第19課時生物的遺傳和變異 UNITSIX 第六單元生命的延續(xù)和發(fā)展 1 會判斷生物的遺傳 變異現(xiàn)象 舉例說出生物的性狀和相對性狀的區(qū)別 2 描述染色體 DNA 基因三者之間的關(guān)系 描述生殖過程中染色體的變化及基因的傳遞特點 解釋生男生女的機會均等 3 舉例說明顯隱性基因在遺傳過程中的傳遞及其表現(xiàn) 說出常見的遺傳病 說明近親結(jié)婚的危害 4 說出生物變異的現(xiàn)象及產(chǎn)生變異的原因 列舉遺傳育種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 1 遺傳和變異 1 遺傳 是指親子間的 2 變異 是指及的差異 2 生物的性狀 1 性狀 是指生物體 和等特征的統(tǒng)稱 2 相對性狀 指生物性狀的表現(xiàn)形式 考點一生物的性狀 相似性 親子間 子代個體間 形態(tài)結(jié)構(gòu) 生理 行為 同種 同一 不同 2 轉(zhuǎn)基因技術(shù) 把一種生物的某個基因 用生物技術(shù)的方法轉(zhuǎn)入另一種生物的基因組中 培育出的轉(zhuǎn)基因生物就有可能表現(xiàn)出所控制的性狀 3 生物性狀的表達(dá) 生物的性狀既受的控制 又受的影響 3 基因控制生物的性狀 1 轉(zhuǎn)基因超級鼠的實驗 說明基因和性狀的關(guān)系是 基因控制生物的性狀 轉(zhuǎn)入基因 基因 圖19 1 環(huán)境 1 基因 DNA和染色體 1 性狀遺傳的實質(zhì)是 親代通過過程把傳遞給子代 2 在有性生殖過程中 基因在親子代間傳遞的 橋梁 是 3 基因是具有的DNA片段 4 DNA是 內(nèi)部含有遺傳信息 不同片段含有的遺傳信息不一樣 DNA具有結(jié)構(gòu) DNA分子主要存在于中 5 染色體 存在于內(nèi) 易被堿性染料染成深色的物質(zhì) 染色體主要是由和構(gòu)成的 每一種生物細(xì)胞內(nèi)染色體的形態(tài)和數(shù)目都是的 考點二基因在親子代間的傳遞 生殖 基因 精子和卵細(xì)胞 遺傳效應(yīng) 遺傳物質(zhì) 雙螺旋 細(xì)胞核 DNA 蛋白質(zhì) 一定 細(xì)胞核 在生物的體細(xì)胞中 染色體是存在的 是成對存在的 也是成對存在的 分別位于成對的染色體上 6 基因 染色體和DNA的關(guān)系 數(shù)量關(guān)系 一條染色體個DNA分子 一個DNA分子上有個基因 位置關(guān)系 一 成千上萬 成對 圖19 2 DNA 基因 2 基因經(jīng)精子或卵細(xì)胞的傳遞 精子 圖19 3 卵細(xì)胞 受精卵 1 在有性生殖過程中 基因在親子代間傳遞的 橋梁 是和 2 生殖過程中染色體數(shù)目減半 科學(xué)研究證實 在形成精子和卵細(xì)胞的細(xì)胞分裂過程中 染色體都要 但不是任意的一半 而是每對染色體中各有進(jìn)入精子或卵細(xì)胞 隨著染色體的分離 基因也 進(jìn)入不同的生殖細(xì)胞中 人的體細(xì)胞中有23對染色體 產(chǎn)生生殖細(xì)胞時 染色體減少一半 故精子或卵細(xì)胞有染色體 3 生殖細(xì)胞中成單存在 也成單存在 4 受精卵中的染色體以及染色體上的基因 一半來自 一半來自 精子 卵細(xì)胞 減半 一條 分離 23條 染色體 基因 父方 母方 1 孟德爾豌豆雜交實驗 圖19 4 考點三基因的顯性和隱性 1 具有相對性狀的兩個純種個體雜交 子一代表現(xiàn)出的性狀就是性狀 顯性 2 性狀與基因的關(guān)系 用D d表示成對的基因 隱性 顯性 DD Dd 注意 Dd中d基因控制的性狀不表現(xiàn) 但可以傳遞下去 3 若親代性狀相同 后代出現(xiàn)另一種不同性狀 則后代中出現(xiàn)的性狀為隱性性狀 