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遗传与变异3


一、遗传和变异 1、遗传: 生物通过生殖产生子代,生物的子代与亲代、子 代与子代之间的性状很相似的现象。 如俗语:种瓜得瓜,种豆得豆 龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞。 为什么不同的人所有性状都相同的可能性很小? 遗传和变异是普遍存在的生命现象。 2、变异:不同的生物个体在性状上总是存在着一定 的差异,生物的子代与亲代及子代不同个体之间的 性状差异的现象。 如俗语:一母生九子,连母十个样。

3、生物遗传与变异对生物来说有何意义?
遗传可使有利变异在生物后代中得到积累和加强,并使物种保 持相对的稳定性。而正是由于存在变异,生物才有可能不断进 化。遗传和变异是自然选择的基础,是生物进化的内在原因。

二、遗传物质的传递: 资料分析多利的诞生:

1、A羊提供了去核细胞 _______, 细胞核 , B羊提供了_______ 子宫 。 C羊提供了_______ B羊 2、多莉像__________ 。 3、说明细胞的遗传信 细胞核 。 息在__________

多莉虽由C羊所生, 但长相却一点也不像C羊,也不像A 羊,而是几乎和B羊一模一样。这说明了什么问题呢?
遗传信息在细胞核中 结论:细胞核中的染色体与生物遗传现象有关。

同卵双胞胎是一 个受精卵发育而 成的。其细胞中 的染色体完全相 同,因此,其性 状也极其相似。

二、遗传物质的传递: 1、遗传物质: (1)染色体:

染色体主要由两种物质组成:蛋白质和脱氧核糖核
酸(简称DNA)。DNA对生物性状起着决定作用,是 主要的遗传物质。

人类体细胞中有23对染色体
人体细胞中有46条染色体,男性和女性的染色体的区 别在于第23号性染色体的不同,男性为XY女性为XX。

(2) DNA: 对生物性状起着决定作用,是主要的遗传物质。

脱氧核苷酸 (DNA分子的基本单位)

磷酸

碱基

脱氧核糖

⑶基因:(遗传单位)是DNA分子上起遗传作用的片 段,生物体每一个性状都由特定基因来控制。 一个DNA分子上有成百上千个基因,每一个基因 都控制着一个或多个性状(如人的肤色、色觉、 花的形状等) 。 同一物种不同个体细胞内的基因组成是有差异的, 因此每个人的性状有不同。

遗传物质:
染色体、DNA、基因与生物的遗传和变异 现象有关的物质称为遗传物质。

细胞核

染色体

由DNA和蛋 白质组成

DNA上起遗传作用 的片段——基因

染色体是遗传物质的载体 基因是DNA上起遗传作用的片段 DNA是遗传物质 4、基因决定着生物的性状: 遗传物质的改变:生物体的遗传物质是可以改变的, 而基因的变异往往会导致生物性状的变化。

白化病人不能合成黑色素是因为细胞内控制黑色素 合成的基因发生变异而引起的。

遗传病:由于遗传物质(染色体、DNA、基因)的改 变而引起的疾病。

先天性愚型

事例 达尔文
和表妹爱玛生育六个子女,三个中 途夭折,三个终生不育。 近亲结婚的后果 在近亲结婚的夫妇所生的子女中, 白化病,先天聋哑等多种遗传病 的发生率较高,一般家庭的发病 率为万分子一到百万分子一,而 表兄妹婚配的家庭发生率比一般 家庭要高出6-60倍。 禁止近亲结婚:我国婚姻法规定,直系血亲和三代以 内的旁系血亲禁止结婚。

优生:运用遗传学的原理和方法,防止有明显遗传 缺陷的婴儿出生以改善人口质量,提高人口素质。 直系血亲和三代以内的旁系血亲 祖父 祖母 外祖父 外祖母 上 三 伯 叔 姑 父 代 堂兄 姑表 兄 弟姐 兄弟 弟 姐妹 妹


本 人 姐 妹

舅 舅表 兄弟 姐妹

姨 姨表兄 弟姐妹

下 三 代

儿子 孙子女

女儿 外孙子女

三、进化理论的发展:

