第2節(jié)基因在親子代間的傳遞第6單元

生命的延續(xù)和發(fā)展第2章生物的遺傳與變異1.遺傳是指親子間的________；變異是指親子間及____________的差異。2.性狀就是生物體__________、_____和______等特征的統(tǒng)稱。3._____生物的_______性狀的______表現(xiàn)類型，叫做相對性狀。4.生物的性狀是受______控制的，也受到_____的影響。生物體性狀是由_________和______共同決定的。5.把一種生物的某個(gè)______，利用生物技術(shù)轉(zhuǎn)入到另一種生物的______中，培育出的轉(zhuǎn)基因生物就有可能表現(xiàn)出______基因所控制的性狀。相似性子代個(gè)體間生理形態(tài)結(jié)構(gòu)行為一種同一種不同環(huán)境基因環(huán)境基因組成基因細(xì)胞轉(zhuǎn)入溫故知新通過本節(jié)學(xué)習(xí)，你將知道：基因、DNA和染色體之間的關(guān)系是怎樣的？親代的基因是怎樣傳遞給子代的？學(xué)習(xí)目標(biāo)想一想，議一議基因控制生物體的性狀，性狀的遺傳實(shí)質(zhì)上是親代通過生殖過程把基因傳遞給子代。在有性生殖過程中，精子和卵細(xì)胞就是基因在親子代間傳遞的“橋梁”。

右圖是大量精子游向卵細(xì)胞的示意圖。正常情況下一個(gè)卵細(xì)胞只能與一個(gè)精子結(jié)合。精子和卵細(xì)胞的結(jié)合給后代帶去了什么?精子卵細(xì)胞受精卵新個(gè)體發(fā)育性狀基因控制表現(xiàn)我們能看到父母的性狀，但看不見傳遞的東西。它藏在哪兒？遺傳信息存在于細(xì)胞核中，又知道基因控制性狀，可見，基因就是遺傳信息。在細(xì)胞中，基因位于遺傳物質(zhì)——DNA分子上。1、生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位——細(xì)胞2、細(xì)胞的控制中心——細(xì)胞核植物細(xì)胞的分裂過程動物細(xì)胞的分裂過程細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂：染色體形態(tài)和數(shù)目完全相同

獲取抗凍蛋白基因并將其轉(zhuǎn)入番茄收獲種子培育美洲擬鰈普通番茄番茄種子抗寒轉(zhuǎn)基因番茄在培育轉(zhuǎn)基因番茄的過程中，轉(zhuǎn)入的基因是從哪里來的？轉(zhuǎn)入的基因是從DNA(脫氧核糖核酸)分子上“剪切”下來的。一、基因、DNA和染色體DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)示意圖是主要的遺傳物質(zhì)，儲存著遺傳信息。1個(gè)DNA分子上含有多個(gè)基因。結(jié)構(gòu)：長長的鏈狀結(jié)構(gòu)，，外形像一個(gè)螺旋形的梯子雙螺旋結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：主要存在于細(xì)胞核上，在線粒體和葉綠體中有少量。位置：功能：除部分病毒外，其他生物都是以DNA為遺傳物質(zhì)的。一、基因、DNA和染色體脫氧核糖核酸DNADNA分子基因在細(xì)胞中，基因位于遺傳物質(zhì)——

DNA分子上。一、基因、DNA和染色體DNA分子上面分布著許多有遺傳功能的片段，即基因。不同的遺傳片段含有不同的遺傳信息，分別控制不同的性狀。基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段?；蛟诩?xì)胞中，基因位于遺傳物質(zhì)---DNA分子上。DNA分子主要存在于細(xì)胞核中，是長長的鏈狀結(jié)構(gòu)它上面分布著許多有遺傳功能的片段，不同的片段含有不同的遺傳信息，控制著生物的性狀。例如，有的片段決定你是什么血型，有的片段決定你的眼瞼是單眼皮的還是雙眼皮的，有的片段決定虹膜是黑色的還是褐色的，等等。這些片段就是基因。所以說，基因(gene)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段一、基因、DNA和染色體DNA分子DNA分子與球狀蛋白質(zhì)分子結(jié)合染色體細(xì)胞核中的DNA不是獨(dú)立存在的，而是與一些蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，形成染色體。將細(xì)胞用堿性染料染色后，在細(xì)胞核中會發(fā)現(xiàn)一些被染成深色的物質(zhì)，這些物質(zhì)就是染色體。一條染色體有一個(gè)DNA分子一個(gè)DNA分子上有多個(gè)基因一、基因、DNA和染色體染色體形象比喻基因、DNA、染色體的關(guān)系染色體=

