(共40张PPT)
第六单元 生命的延续和发展
第二节
基因在亲子代间的传递
精子和卵细胞是基因在亲子代间传递的“桥梁”
第二章 生物的遗传与变异
第二节 基因在亲子代间的传递
学习目标:
1.理解基因、DNA和染色体的位置和数量关系
2.认识人的体细胞中染色体的排列规律
3.模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递
4.从基因的角度解释同一双亲出生的后代会有不同的原因
思考:父母能直接将性状传递给自己的孩子吗?
不能,基因控制生物的性状
性状的遗传实质:
是亲代通过生殖过程把基因传递给子代
基因在亲子代间传递的“桥梁”是什么呢?
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”。
洋葱根尖细胞分裂
染色体
染色体存在于细胞核中,容易被碘液等染料染成深色,使
细胞核显色最深。
染色体
蛋白质
DNA
(双螺旋结构)
★
染色体由 和 构成。一条染色体含有
个DNA分子和 球状的蛋白质分子。
蛋白质分子
DNA分子
一
许多
DNA
脱氧核糖核酸,主要存在细胞核中,是长长的链状结构。
大肠杆菌 乙肝病毒 流感病毒
除部分病毒外,其他生物都是以DNA为遗传物质的。因此,DNA是主要的遗传物质。
DNA
RNA
一、基因、DNA、染色体
阐述:【基因控制生物性状】通过举例说明什么是基因?
A
B
C
…
…
血型
无
D
E
眼皮单双
虹膜颜色
无
基因:有遗传效应的DNA片段
转基因技术中切取的某个基因就是从DNA分子上“剪切”下来的
请你在下图中填出细胞核、染色体、DNA和基因的位置关系:
基因
DNA
染色体
细胞核
一、基因、DNA、染色体
观察·思考
概括染色体、DNA和基因三者之间的关系
①
②
③
④
位置关系?
数量关系?
染色体
蛋白质
DNA
基因
染色体
DNA
基因
简略概括染色体、DNA和基因之间的关系吗?(位置关系&数量关系)
一条染色体上有____个DNA分子,有____个基因
1
多
细胞核
细胞
性状
细胞核
染色体
DNA
蛋白质
基 因
细胞核、染色体、DNA和基因的层次关系
数量关系:1条染色体→ 个DNA→ 个基因
1
许多
数量关系:
染色体=DNA<基因
细胞核
蛋白质
DNA
基因1
基因2
染色体
一、基因、DNA、染色体
一、基因、DNA、染色体
观察·思考
正常女性体细胞内染色体排序图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
21
20
22
X X
1.人体细胞内有多少条染色体?
46条(23对)
体细胞中的染色体是_____存在的
②成对的染色体一条来自____,一条来自___。
父方
母方
成对
生物的体细胞中,染色体、DNA和基因都是成对存在的.
人的体细胞:
对染色体→ 个DNA→ 对基因。
23
46
许多
每对染色体一条来自父方,另一条来自母方
每对染色体一条来自父方,另一条来自母方
一、基因、DNA、染色体
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
21
20
22
X X
②人的体细胞内有46条染色体,为什么这些染色体是成双成对的?
研究人员将人的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的
人的体细胞通常情况下:
染色体 : DNA : 基因
23对 : 46个 : 2万多对
体细胞内,染色体是成对的,基因也是成对的,且位于成对染色体的相同位置上,生殖细胞内减半。
一般来说,1条染色体上有__个DNA分子,1个DNA分子上有________个基因,染色体和基因在体细胞中成___存在,在生殖细胞中_____存在。
1
许多
对
单个
染色体
蛋白质
DNA
基因
基因是______上控制生物_____的____片段。生物的体细胞内,染色体是____的,基因也是____的,且位于成对染色体的____位置上。
染色体
性状
DNA
成对
成对
相同
①
②
③
√
一、基因、DNA、染色体
分析:左图是羊水细胞染色体分析结果,请对应书本上正常人的染色体组成,找出这位胎儿染色体异常的情况?并诊断这位胎儿患了什么疾病?
异常:胎儿比正常人多一条21号染色体
疾病:21三体综合征,又称为唐氏综合征
一、基因、DNA、染色体
每一种生物的体细胞内染色体的数目都是一定的
人:46条染色体(23对)
果蝇:8条染色体(4对)
马蛔虫:4条染色体(2对)
二、追踪基因传递过程
资料分析:
在形成生殖细胞的细胞分裂过程中,染色体数目减半!
1883年,科学家对体细胞只有2对染色体的马蛔虫进行研究时发现,其精子和卵细胞都只有 染色体(由每对中的 组成),而受精卵则又恢复
到 染色体。
2条
1条
2对
形成精子(23条)(染色体减少一半)
准备形成精子的细胞
二、追踪基因传递过程
23对
23对
46对
46对
精子
卵细胞
受精卵
父母的基因是通过什么细胞传递给子代?
