(共23张PPT)
第二节
基因在亲子代间的传递
复习回顾
子女与父母都相像
————遗传
但并不是一模一样
————变异
基因控制生物的性状
什么是基因?
基因是如何由亲代传递给子代的?
大多数生命是由一个受精卵开始的
受精卵
子女
发育
父
母
精子
卵细胞
受精
在有性生殖过程中,精子和卵细胞就是基因在亲子代间传递的“桥梁”
一、基因、DNA和染色体
基因
DNA分子片段示意图
基因
基因
基因
……
位置:
概念:
作用:
存在于DNA分子上。
具有遗传效应的DNA片段。
控制生物的性状。
DNA分子的结构是怎样的呢?
DNA
DNA分子片段示意图
位置:
形态:
作用:
主要存在于细胞核中。
长长的链状结构(由两条长链盘旋而成的规则的双螺旋结构),外形很像一个螺旋形的梯子。
DNA是主要的遗传物质,携带着大量的遗传信息。
细胞核内的DNA分子和所携带的基因又集中在哪里呢?
染色体位于细胞核中
洋葱根尖细胞
细胞核中有容易被碱性染料染成深色的物质,这种物质叫做染色体。
染色体
基因
概念:
组成:
特点:
细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质。
主要由DNA分子和蛋白质分子构成。
每一种生物细胞内染色体的形态和数目都是一定的。
基因、DNA和染色体之间的关系是怎样的呢?
观察与思考
正常人(女)体细胞内染色体的排序图
染色体和DNA的关系示意图
基因1
基因2
基因3
基因:具有遗传效应的DNA片段
染色体
(1个)
DNA
(1个)
基因(多个)
1.数一数人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?
46条,是研究者将人体细胞中的染色体按照形态、大小等特征的相似性整理排列成对,每对染色体一条来自父方,另一条来自母方。
思考
2.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?
不是,每条染色体上不同区段的颜色不同,表明其成分上的差异,每条染色体上的基因数目要远远多于颜色区域数目。
4.如果用一根长绳来代表DNA分子,将长绳涂成红、橙、黄、绿、蓝等不同颜色的区段。这些不同颜色的区段可以用来表示什么?怎样才能把长绳处理成短棒状的染色体的样子?
不同颜色的区段可以表示染色体上分布着不同的基因。不断把长绳螺旋缩短变粗,就能把长绳处理成短棒状的染色体的样子。
思考
染色体主要由DNA和蛋白质构成,DNA是遗传物质,基因是染色体上能控制生物性状的DNA片段。
3.请你根据染色体和DNA的关系示意图,概括染色体、DNA和基因三者之间的关系。
男、女体细胞内染色体排序图
一般情况下,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,DNA分子和基因也是成对存在的,分别位于成对的染色体上。
正常人的体细胞内都含有23对染色体,如果染色体数目异常,人体会产生疾病吗?
21三体综合征
21三体综合征,又称为唐氏综合征,是一种由染色体异常所导致的疾病。患者表现为智力低下、身体发育缓慢,常表现出特殊的面容。对患者进行染色体检查,可以发现患者比正常人多一条21号染色体。
21三体综合征患者的染色体组成
归纳
细胞核、染色体、 DNA、基因之间的关系
数目关系:染色体=DNA分子<基因
位置关系:
细胞核
基因
DNA
染色体
细胞
生物体在有性生殖过程中形成的生殖细胞(精子和卵细胞)会不会像体细胞一样具有成对的染色体?为什么?
父 母 子
23对 + 23对 =
子 媳 孙
46对 + 46对 =
人类的染色体数目是恒定的,只有23对
46对
92对
三、基因经精子或卵细胞的传递
如果精子和卵细胞也像体细胞那样,都具有成对的染色体,那么,受精卵的染色体数就会翻一番。
父(23对)
母(23对)
受精卵(23对)
子代新个体(23对)
为什么受精卵的染色体不会成倍增加呢?
三、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以马蛔虫为材料进行了研究。
生物 染色体数目 体细胞 生殖细胞 受精卵
马蛔虫 4条(2对) 2条 4条(2对)
推测:生殖细胞中的染色体数是体细胞中的一半。
三、基因经精子或卵细胞的传递
1890-1891年,科学家对多种生物进行了观察研究。
生物 染色体数目 体细胞 生殖细胞 受精卵
犬 78条(39对) 39条 78条(39对)
猪 38条(19对) 19条 38条(19对)
豌豆 14条(7对) 7条 14条(7对)
证实:生殖细胞中的染色体数是体细胞中的一半。
三、基因经精子或卵细胞的传递
人的生殖过程中,各细胞内的染色体是怎么变化的呢?
23对
23对
23条
23条
23对
新个体
23对
生殖过程中染色体的这种变化对生物有什么意义?
思考:
保证同种生物体细胞中染色体数目的恒定。
染色体的变化规律
父方 × 母方
23对染色体 23对染色体
生殖细胞:
亲代:
子代:
23条
23条
23对
精子
卵细胞
受精卵:
23对
2N
2N
2N
N
保证同种生物体细胞中染色体数目恒定不变
三、基因经精子或卵细胞的传递
人的生殖过程中,各细胞内的基因又是怎么变化的呢?
基因随着染色体通过生殖细胞传递给后代。
思考
1.受精卵中的基因有什么特点?
一半来自父方,一半来自母方。
2.受精卵发育成的新个体有什么表现?
子代性状既可能与母亲相似,也可能与父亲相似。
玉米、水稻和马的体细胞中的染色体数分别是20条、24条和64条,它们产生的精子和卵细胞中的染色体数目分别是多少条?还成双成对吗?
玉米、水稻和马产生的精子和卵细胞中的染色体数目分别是10条、12条和32条。
生殖细胞中的染色体数是体细胞中的一半,不成对存在。
基因在亲子代间的传递
性状的遗传
过程:生殖过程
“桥梁”:精子和卵细胞
基因经精子或卵细胞的传递
生殖细胞中的染色体数是体细胞中的一半
基因、DNA和染色体
基因:具有遗传效应的DNA片段
DNA:大多数生物的遗传物质
染色体:主要由DNA和蛋白质组成
三者的存在形式
体细胞:成对存在
生殖细胞:成单存在