一本書。DNA=這本書的紙張和裝訂線（承載信息的材料）。基因=書中的一個(gè)一個(gè)具體的“故事”或“章節(jié)”。每一種生物細(xì)胞內(nèi)染色體的形態(tài)和數(shù)目都是一定的。一、基因、DNA和染色體DNA是遺傳物質(zhì)，因此可以說染色體就是遺傳物質(zhì)的載體。1、基因是DNA上有遺傳效應(yīng)的片段。2、DNA是主要的遺傳物質(zhì)，它和蛋白質(zhì)共同組成染色體。3、染色體位于細(xì)胞核內(nèi)?？谠E記憶：細(xì)胞核里染色體，蛋（白質(zhì)）D（NA）組合不分離；DNA是長鏈，基因就是小片段。一、基因、DNA和染色體染色體細(xì)胞核細(xì)胞染色體細(xì)胞核DNA基因①下面是染色體、DNA和基因的關(guān)系示意圖討論：①請你依據(jù)左面的示意圖，概括染色體、DNA和基因三者之間的關(guān)系。

觀察·思考：染色體、DNA和基因的關(guān)系一、基因、DNA和染色體染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，DNA是主要的遺傳物質(zhì)，基因是具有遺傳效應(yīng)的片段?；驔Q定性狀②下面是整理后的正常女性體細(xì)胞內(nèi)染色體排序圖每個(gè)DNA鏈均由相當(dāng)多的基因組成人的體細(xì)胞內(nèi)有46條染色體；共23對。研究者將人的體細(xì)胞中的染色體按照形態(tài)、大小等特征的相似性整理排列成對，每對染色體一條來自父方，另一條來自母方。討論：②數(shù)一數(shù)人的體細(xì)胞內(nèi)有多少條染色體？為什么這些染色體是成雙成對的？觀察·思考：染色體、DNA和基因的關(guān)系一、基因、DNA和染色體

不是，顏色不同表明成分上的差異，每條染色體上的基因數(shù)目要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于顏色區(qū)域數(shù)目；

例如，人的體細(xì)胞中有23對染色體，含有46個(gè)DNA分子，有2萬多對基因，決定著人體可遺傳的性狀。每個(gè)DNA鏈均由相當(dāng)多的基因組成討論：③每條染色體上都有染成不同顏色的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域都是一個(gè)基因嗎?說說你作出判斷的理由。

觀察·思考：染色體、DNA和基因的關(guān)系一、基因、DNA和染色體②下面是整理后的正常女性體細(xì)胞內(nèi)染色體排序圖染色體是成對的DNA是

的在體細(xì)胞中基因是

的成對成對基因A基因a基因B基因b人的體細(xì)胞中有23對染色體，含有46個(gè)DNA分子，有2萬多對基因，決定著人體可遺傳的性狀。一、基因、DNA和染色體（體細(xì)胞：除生殖細(xì)胞外的細(xì)胞，如肌細(xì)胞、上皮細(xì)胞）從表格中你還看出了什么？動物種類染色體數(shù)/條植物種類染色體數(shù)/條果蠅8牡丹10青蛙26豌豆14大熊貓42香蕉33家兔44橙子18金絲猴44花生40黑猩猩48小麥42雞78水稻24同種生物的染色體數(shù)一定一樣，不同的生物染色體數(shù)不一樣。一、基因、DNA和染色體一、基因、DNA和染色體不同生物的細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)各不相同，同種生物的細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)是否恒定呢？不一定二、基因的傳遞任務(wù)二21三體綜合征又稱唐氏綜合征、先天性愚型，是一種常見的由于染色體數(shù)目異常所導(dǎo)致的疾病。對患者進(jìn)行染色體檢查，發(fā)現(xiàn)患者比正常人多了一條21號染色體。21三體綜合征患者染色體示意圖二、基因的傳遞生物體細(xì)胞中染色體數(shù)若出現(xiàn)異常會有哪些影響？染色體數(shù)變了，性狀就變了，所以染色體數(shù)必須保持穩(wěn)定。同種生物的染色體數(shù)一定一樣，不一樣就會出現(xiàn)性狀差異。二、基因的傳遞