二、追踪基因传递过程
23对
23对
23条
23条
23对
23对
精子
卵细胞
受精卵
二、基因的传递
分析:在形成精子和卵细胞的过程中,如何分裂才能保证遗传的稳定性?
46条
父方
母方
分裂形成
生殖细胞
精子
卵细胞
46条
23条
23条
46条
生殖过程
受精卵
在形成生殖细胞的细胞分裂过程中,染色体数目都会减少一半。
减数分裂:
每对染色体中各有一条进入同一个生殖细胞。
体细胞中的染色体成对存在一半来自父方一半来自母方
生殖细胞中的
染色体成单存在
二、追踪基因传递过程
【小试牛刀】1.梳理生殖过程中染色体数目的变化:
亲代体细胞
生殖细胞
受精卵
子代体细胞
父方(23对)
精子( )条
母方(23对)
卵细胞( )条
23
23
( )对( )条
( )对( )条
23
46
23
46
二、追踪基因传递过程
生物 体细胞 生殖细胞 受精卵
人 23对(46条) ( ) 46条
果蝇 4对(8条) 4条 ( )
玉米 10对(20条) 10条 ( )
水稻 12对(24条) ( ) 24条
2.分析各种生物不同细胞中的染色体数目:
23条
8条
20条
12条
染色体变化的规律
(用n、2n表示):
亲代体细胞( )
生殖细胞( )
子代体细胞( )
2n
2n
n
二、基因的传递
实验·探究
从基因的角度解释同一双亲生出的后代为什么会有不同?
方法步骤:
1.2—6人一组,合作探究
2.组内分工:
①同学1:剪三个大圆盘(分别写上父方、母方、受精卵)
②同学2:剪两个小圆盘(分别写上精子、卵细胞)
③其余同学:剪两对纸条并用彩色笔涂上两种颜色,用于
模拟双亲体细胞中的染色体。
3.标注基因:
在每个纸条上标准3个基因(如abd、Abd、AbD、ABd等)
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。
a
b
d
A
b
d
A
b
D
A
B
d
父方体细胞
母方体细胞
精子
卵细胞
受精卵
二、追踪基因传递过程
二、追踪基因传递过程
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
父方体细胞:Aabbdd 母方体细胞:AABbDd
Abd
AbD
AAbbDd
Abd
AbD
AABbdd
abd
ABd
AabbDd
abd
ABd
AaBbdd
形成四种受精卵
2n
n
2n
体细胞
生殖细胞
受精卵
请在图示中标注人体生殖过程中的染色体数目变化
23对
母亲
受精卵
受精卵
子女
父亲
精 子
意义:保证了遗传的稳定性
23对
23条
23条
23对
23对
发育
受精
基因在生物体内是 存在的,成对的基因分别位于 的染色体上。
在形成生殖细胞时,基因是 存在的。
后代在得到双亲染色体的同时,也得到了双亲的 。
子代拥有了父母传下来的基因,就长出了和父母相似的性状。
基因
成对
成对
单个
课堂小结
2.桥梁:精子和卵细胞
3.规律:生殖细胞染色体减半,子代每对染色体一条来自父方,一条来自母方。
基因在亲子代间的传递
DNA
染色体
基因
有遗传效应
的片段
和蛋白质
共同构成
1.数量关系:1条染色体→1个DNA→许多个基因
主要遗传物质
一、概念检测
1.马的体细胞中有32对染色体。判断下说法是否正确。
(1)小马驹体细胞中的32对染色体,16对来自父方,16对来自母方( )
(2)小马驹体细胞核中成对的基因,一半来自父方。另一半来自母方( )
(3)小马驹体细胞核中有64个DNA分子( )
×
体细胞中的染色体一半来自父方,一半来自母方。32条来自父方,32条来自母方
√
√
一、概念检测
2.下列关于染色体、DNA和基因关系的叙述。错误的是( )
A.每个DNA分子上有很多个基因
B.基因是有遗传效应的DNA片段
C.每条染色体上有很多个DNA分子
D.每条染色体上有很多个蛋白质分子
C
染色体:DNA:基因=1:1:多
二、拓展应用
1.玉米和水稻的体细胞中分别有20条和24条染色体。它们产生的精子和卵细胞中分别有多少条染色体?这些染色体是成对存在的吗?
细胞类型 体细胞 生殖细胞
玉米
水稻
染色体存在形式
20条
24条
【10对】
【12对】
体细胞中染色体成对存在
生殖细胞中染色体成单存在
10条
12条
减半
不能写成5对
不能写成6对
2.为什么有性生殖的后代个体之间性状差异很大?这与染色体和基因在亲子代间的传递有关吗
这与染色体和基因在亲子代间的传递有关
在有性生殖中,亲代可以产生基因组成不同的生殖细胞,精子和卵细胞分别携带父方和母方的遗传物质,结合形成的受精卵基因组成不同,由受精卵发育成的新个体也会多种多样
二、拓展应用