内容正文:
第二节
基因在亲子代间的传递
同学们,寻亲公益电视节目《等着我》事件引发热议:被拐25年的女孩通过DNA比对找到亲生父母。为什么一滴血就能锁定亲人?父亲的单眼皮基因如何传给孩子?母亲的卷发性状为何会出现在女儿身上?
今天,我们就来揭开基因‘旅行’
的秘密——它如何通过‘桥梁’
从亲代来到子代?”
①为什么亲子代之间会如此相似呢?性状的遗传实质是什么?
性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把基因传递给子代。
②基因是如何通过这座“桥梁”的呢?
精子
卵细胞
桥梁
受精卵
DNA: 主要存在于细胞核中,是长长的链状结构,外形很像一个螺旋形的梯子。
基因: 基因在细胞里存在于遗传物质——DNA分子上。DNA分子含有许多有遗传功能的片段,其中不同的片段含有不同的遗传信息,分别控制不同的性状,这些片段就是基因,基因是有遗传效应的DNA片段。
DNA
基因(DNA片段)
基因、DNA和染色体
染色体: 细胞核内的DNA分子和它们所携带的基因大多有规律地集中在染色体上。
一般情况下,一条染色体含有一个DNA分子,一个DNA分子上含有多个基因,基因决定生物的性状。
染色体主要由DNA和蛋白质构成,能够被碱性染料染成深色 。
染色体、DNA和基因的关系
观察·思考
①下面是染色体、DNA和基因的关系示意图。
染色体
细胞核
讨论:①请你依据左面的示意图,概括染色体、DNA和基因三者之间的关系。
细胞
染色体
细胞核
DNA
基因
→
实践活动
如果用一根长绳来代表DNA分子,在长绳上用红、橙、黄、绿等颜色涂在不同的区段上。这些不同颜色的区段你可以用来表示什么?
如果用一根长绳来代表DNA分子,在长绳上用红、橙、黄、绿、蓝等颜色涂在不同的区段上。这些不同颜色的区段可以用来表示分布在DNA分子上的基因,将长绳拧成螺旋状的粗绳用来表示短棒状的染色体。
②下面是整理后的正常女性体细胞内染色体排序图。
讨论:②数-数人的体细胞内有多少条染色体,为什么这些染色体是成双成对的?
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?说说你作出判断的理由。
人的体细胞中有46条染色体,在生物的体细胞(除生殖细胞外的细胞)中,染色体是成对存在的。
不是,颜色不同表明成分上的差异,每条染色体
上的基因数目要远远多于颜色区域数目;例如,人的体细胞中有23对染色体,含有46个DNA分子,有2万多对基因,决定着人体可遗传的性状。
人的体细胞中23对染色体就包含46个DNA分子,含有数万对基因,决定着人体可遗传的性状。
总结
人的体细胞
染色体
DNA分子
基因
成对存在
成对存在
成对存在
除生殖细胞外的细胞
父
母
精子
卵细胞
受精卵
1
2
3
4
1
2
3
4
1883年,科学家对体细胞里只有2对染色体的马蛔虫进行研究时发现,马蛔虫的精子和卵细胞都只有2条染色体(由每对中的一条组成),而受精卵则又恢复到2对染色体。
生殖过程中染色体的变化
新知·讲授
基因的传递
11
思考:①在生殖过程中,精子、卵细胞中的染色体是怎样分配的?
在形成生殖细胞时,染色体数目减半,且不是任意的一半,而是每对染色体中各有一条进入精子或卵细胞。
②马蛔虫的受精卵中染色体有多少条多少对?成对的染色体有什么特点?
4条2对
成对的染色体大小、形态相似,一条来自父方,另一条来自母方。
精子
父
母
能形成精子的细胞
能形成卵细胞的细胞
A
A
a
a
卵细胞
受精卵
A
a
A
a
1890-1891年,科学家通过对多种生物的观察研究,证实了在形成生殖细胞分裂过程中,染色体数目都会减少一半,而且不是任意的一半,是每对染色体中各有一条进入精子或卵细胞。
精子
父亲
母亲
能形成精子的细胞
能形成卵细胞的细胞
A
A
a
a
卵细胞
受精卵
A
a
A
a
生殖过程中染色体的变化
进行有性生殖的生物,生殖细胞中染色体的数目为体细胞中的一半。
在受精卵中,每对染色体都是一条来自父亲,一条来自母亲。
染色体数目变化规律:
体细胞→生殖细胞→受精卵
2n → n → 2n
方法步骤
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
①2~4人一组,合作探究。
②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)。
③在每个纸条(染色体)上标注3个基因,如abd或Abd等(右图)。
④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。
结果
①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 。
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,你们小组发现了什么?
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?
精子和卵细胞的形成和受精过程的随机性导致了后代基因组合的多样性。
基因传递的随机性是普遍存在的,是导致后代性状差异的重要原因。
基因传递的随机性是导致同一双亲生出的后代会有不同的根本原因。
基因在亲子代间的传递
基因、DNA、染色体
基因的传递
染色体:遗传物质的主要载体
DNA:主要的遗传物质
数量减少一半
成对的染色体分开
基因:有遗传效应的DNA片段
精子和卵细胞就是基因在亲子代间传递的“桥梁”
1.下列关于基因的描述,正确的是( )
A.一条染色体上有一个基因 B.性状相同,基因组成一定相同
C.基因是有遗传效应的DNA片段 D.基因都是成对存在的
C
2.进行有性生殖时,基因在亲子代间传递的“桥梁”是( )
A.性状 B.体细胞 C.生殖细胞 D.染色体
C
3.从亲代到生殖细胞再到子代,染色体数量的传递规律是( )
A.2n→2n→2n B.n→n→n
C.n→2n→n D.2n→n→2n
D
4.如图是染色体和DNA关系示意图。下列叙述错误的是( )
A.①上包含了多个基因
B.②是主要的遗传物质
C.②上所有片段叫基因
D.①由②和蛋白质组成
C
5.牛的体细胞中有30对染色体,则牛的生殖细胞和受精卵中的染色体分别是( )
A.15对、30对 B.15条、30对
C.30条、30对 D.30条、15对
C
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