基因的“自然选择”
从基因水平解释生物进化的原因
亲代并不是直接把性状传给子代,而只是把基因遗传 给子代,再由基因使亲代的性状在子代身上得到表现。

生物群体中不同基因传递给子代的机会是有差异的, 有些基因所控制的性状对环境的适应能力强,则这些基因 在子代的生物群体中会越来越多;反之,某些基因所控制 的生物性状对环境的适应能力弱,则这些基因在子代的生 物群体中会越来越少。

人类基因组计划的核心内容是测定全部DNA序列,并确 定各种基因的功能等。我国在该任务中承担了1%人类基 因组的测序任务。并于2000年4月提前完成。

人类基因组计划有什么意义? 可帮助人类全面认识自我的生物学信息,清楚的了解 人为什么会衰老、发胖等问题,并能为人类的进化、 疑难疾病的防治、育种等方面提供遗传学的依据。 人类基因组计划能给我们带来什么问题? 可能对社会伦理等方面产生负面影响 四、育种与优生 育种方法:人工选择、杂交育种 育种的目的: 改良动物、植物的遗传性状 杂交水稻之 育种的应用:杂交玉米、杂交水稻、骡 父袁隆平

大多数家养动物和栽培植物品种是应用人工选择和 杂交育种等方法配额与而成的。 1、杂种优势:
杂种的生命力比双亲强的现象,叫杂种优势。 例如:驴和马交配可得到比驴和马更健壮有力的骡, 杂交玉米、杂交水稻的产量可大幅度提高。 2、基因工程: 人们设想用一些优良的基因组合起来,创造 出一些具有优良性状的新生物。这种完全按照人的 意愿重新组合基因的技术叫基因工程(genetic engineering)。 这是在DNA分子水平上进行设计施工的。 新兴的基因工程提供了一种更直接改造动物、 植物遗传物质的技术。如,转基因技术。

转基因生物
保持生物生命特征的物质是细胞核中的基因(DNA)。 所谓转基因生物,即为了达到特定的目的而将DNA进 行人为改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特 殊功能(如抗病虫害、增加营养成分)的基因片断, 通过基因技术加入到目标生物当中。

转基因食品
转基因食品就是移动动植物的基因并加以改变,制 造出具备新特征的食品种类。人们可以用鲜鱼的基 因帮助西红柿、草莓等普通植物来抵御寒冷;把某 些细菌的基因接入玉米、大豆的植株中,就可以更 好地保护它们不受害虫的侵袭。而以这些转基因生 物为原料加工生产的食品就是转基因食品。

培育转基因鼠的过程:

课堂练习
1、生物的遗传和变异现象产生在( C ) A. 生长中 C. 生殖中 是( B. 发育中 D. 运动中

2 、下列所述中,控制生物体性状的

C)
B.染色体
D.以上三项都是

A.细胞核
C.基因

3、下列关于染色体、DNA、基因三者之间 的关系中,正确的是( B ) A、 B、
DNA 基因 染色体
基因 DNA 染色体

C、
染色体 DNA

C、
基因 DNA 染色体 基因

4、若一个体细胞有16条染色体,经过三
次连续的细胞分裂,产生8个第三代子细 胞,那么第三代子细胞中的染色体数目 是(

A
A. C.

) 16条 4条 B. D. 8条 2条

5、下列几种关系中,属于直系血亲 的是( C ) A、亲兄弟 B、叔叔与侄女 C、祖父母与孙子女 D、堂兄妹 6、各种生物的性状是由( C ) A、染色体决定 B、蛋白质决定 C、基因决定 D、细胞决定

1、含羞草的小叶受到触动后就会闭合,决定含羞草 的这种特征的是 ( D) A、应激性 B、适应性 C、变异性 D、遗传性

2、下列关于遗传物质的叙述错误的是 ( D ) A、人体细胞中都含有遗传物质 B、人体细胞中遗传物质一半来自父方,一半来自母方 C、决定遗传性状的基本单位是基因 D、生物体细胞中的基因在染色体上是单个存在的

3、科学家试图在实验室克隆出20世纪70年代前已 经灭绝的袋狼,但计划失败,因为从动物残骸上获 取的DNA已经遭到某种程度的破坏成为碎片,目前 还没有能力将这些决定着袋狼性状特征的碎片组合 成完整的DNA。你认为这些碎片是 ( B ) A、染色体 B、基因 C、蛋白质 D、脱氧核糖核酸