如圖19 4中子代中就是隱性性狀 4 子二代可能表現(xiàn)出的性狀有或 只是出現(xiàn)的概率不同 出現(xiàn)矮莖個體的概率為 高莖個體中出現(xiàn)DD的概率為 2 禁止近親結(jié)婚 1 遺傳病 由于遺傳物質(zhì)發(fā)生變化而引起的 能夠遺傳給后代 常見的遺傳病有 色盲 苯丙酮尿癥等 2 我國婚姻法規(guī)定 血親和三代以內(nèi)的血親之間禁止結(jié)婚 3 禁止近親結(jié)婚的原因 夫妻雙方同時攜帶相同致病基因的概率大 后代患遺傳病的機會就會 二 高莖 矮莖 25 75 白化病 直系 旁系 增大 矮莖 1 男女染色體的差別 1 男女染色體組成 男性和女性體細(xì)胞內(nèi)均有染色體 分為常染色體和性染色體 常染色體 男性和女性都是對 與性別決定無關(guān) 性染色體 最后一對 與性別決定有關(guān) 男性體細(xì)胞的性染色體用表示 女性體細(xì)胞中的性染色體用表示 考點四人的性別遺傳 23對 22 XY XX 2 男 女染色體差別 圖19 5 男性 女性 23對 22對 XX 22條 X或22條 Y X或Y 名師點撥 男女體細(xì)胞中的常染色體大小和形態(tài)上基本相同 但性染色體有很大差異 所以在測定人類染色體的基因序列時應(yīng)測定24條染色體 即22條常染色體和2條性染色體 X和Y 體細(xì)胞和生殖細(xì)胞中都含有常染色體和性染色體 只是數(shù)目不同 精子有兩種類型 一種是含有X染色體 另一種是含有Y染色體 因此 精子中不一定含Y染色體 男性生殖細(xì)胞中染色體組成應(yīng)寫成22條 X或22條 Y 不能寫成22條 X或Y 3 人的性別是由決定的 也受的控制 性染色體 基因 2 生男生女機會均等 圖19 6 X Y XX X XY 1 生男生女機會 從圖中可以看出 男性產(chǎn)生種類型的精子 即含的精子和含的精子 X Y 1 1 女性只產(chǎn)生一種卵細(xì)胞 即含X染色體的卵細(xì)胞 含X染色體的精子與卵細(xì)胞結(jié)合形成的受精卵XX發(fā)育成女孩 含Y染色體的精子與卵細(xì)胞結(jié)合形成的受精卵XY發(fā)育成男孩 所以XX XY 1 1 生男生女機會是的 2 生男還是生女取決于與卵細(xì)胞結(jié)合 3 男孩的X染色體一定來自其 Y染色體一定來自其 4 Y染色體上有一個決定男性性別的基因 有3個基因決定精子的產(chǎn)生和成熟 與女性性別有關(guān)的基因位于染色體上 由此說明 人的性別也屬于性狀 是由控制的 均等 2 X染色體 Y染色體 均等 哪種類型精子 母親 父親 X 基因 5 模擬精子與卵細(xì)胞隨機結(jié)合 實驗方法 采取模擬實驗的方法 其中黑圍棋子模擬含Y染色體的精子 白圍棋子模擬含X染色體的精子或卵細(xì)胞 實驗步驟 圖19 7 X Y 卵細(xì)胞 精子 注意 記錄完后將棋子分別放回原紙盒 搖勻再取 重復(fù)該步驟10次 并記錄 全班各小組實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計 全班的實驗結(jié)果是 黑白代表的性別為男性 白白代表的性別為女性 所以后代的男 女 從甲 乙兩紙盒中隨機抓取一枚圍棋子 組合在一起 是模擬人的生殖過程中的作用 而每一個組合就是模擬一個 將棋子放回原紙盒 搖勻再取的目的是 統(tǒng)計全班各小組模擬精子與卵細(xì)胞隨機結(jié)合的結(jié)果 取平均值 目的是 得出的結(jié)論 生男生女的機會是的 對于偏離實驗結(jié)果過大的統(tǒng)計數(shù)據(jù) 應(yīng)該 填 保留 或 舍棄 1 1 受精 受精卵 確保紙箱內(nèi)黑白棋子的比例為1 1 減少實驗誤差 均等 保留 名師點撥 某夫婦第一胎生育了一個男孩 