想一想：如果精子和卵細(xì)胞也像體細(xì)胞那樣，都具有成對的染色體，那么，當(dāng)精子和卵細(xì)胞結(jié)合為受精卵時(shí)，染色體數(shù)目就會翻倍，發(fā)育成的子代新個(gè)體所有細(xì)胞的染色體數(shù)目都會成倍增加，DNA和基因也會成倍增加。事實(shí)真是如此嗎？23對父母子+23對=子媳孫46對+46對92對=………46對以人為例，雖然代代相傳，但是正常人的體細(xì)胞中都只有23對染色體，基因數(shù)目也不變。這是為什么呢？二、基因的傳遞父母精子卵細(xì)胞受精卵12341234

1883年，科學(xué)家對體細(xì)胞里只有2對染色體的馬蛔蟲進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，馬蛔蟲的精子和卵細(xì)胞都只有2條染色體（由每對中的一條組成），而受精卵則又恢復(fù)到2對染色體。二、基因的傳遞成對的染色體大小、形態(tài)相似，一條來自父方，另一條來自母方。鮑維里精卵受精卵受精卵子女父母精子卵細(xì)胞23對23對23對23條(1)比耐登對馬蛔蟲的研究(2)其他科學(xué)家的研究23對23條二、基因的傳遞1890-1891年，科學(xué)家通過對多種生物的觀察研究，證實(shí)了在形成生殖細(xì)胞分裂過程中，染色體數(shù)目都會減少一半，而且不是任意的一半，是每對染色體中各有一條進(jìn)入精子或卵細(xì)胞。精子父親母親能形成精子的細(xì)胞能形成卵細(xì)胞的細(xì)胞AAaa卵細(xì)胞受精卵AaAa進(jìn)行有性生殖的生物，生殖細(xì)胞中染色體的數(shù)目為體細(xì)胞中的一半。在受精卵中，每對染色體都是一條來自父親，一條來自母親。染色體數(shù)目變化規(guī)律：二、基因的傳遞生物染色體數(shù)目體細(xì)胞生殖細(xì)胞受精卵犬78條（39對）39條78條（39對）豬38條（19對）19條38條（19對）豌豆14條（7對）7條14條（7對）體細(xì)胞→生殖細(xì)胞→受精卵2n→n→2n（n代表生殖細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目)保證了親子代間遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。位于成對染色體的成對基因，在形成生殖細(xì)胞時(shí)，隨著染色體的分開而分開，分別進(jìn)入不同的生殖細(xì)胞，因此，精子和卵細(xì)胞內(nèi)的基因也是體細(xì)胞的一半。

當(dāng)精子和卵細(xì)胞結(jié)合后，成單的基因又恢復(fù)成對，每一對基因都是一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方。因此，子女會表現(xiàn)出父母的性狀。Aa來自父方來自母方aA二、基因的傳遞等位基因A表示顯性基因a表示隱性基因拓展：減數(shù)分裂在形成生殖細(xì)胞的細(xì)胞分裂過程中，染色體數(shù)目都會減少一半。二、基因的傳遞通過模擬有性生殖過程中染色體和基因的傳遞，理解基因是隨染色體由親代傳給子代的，并從基因的角度解釋同一雙親生出的后代會有不同。紙、剪刀、彩筆。1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.材料用具實(shí)驗(yàn)·探究：模擬有性生殖過程中染色體和基因的傳遞二、基因的傳遞3.方法步驟abdAbdAbDABd實(shí)驗(yàn)·探究：模擬有性生殖過程中染色體和基因的傳遞二、基因的傳遞1.2~4人一組，合作探究。一組同學(xué)準(zhǔn)備的材料4.每次隨機(jī)從父方、母方的“染色體”中各拿出1條，模擬有性生殖過程中染色體和基因的傳遞，記錄結(jié)果后放回原處。每組共做4次。2.每組用紙和剪刀制作3個(gè)大圓盤（模擬雙親的體細(xì)胞和受精卵），2個(gè)小圓盤（模擬精子和卵細(xì)胞），再準(zhǔn)備兩對紙條并用彩筆涂上兩種顏色（模擬雙親體細(xì)胞中染色體）。3.在每個(gè)紙條（染色體）上標(biāo)注3個(gè)基因，如abd或Abd等。4.結(jié)果實(shí)驗(yàn)·探究：模擬有性生殖過程中染色體和基因的傳遞二、基因的傳遞abdAbdAbDABd

