1、第四节 生物的遗传和变异,第七章 生物的生殖、发育与遗传,母猫和小猫,克隆牛,知识详解,知识详解,一、基因控制生物的性状 1.生物的性状 遗传和变异 遗传：亲子间的相似性。 例如：种瓜得瓜，种豆得豆 变异：指亲子间和子代个体间的差异。 例如：一母生九子，连母十个样,性状,豌豆的圆粒与皱粒,番茄的红果与黄果,鸡的玫瑰冠与单冠,兔的白毛与黑毛,知识详解,知识详解,概念：遗传学上对生物体形态结构、生理和行为等特征的统称。 特点 a.有些性状通过肉眼能看到（形态结构、行为特征），有些性状肉眼看不到（生理特征）。 b.生物的性状是相对稳定的，而且是能够遗传的. 影响因素 a.受基因的控制 b.受环境的影
2、响,相对性状 概念：同种生物的同一性状的不同表现形式。 举例：西红柿的红果与黄果，人的高矮、胖瘦,知识详解,知识详解,2.基因控制生物的性状 转基因超级鼠的获得（显微注射法）,知识详解,转基因鼠比同胎出生的小鼠生长速度快2-3倍，体积大一倍。 被研究的性状：鼠的个体大小 控制这个性状的基因：大鼠生长激素基因 转基因鼠的获得，说明了：基因控制生物的性状 生物传种接代，传下去的是：控制性状的基因,左侧为转基因超级鼠,知识详解,转基因技术的应用 转基因生物 把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中，培育出的生物称为转基因生物，该生物有可能表现出转入基因所控制的性状。 应用：转
3、基因食品、转基因药品、转基因作物、转基因动物。,转基因荧光鱼,知识详解,二、基因在亲子代间的传递 基因控制生物体的性状，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。,受精卵生命的开始,精子,卵细胞,在有性生殖过程中，精子和卵细胞就是基因在亲子间传递的“桥梁”。,知识详解,1.基因、DNA和染色体 DNA 位置：主要存在于细胞核中。 功能：是主要的遗传物质，携带大量遗传信息。 结构：长长的链状结构，外形像一个螺旋形的梯子。 存在形式：主要位于染色体上，一般情况下，一条染色体内有一个DNA分子。,知识详解,基因 概念：基因是有遗传效应的DNA片段。 位置：位于DNA分子上。 功能：基因控制
4、生物的性状。 存在形式：一般情况下，在生物体细胞中，基因是成对存在的，成对的基因位于成对的染色体上。,知识详解,染色体 概念：细胞核中易被碱性染料染成深色的物质叫做染色体。 组成：由DNA分子和蛋白质分子组成。 存在形式：一般情况下，在生物体的体细胞中成对存在，生殖细胞中的染色体数目是体细胞染色体数目的一半，并成单存在。 形态数量特征：每种生物细胞内染色体的形态和数目是一定的。,知识详解,染色体、DNA、基因三者之间的关系,基因,人体23对染色体，46个DNA分子，数万对基因。,知识详解,细胞核中有染色体。 一条染色体由一个DNA和许多蛋白质组成。 DNA分子上有许多基因，基因控制着生物的性状
5、。,基因,DNA,染色体,细胞核,细胞,生物体,知识详解,2.基因经精子或卵细胞的传递 1883年，比利时的胚胎学家比耐登对体细胞只有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（由每一对里的一条组成），而受精卵则又恢复到2对染色体。 1890-1891年，科学家通过对多种生物的观察研究，证实了在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中，染色体都要减少一半，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。,知识详解,生殖过程中染色体的变化,父,能形成精子的细胞,精子,能形成卵子的细胞,母,卵细胞,受精卵,23对,23对,46条,46条,23条,23条,母,精子,卵
6、细胞,受精卵,46条,23对,46条,父,23对,子女,知识详解,知识详解,受精卵内的染色体数目与体细胞的染色体数目一样。 父母通过生殖细胞将染色体传递给子女。 生物体细胞中的每一对染色体，都是一条来自父方，一条来自母方，因此后代具有父母双方的遗传物质。,知识详解,三、基因的显性和隐性 1.孟德尔的豌豆杂交实验 孟德尔 “现代遗传学之父”，遗传学的奠基人。,知识详解,孟德尔选择豌豆做杂交实验的原因,豌豆的相对性状明显,高茎与矮茎,圆粒与皱粒,黄粒与绿粒,这些性状都能够稳定地遗传下去，用这些易于区分的、稳定的性状进行豌豆品种间的杂交，实验结果易于观察和分析。,知识详解,豌豆在自然状态下是纯种 因