4、下列关于DNA的叙述中,不正确的是 ( C ) A、DNA 是一种遗传物质 B、DNA 是染色体的重要组成部分 C、DNA 与基因和染色体共同组成人体的三种遗传物 质 D、 DNA是一种高分子物质
5、关于染色体的数目,下列叙述正确的是( C ) A、男性的染色体有46条,女性的染色体有47条 B、男性的染色体有47条,女性的染色体有46条 C、男性和女性的染色体都是46条 D、男性有性染色体,女性没有性染色体

6、由美、英、日、法、德和中国的科学家经过13年的努 力,人类DNA上的基因组序列图谱于2003年4月14日全部绘 制成功。如果能认识清楚人类所有的基因,我们就可以预 测疾病、治疗疾病。因此有人提出了一个大胆的概念--所有的疾病都是基因病。下列是三位同学对这一观点的理 解,其中正确的是 ( C ) A、甲同学认为:遗传病是基因病,其他疾病不是基因病。 所以这个观点是错误的。 B、乙同学认为:人患不患病是由人的抵抗力的强弱决定 的,而抵抗力是靠后天体育锻炼获得。所以这个观点是错 误的。 C、丙同学认为:人的各种性状特征都是由基因决定的, 同样,人的抵抗力也是由易感基因决定的。所以这个观点 是正确的。 D、以上说法都是错误的。

7、运用现代生物技术的作物育种方法,将抗菜青虫 的Bt基因转移到优质油菜中,培育出转基因抗虫油 菜品种。这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫 蛋白,对菜青虫有显著抗性,能大大减轻菜青虫对 油菜的危害,提高油菜产量,减少农药使用,保护 农业生态环境。根据以上信息判断,下列叙述正确 的是 ( C ) A、Bt基因的化学成分是蛋白质 B、Bt基因中含有菜青虫的遗传物质 C、转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白质是由于具有 Bt 基因 D、转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物

8、自然界中的生物都表现出与其环境相适应的特 性。冬天,槐树的叶子都已落下,而松树却郁郁葱 葱,对于两者对寒冷环境的反应情况而言,下列说 法正确的是 ( C ) A、槐树比松树更适应寒冷的环境 B、松树比环境更适应寒冷的环境 C、槐树与松树一样都能适应寒冷的环境 D、两者都不适应寒冷的环境。
9、生物由水生向陆生进化时遇到的主要障碍之一是 A、当时陆地岩石未风化成土壤 ( D ) B、水生生物尚没有长出适应陆地生活的呼吸器官 C、陆地上缺乏植物,水土流失严重 D、空气中缺少氧气,没有形成足够的臭氧层

结构 10、基因是控制生物性状的遗传物质的_________ 功能 的单位,基因是DNA上一些特定的片段, 和_______
染色体 基因在_______ 上。一个基因由许多_________的 脱氧核苷酸 DNA分子上有成百上千个_______存 组成,在一个 在。 基因

遗传与变异 11、________________ 是生物进化的内在因素; 生存斗争 推动着生物的进化,它是生物进化的 ___________ 自然选择 决定着生物进化的方向; 动力 ;__________ ________ 自然选择的结果是适者生存,不适者被淘汰 ____________________。

12、载人试验飞船的返回舱中有许多植物的种子,
将这些植物种子携带上天再带回来的目的是使决定 基因或遗传物质 生物性状的____________________ 发生变化,从 而培育出新品种。

基因 13、生物的每一种特征都是由特定的_________ 决 染色体 上,男女性别 定,它们存在于细胞核的_________ 染色体 的差异决定的。 的不同是由细胞核中的_________

14、日本的一位科学家利用基因工程技术吧大豆的遗
传基因转移到水稻细胞中,该细胞经试管离体培养长 成水稻植株,结果稻谷的性状发生的奇妙的变化,米 粒中既含高淀粉又含高蛋白质,成为一种极好的水稻 优良新品种。请根据上述信息回答下列问题:

(1)水稻的遗传物质及控制性状的片段分别是 DNA和基因 。 ___________
(2)说说基因工程的应用: 改良农作物和动物性状,培育新品种,低成本、 _________________________________________ 高效率生产人类必须的药物 ____________________________________ 。


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