結(jié)果：將標(biāo)注及模擬的基因組成記錄在下面。父親體細(xì)胞___________母方體細(xì)胞___________第1次模擬第2次模擬第3次模擬第4次模擬精子卵細(xì)胞受精卵AabbddAABbDdabdAbDAabbDdabdABdAaBbddAbdAbdAbDABdAAbbDdAABbdd基因隨著染色體由親代傳給子代同一雙親生出的后代性狀可能會有所不同原因：不同多種多樣在有性生殖過程中，親代可以產(chǎn)生基因組成______的生殖細(xì)胞，經(jīng)過受精作用形成的受精卵，以及這些受精卵發(fā)育成的新個(gè)體也會__________。5.討論①根據(jù)模擬結(jié)果，你們小組發(fā)現(xiàn)了什么？②各小組進(jìn)行交流，大家的發(fā)現(xiàn)一致嗎？③為什么同一雙親生出的后代會有不同？精子和卵細(xì)胞的形成和受精過程的隨機(jī)性導(dǎo)致了后代基因組合的多樣性。父母體細(xì)胞基因型直接影響子代受精卵的基因組合。通過模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，子代受精卵的基因組合與理論預(yù)期一致，驗(yàn)證了染色體和基因在親子代間傳遞的規(guī)律性。實(shí)驗(yàn)·探究：模擬有性生殖過程中染色體和基因的傳遞二、基因的傳遞基同一雙親產(chǎn)生的生殖細(xì)胞的基因組成具有多樣性，受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞的結(jié)合具有隨機(jī)性（根本原因）。

基因傳遞的隨機(jī)性是普遍存在的，是導(dǎo)致后代性狀差異的重要原因。分析：從基因的角度解釋同一雙親生出的后代為什么會有不同？abdAbdAbDABd父方母方abdAbdAbDABd父方母方abdAbDAbdABd①親代可以產(chǎn)生基因組成不同的生殖細(xì)胞。②受精過程中，不同的精子與不同的卵細(xì)胞的結(jié)合是隨機(jī)的。③由受精卵發(fā)育成的新個(gè)體也會多種多樣。AbDabdAbdABd有性生殖的后代發(fā)生變異的重要原因二、基因的傳遞有性生殖的后代發(fā)生變異的重要原因ABabbaa形成abBaAbAB父方ba形成精子卵細(xì)胞bbaaBbaabbAaBbAa受精卵b母方在有性生殖過程中，親代可以產(chǎn)生基因組成不同的生殖細(xì)胞，且精子和卵細(xì)胞的結(jié)合具有隨機(jī)性。經(jīng)過受精作用形成的受精卵，以及由這些受精卵發(fā)育成的新個(gè)體也會是多種多樣。這是有性生殖后代個(gè)體之間差異很大的重要原因。二、基因的傳遞受精卵的基因組成

剛剛的模擬活動，我們只列舉了3對基因，而人的體細(xì)胞中有23對染色體，其上有數(shù)萬對的基因，一對夫妻每次形成的精子或卵細(xì)胞的基因組成都不會完全相同，因此同一雙親生出的后代也是不同的。

形成受精卵的過程中會發(fā)生基因重組，因此后代具有更豐富的多樣性。豐富的多樣性使生物更容易適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境，有利于物種的生存和進(jìn)化。二、基因的傳遞在有性生殖過程中，親代可以產(chǎn)生基因組成不同的生殖細(xì)胞。經(jīng)過受精作用形成的受精卵，以及由這些受精卵發(fā)育成的新個(gè)體也會多種多樣。這是有性生殖的后代發(fā)生變異的重要原因。受精卵中的基因一半來自母方，另一半來自父方，子代性狀既可能與母親相似，也可能與父親相似。二、基因的傳遞

根據(jù)前面所學(xué)知識，判斷下列圖解哪里不對？學(xué)以致用條條2323二、基因的傳遞思考1、龍鳳胎的性別不同，他們的染色體組成有何異同？2、如果某種生物體細(xì)胞的染色體數(shù)目是20條，那么其生殖細(xì)胞、受精卵和子代體細(xì)胞的染色體數(shù)目分別是多少？龍鳳胎由兩個(gè)獨(dú)立的受精卵發(fā)育而來，若其中一個(gè)胎兒為XX（女性），另一個(gè)則為XY（男性）。?10條；20條；20條二、基因的傳遞3、在生殖過程中，基因是如何從親代傳遞給子代的？親代在形成生殖細(xì)胞（精子和卵細(xì)胞）時(shí)，染色體數(shù)目減半，基因也隨之減半。受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞結(jié)合，染色體和基因恢復(fù)成對，子代因此獲得了來自父母雙方的一半基因。二、基因的傳遞基因在親子代間的傳遞基因、DNA和染色體基因的傳遞基因傳遞基因DNA關(guān)系有遺傳效應(yīng)的DNA片段。大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)。由DNA和蛋白質(zhì)組成。有性生殖的后代發(fā)生變異的原因在生物的體細(xì)胞中，染色體是成對存在的，基因也是成對存在的，分別位于成對的染色體上。親代可以產(chǎn)生基因組成不同的生殖細(xì)胞精子和卵細(xì)胞的結(jié)合具有隨機(jī)性,受精卵多種多樣形成生殖細(xì)胞的細(xì)胞分裂過程中，染色體數(shù)目會減少一半。受精卵中，每對染色體都是一條來自父方，一條來自母方。染色體遺傳效應(yīng)的片段染色體蛋白質(zhì)DNA決定基因性狀性狀的遺傳實(shí)質(zhì)是親代通過生殖過程把基因傳遞給子代。組成存在形式課堂小結(jié)概念檢測1、馬的體細(xì)胞中有32對染色體。判斷下列說法是否正確。(1)小馬駒體細(xì)胞中的32對染色體，16對來自父方，16對來自母方。(2)小馬駒體細(xì)胞核中成對的基因半來自父方，另一半來自母方。(3)小馬駒體細(xì)胞核中有64個(gè)DNA分子。2、下列關(guān)于染色體、DNA和基因關(guān)系的敘述，錯誤的是