7、为豌豆是严格自花传粉的植物，且是闭花传粉。所以自然条件下，豌豆能避免外来花粉的干扰，实验结果容易分析而且可靠。,知识详解,孟德尔豌豆杂交实验的过程和结果,左为高茎豌豆，右为矮茎豌豆,把矮豌豆的花粉授给高豌豆（或反之）,知识详解,获得了杂交子一代的种子,由杂交子一代种子长成的植株都是高茎的,知识详解,孟德尔又把子一代杂种高茎豌豆的种子种下去，结果发现长成的子二代植株有高茎的也有矮茎的，不过矮茎的要少得多。 他还做了黄色豌豆和绿色豌豆、圆粒豌豆和皱粒豌豆等的杂交实验，都得到了类似的结果。,子一代,子二代,知识详解,孟德尔对实验结果的解释 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
8、杂交时（如高茎豌豆与矮茎豌豆杂交），子一代表现出的性状，叫做显性性状（如高茎）；子一代未表现的性状（如矮茎），叫做隐性性状。 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称为显性基因； 控制隐性性状的基因称为隐性基因。,知识详解,习惯上，用同一英文字母的大、小写分别表示显性基因和隐性基因。如D表示显性基因，d表示隐性基因。 体细胞中的基因是成对存在的，生殖细胞只有成对基因中的一个 例如，亲代纯种高茎豌豆的体细胞中成对的基因为DD，纯种矮茎豌豆体细胞中成对的基因为dd，子代体细胞中成对的基因分别来自亲代双方，即Dd。,DD,dd,D,d,Dd,高茎,矮茎,高茎,亲代,配子,子一代,知识
9、详解,子一代( Dd)的生殖细胞，有的含有D基因，有的含有d基因。如果子一代之间交配，携带不同基因的雌雄生殖细胞结合机会相等，子二代决定豌豆高、矮茎的基因组成会有DD、Dd、dd三种(如图)，表现出的性状有高茎，也有矮茎。,高茎豌豆（DD）,高茎豌豆（Dd),矮茎豌豆（dd）,知识详解,子一代,配子,子二代,高茎,高茎,Dd,Dd,D,d,D,d,DD,Dd,Dd,dd,高茎,高茎,高茎,矮茎,基因组成是Dd的个体只表现D控制的性状不表现d控制的性状，但d不受D影响还会继续遗传下去。,1 : 1 : 1 : 1,实验过程图解,知识详解,2.遗传病与优生 遗传病 概念：由于遗传物质的改变而引起的
10、疾病。 常见类型 基因遗传病：由致病基因引起的遗传病。分为显性遗传病和隐性遗传病。 例如：白化病、色盲（均为隐性遗传病）。 染色体遗传病：由染色体的数目、形态、结构异常引起的疾病。 例如：唐氏综合征、先天愚型。,知识详解,白化病患者,先天愚性患者,知识详解,优生 优生：指让每一个家庭生出健康的孩子。 方式：遗传咨询、产前诊断、基因治疗 预防：a.措施：禁止近亲结婚。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。 b.原理：每个人可能携带5-6个不同的隐性致病基因，血缘关系越近，基因组成越相似，相同的基因越多。近亲结婚，隐性遗传病的发病率会增高。,知识详解,四、人的性别遗传,知识详解
11、,1.男女染色体的差别,Y,X,1902年科学家在观察中发现男性体细胞中的性染色体,1905年科学家进一步把男性体细胞中的性染色体命名为X染色体和Y染色体；而女性体细胞中与此对应的一对性染色体相同，均为X染色体。,知识详解,经过整理后的男、女染色体成对排序图,知识详解,男女生殖细胞和体细胞染色体的差别,知识详解,2.生男生女机会均等 女人在两次月经之间，会排出一个含有X染色体的卵细胞。男人在一次生殖活动中会排出上亿个精子，这些精子从含有的性染色体来说只有两种，一种是含X染色体的，一种是含Y染色体的，它们与卵细胞的结合机会均等。 生物体性状的遗传是由基因控制的，人的性别是由性染色体上决定性别的基
12、因控制的。,实验解析,探究实验一：精子与卵细胞随机结合 目的要求：通过模拟精子与卵细胞随机结合，理解生男生女的机会是均等的。 材料：黑、白围棋子，纸盒等。 方法步骤 黑围棋子代表含Y染色体的精子，白围棋子代表含X染色体的精子和卵细胞。,实验解析,学生三人一组，先将10枚黑围棋子和10枚白围棋子放入一个纸盒中，这20枚围棋子表示精子，再将20枚白围棋子放入另一个纸盒中，这20枚围棋子表示卵细胞。 一位同学负责从装有“精子”的纸盒中随机取一枚棋子，另一位负责从装有“卵细胞”的纸盒中随机取一枚棋子，第三位同学记录。注意每次取完记录后，再将棋子放回去，摇匀后再取，共记录10次。,实验解析,全班统计各个
