞n 人在生殖过程中染色体的变化及基因传递 生殖过程中,细胞分裂,精子和卵细胞中染色体数目各减少一半。 通过受精作用,精子与卵细胞的细胞核融合在一起,受精卵中染色体又恢复到23对。 子代染色体都是一半来自父亲,一半来自母亲,所以子代具有父母双方的染色体。 3 基因的显性和隐性 孟德尔的豌豆杂交实验 孟德尔豌豆杂交实验图解 将纯种高茎豌豆种子和矮茎豌豆种子种植下去,分别长出高茎豌豆和矮茎豌豆。 把高茎豌豆与矮茎豌豆杂交后,将收获的种子种植下去,结果长出的全是高茎豌豆。 把子一代自花传粉收获后的种子种下去,结果发现长成的植株有高茎和矮茎,高茎与矮茎比例接近3:1。 选择豌豆做实验材料的原因 ①豌豆花在自然状态下是纯种,因为豌豆是自花传粉植物,能避免外来花粉的干扰,实验结果可靠。 ②豌豆有易于区分的性状,且这些性状都能稳定遗传下去,实验结果很容易观察和分析。 对孟德尔实验现象的解释 相对性状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杂交时,子一代表现出的性状叫显性性状(高茎),未表现的性状叫隐性性状(矮茎)。 控制相对性状的基因有显性和隐性之分。控制显性性状的基因叫显性基因(D),控制隐性性状的基因叫隐性基因(d)。 ③ 体细胞中的基因成对存在,生殖细胞只有成对基因 中的一个。子一代(Dd)的生殖细胞为D、d,子代间 交配,不同基因的生殖细胞结合机会相等,子二代 产生DD、Dd、dd三种基因组成。 ④ 在相对性状的遗传中,表现为隐性性状的,其基因 组成只有dd一种;表现为显性性状的,其基因组成有 DD或Dd两种。 ※注意:基因组成是Dd时,虽然d控制的性状不表现,但d基因并没有受到影响,还会遗传下去。 子代基因组成及表现型的判断 亲代基因组成 生殖细胞 子代基因组成及比例 子代表现型 及比例 AAxAA A A 全为AA 全为显性性状 AAxAa A A、a AA:aa=1:1 全为显性性状 AAxaa A a 全为Aa 全为显性性状 AaxAa A、a A、a AA:Aa:aa=1:2:1 显性:隐性=3:1 Aaxaa A、a a AA:Aa=1:1 显性:隐性=1:1 aaxaa a a 全为aa 全为隐性性状 ※ 温 馨 提 示 父母表现为显性性状,孩子表现为隐性性状(aa)的,父母基因的组成都是一个显性基因和一个隐性基因(Aa)。 “无中生有” “有”为隐性! 纯合子:由相同基因组成的生殖细胞结合成的受精卵发育而成的个体。如基因型为DD或dd的植株。 杂合子:由不同基因组成的生殖细胞结合成的受精卵发育而成的个体。如基因型为Dd的植株。 禁止近亲结婚 禁止近亲结婚 (1)遗传病:由于遗传物质发生变化而引起的,能够遗传给后代,且大部分是由致病基因引起的疾病。 (2)禁止近亲结婚:直系血亲和三代以内的旁系血亲属于近亲。 ——我国婚姻法规定:直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结婚。 基因遗传病 染色体遗传病:由染色体数目或结构不正常引起 的遗传病,如21三体综合症等 遗传病 显性遗传病:由显性致病基因引起的, 发病率很高 隐性遗传病:由隐性致病基因引起的, 如白化病、红绿色盲症 禁止近亲结婚的原因 如果一个家族中曾经有过某种隐性遗传病,其后代携带该致病基因的可能性就大。如果有血缘关系的后代之间再婚配生育,产生隐性纯合的机会增加,这样遗传病出现的机会就会大大增加。 4 人的性别遗传 男女染色体的差别 染色体类型 性染色体:是决定性别的染色体。 ——即人体的第23对染色体。 常染色体:与性别决定无关。 染色体类型 男女染色体的差别 项目 女性 男性 体 细 胞 染色体 组成 22对常染色体+ 1对性染色体XX 22对常染色体+ 1对性染色体XY 性染色体 XX XY 生 殖 细 胞 染色体 组成 22条常染色体+X 22条常染色体+X或 22条常染色体+Y 类别 1种卵细胞 (含X染色体) 2种精子 (分别含X、Y染色体) 生男生女机会均等 人的性别是由性染色体决定的 一般情况下,如果母亲的卵细胞与父亲含有X染色体的精子结合,受精卵的性染色体就是XX,那么,她所生的孩子就是女孩。如果母亲的卵细胞与父亲含有Y染色体的精子结合,受精卵的性染色体就是XY,那么,她所生的孩子就是男孩。 生男生女机会均等 新生儿是男孩还是女孩,主要取决于由父亲的哪一种精子与母亲的卵细胞相结合。因为含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子与卵细胞结合的机会是均等的,所以生男生女的机会也是均等的。 生男生女机会均等,并不是说精子和卵细胞数量相等。 5 生物的变异 变异及其类型 变异现象 (1)概念:同种生物,亲代与子代之间以及子代不同个体间性状上存在的差异。 (2)特点:变异在自然界中普遍存在,且变异是不定向的。 (3)产生原因:首先决定于遗传物质的不同,其次与环境也有关系。 (4)举例:不同品种的菊花,红眼果蝇和白眼果蝇 变异的类型 是否能够遗传 可遗传的变异:由遗传物质变化引起的变异 不遗传的变异:由环境引起的变异,没有影响到遗传物质,不会遗传给后代。 对后代是否有利 有利变异:有利于生物生存的变异,如小麦的抗倒伏。 不利变异:不利于生物生存的变异,如玉米的白化苗。 人类应用遗传变异原理培育新品种 (1)杂交育种 ——概念:将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。利用杂交育种培育出的新个体中经常出现一些性状比双亲都优越的个体,这种现象叫杂种优势。 ——举例:小麦的高产和低产、倒伏和抗倒伏是相对性状,由两对基因控制,通过杂交,高产倒伏小麦和低产抗倒伏小麦的基因会发生重新组合,产生高产抗倒伏的小麦新品种。 (2)人工选择育种 ——概念:根据人们需求和爱好进