A.每個(gè)DNA分子上有很多個(gè)基因

B.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

C.每條染色體上有很多個(gè)DNA分子

D.每條染色體上有很多個(gè)蛋白質(zhì)分子C×√√染色體：DNA：基因=1:1：n1、玉米和水稻的體細(xì)胞中分別有20條和24條染色體。它們產(chǎn)生的精子和卵細(xì)胞中分別有多少條染色體？這些染色體是成對存在的嗎？細(xì)胞類型體細(xì)胞生殖細(xì)胞玉米水稻染色體存在形式20條24條【10對】【12對】體細(xì)胞中染色體成對存在生殖細(xì)胞中染色體成單存在10條12條減半不能寫成5對不能寫成6對拓展應(yīng)用2、為什么有性生殖的后代個(gè)體之間性狀差異很大？

這與染色體和基因在親子代間的傳遞有關(guān)嗎?

在有性生殖過程中，親代可以產(chǎn)生基因組成不同的生殖細(xì)胞，且精子和卵細(xì)胞的結(jié)合具有隨機(jī)性。經(jīng)過受精作用形成的受精卵，以及由這些受精卵發(fā)育成的新個(gè)體也會是多種多樣。這是有性生殖后代個(gè)體之間差異很大的重要原因。這與染色體和基因在親子代間的傳遞有關(guān)。拓展應(yīng)用2.

有性生殖后代個(gè)體之間性狀差異大，與染色體和基因在親子代間的傳遞有關(guān)。因?yàn)橛H代產(chǎn)生生殖細(xì)胞時(shí)，染色體（含基因）分離后隨機(jī)組合，不同生殖細(xì)胞基因組成有差異，受精時(shí)精子和卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合，使受精卵基因組成多樣，發(fā)育成的個(gè)體性狀就有很大差異。1、右圖表示染色體中蛋白質(zhì)、DNA、基因的關(guān)系。甲、乙、丙依次是A

A.基因、DNA、蛋白質(zhì)B.DNA、基因、蛋白質(zhì)C.基因、蛋白質(zhì)、DNAD.DNA、蛋白質(zhì)、基因染色體甲乙丙2、在進(jìn)行有性生殖時(shí)，親代的性狀如何傳遞給子代

A.由精子和卵細(xì)胞共同遺傳

B.由體細(xì)胞遺傳

C.精子遺傳

D.卵細(xì)胞遺傳A3、對基因的正確敘述是

A.基因是染色體的片段

B.是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

C.基因的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)和DNA

D.基因的化學(xué)結(jié)構(gòu)不會發(fā)生變化B練習(xí)4、下面這張圖是染色體和DNA的關(guān)系示意圖。據(jù)圖分析，以下說法錯誤的是A.DNA分子呈螺旋狀

B.染色體是遺傳物質(zhì)的載體

C.染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成

D.每條染色體上有很多個(gè)DNA分子5、同學(xué)們用3D打印技術(shù)制作了表示細(xì)胞核、染色體、DNA和基因關(guān)系的模型，如圖所示。其中a表示的是

A.細(xì)胞核

B.染色體

C.DNA

D.基因DB6、下列結(jié)構(gòu)中不存在染色體的是A.細(xì)胞質(zhì)

B.細(xì)胞核

C.精子

D.卵細(xì)胞A練習(xí)7、染色體是細(xì)胞核中的重要結(jié)構(gòu)。它與蛋白質(zhì)、DNA、基因的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是A.染色體的主要成