13、小组模拟精子与卵细胞随机结合的结果。 实验结论：生男生女机会均等。,知识详解,五、生物的变异 1.变异,不同品种的玉米果穗,不同品种的菊花,知识详解,概念：亲代与子代之间以及子代不同个体间在形态、结构、生理等方面存在差异的现象。 特点：普遍存在。 产生变异的原因：首先取决于遗传物质的不同，其次受其所生存的环境影响。 变异的类型 可遗传变异：由遗传物质决定的，能遗传给后代的变异。,知识详解,正常人的红细胞形态,镰刀型细胞贫血症,可遗传变异,患者的红细胞形态,知识详解,不可遗传变异：由外界环境的影响引起，如果遗传物质没有发生变化，则不能遗传给后代的变异。,不可遗传的变异,不能遗传给后代,缺粒的 玉
14、米棒子,饱满的 玉米棒子,外界环境影响引起的,知识详解,有利的变异,抗倒伏的小麦,不抗倒伏的小麦,知识详解,不利的变异,正常苗,白化苗：不能进行光合作用，会过早死亡。,实验解析,探究实验二：花生果实大小的差异提出问题：造成花生果实大小不同的原因是什么？ 做出假设：花生果实大小不同是由遗传物质的变化引起的。,实验解析,制定计划并实施： 从种植条件皆适宜的果实大小不同的两个花生品种中分别随机选取30粒种子，分成甲乙两组。 用圆规做成卡尺，分别测量两组花生的长度。 用坐标纸绘成曲线图，水平轴为果实的长度，纵轴为样品的个数，依据两数的相交点，连成曲线。 得出结论并交流：花生果实大小的不同是由遗传物质决
15、定的。,2.人类应用遗传变异原理培育新品种 杂交育种：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。 例如：高产抗伏小麦的培育。 人工选择：根据人们的需求和爱好进行选择进而培育生物新品种的方法。 例如：高产奶牛的培育。,知识详解,知识详解,高产奶牛的培育,知识详解,杂交,高产易倒伏小麦,低产抗倒伏小麦,高产抗倒伏小麦,高产抗倒伏小麦的培育,知识详解,诱变育种：指人为地利用各种物理因素（如紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变，然后根据育种的目标从变异后代中选育新品种的方法。 例如：太空椒的培育。,知识详解,太空椒的培
16、育,1.基因控制生物的性状遗传和变异 性状 转基因技术 2.基因在亲子代间的传递 基因、DNA和染色体 基因经精子或卵细胞的传递 3.基因的显性和隐性 孟德尔豌豆杂交实验 禁止近亲结婚 4.人的性别遗传 男女染色体的差别 生男生女机会均等 5.生物的变异 可遗传变异 不可遗传变异,本章小结,课堂练习,1（2016盐城）下列有关遗传和变异的叙述错误的是（ ） A每个DNA分子上都有许多具有特定遗传效应的基因 B父母都是有耳垂的，生下的子女不一定都有耳垂 C从理论上讲，生男生女的可能性各是50% D凡是外界环境引起的变异都不可遗传 2（2016咸宁）小璐的脸上长有漂亮的酒窝，控制这一性状的是（ ）
17、 A基因 BDNA C染色体 D蛋白质,D,A,3（2016长沙）据新闻报道，一对正常夫妇生下了一个异常的小孩，她的手指和脚趾共有32个，这种现象在遗传学上称为（ ） A遗传 B变异 C生殖 D发育 4（2016阜阳）下列关于染色体、DNA、基因的叙述，不正确的是（ ） A基因是有遗传效应的DNA片段 B染色体主要由DNA分子和蛋白质分子构成 C一个DNA分子上只有一个基因 DDNA分子主要存在于细胞核中,B,C,课堂练习,课堂练习,5（2016湘潭A卷）学习了“基因在亲子代间的传递”后，小辉同学找来一根白色长绳，在长绳上用红、橙、黄、绿等颜色涂出了长短不一的区段，将长绳螺旋处理成短棒状、长绳
18、、各颜色区段，短棒分别代表的是（ ） ADNA、染色体、基因 BDNA、基因、染色体 C基因、DNA、染色体 D染色体、DNA、基因 6（2016南充）同一生物体内，遗传物质不完全相同的细胞可能是（ ） A神经元 B白细胞 C精子 D肌细胞,B,C,7（2016达州）有关人类精子细胞、体细胞中染色体数目的表达，正确的选项是（ ） A22对+XY、22条+X或Y B22条+XY、22对+XY C22条+X或Y、22对+XY D22对+X或Y、22对+XY 8（2016泸州）在泸州古蔺山区的偏远地方，发现人的某种疾病是一种隐性遗传病，若该地区的人近亲结婚，患病的可能性将（ ） A不能确定 B减少 C不变 D增加,C,D,课堂练习,课堂练习,9（2016黑龙江）单、双眼皮是一对相对性状，A控制双眼皮，a控制单眼皮，已知一对夫妇都是双眼皮，生了一个单眼皮的孩子，则这对夫妇的基因组成是（ ） AAA、AA BAa、Aa Caa、aa DAA、Aa 10（2016柳州）下列生物的变异中，属于不遗传变异的是（ ） A转基因技术培育抗虫棉 B杂交技术培育高产奶牛 C水肥充足地里长出大花生 D滥用抗生素产生耐药性细菌,B,C,谢 谢观看,