則他們生的第二胎小孩為男孩的概率是50 在實際生殖過程中 男性產(chǎn)生很多精子 女性一般產(chǎn)生一枚卵細(xì)胞 因此 代表精子的棋子和代表卵細(xì)胞的棋子數(shù)目可以不相等 因為男性產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中兩種性染色體的比例為X Y 1 1 所以代表精子的白棋子和黑棋子的數(shù)量必須相等 1 探究花生果實大小的變異 提出問題 花生果實大小與品種有關(guān)嗎 作出假設(shè) 花生果實大小與品種有關(guān) 制定并實施計劃 取材 大花生和小花生各隨機取樣且數(shù)量均不少于30粒 測量 用直尺測量花生果實長軸長度 單位以毫米計 四舍五入 如18 5毫米 記作19毫米 統(tǒng)計 四人為一組 兩人測量30粒大花生 兩人測量30粒小花生 測量并記錄好每?；ㄉL軸長度并分別計算出大花生和小花生長軸長度的平均值 考點五生物的變異 整理數(shù)據(jù) 小花生平均值 11 27毫米 大花生平均值 29 13毫米 繪制曲線圖 水平軸為果實的長度 縱軸為樣品的個數(shù) 依據(jù)兩數(shù)的相交點 連成曲線 圖19 8 1 隨機取樣 不少于30粒的目的都是 2 實驗結(jié)論 花生果實的大小存在著變異 花生果實大小的不同既受的控制 又受環(huán)境的影響 3 小花生和大花生果實長度平均值的不同 這是由于的不同引起的 4 小花生或大花生的果實大小總是在一定范圍內(nèi)波動的原因 5 同一品種的花生果實的長軸長度不同 表現(xiàn)出性狀上的差異說明 雖然同一品種的花生遺傳物質(zhì)相同 但是也受變化的影響 減少實驗誤差 提高實驗的準(zhǔn)確性 遺傳物質(zhì) 遺傳物質(zhì) 環(huán)境對生物的變異有影響 但這種影響有一定的限度 環(huán)境 2 生物的變異 1 變異的普遍性 生物體性狀的差異都源于生物的 生物的相對性狀也是由于產(chǎn)生的 生物性狀的變異是存在的 2 產(chǎn)生變異的原因 首先取決于的不同 其次與也有關(guān)系 3 變異的種類 根據(jù)是否能夠遺傳分類 可遺傳變異和不可遺傳變異 a 可遺傳變異 由于發(fā)生改變引起的變異 如在染色體復(fù)制過程中 DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生變化或者染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量發(fā)生變化 都很可能引起變異 這些變異一般會遺傳給下一代 b 不可遺傳變異 單純由引起的 體內(nèi)的遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變 因此不會遺傳給后代 根據(jù)對后代是否有利分類 有利變異和不利變異 注意 區(qū)分二者的關(guān)鍵是 該變異是否對該生物個體自身生存發(fā)展有利 而不是對人有利 4 變異的意義 為生物的提供了原始材料 變異 變異 普遍 遺傳物質(zhì) 環(huán)境 遺傳物質(zhì) 環(huán)境 進(jìn)化 3 人類應(yīng)用遺傳變異的原理培育新品種 1 人工選擇育種 如從產(chǎn)奶量不同的奶牛中經(jīng)過 出高產(chǎn)奶牛 2 雜交育種 如高產(chǎn)易倒伏小麥與低產(chǎn)抗倒伏小麥雜交 高產(chǎn)基因與抗倒伏基因組合在一起 產(chǎn)生小麥 3 誘變育種 通過射線照射或藥物處理等方法誘導(dǎo)突變 選育新品種 如 太空椒 4 育種 把一種生物的某個基因 用生物技術(shù)的方法轉(zhuǎn)入另一種生物的基因組中 培育出的高產(chǎn) 優(yōu)質(zhì) 抗病的新品種 選擇 繁育 雜交 基因 轉(zhuǎn)基因