第二节 基因在亲子代间的传递

第二节第二节 基因在亲子代间基因在亲子代间的传递的传递一、基因、一、基因、DNA和染色体和染色体 思考：思考：基因、基因、DNADNA和染色体的关系是怎样的？和染色体的关系是怎样的？通过前面的学习我们知道，基因、通过前面的学习我们知道，基因、DNA和染色体都是遗传物质，那么它们之间是否和染色体都是遗传物质，那么它们之间是否存在什么联系呢？存在什么联系呢？基因在哪里？基因在哪里？生物体生物体细胞细胞染色体染色体基因基因DNA细胞核细胞核染色体与染色体与DNA的关系怎么样的关系怎么样呢？呢？看看下面这幅图片基因是基因是染色体染色体上具有上具有控制生物性状控制生物性状的的DNA片段。片段。基因与染色体之间的关系基因与染色体之间的关系染色体染色体DNA蛋白质蛋白质基因基因基因基因基因基因DNA染染色色体体、基因基因染色体、染色体、DNADNA和基因三者关系图解和基因三者关系图解DNA分子片段示意图分子片段示意图概括基因的概念：概括基因的概念：基因基因是有遗传是有遗传效应的效应的DNA片段。片段。细胞核内的细胞核内的DNA分子和它们所携带的分子和它们所携带的基因大多有规律地集中在染色体上。基因大多有规律地集中在染色体上。而且每一种生物细胞内染色体的形态而且每一种生物细胞内染色体的形态和数目都是一定的。和数目都是一定的。32对20对12对4对10对23对每一种生物细胞内染色体的形态和数目都是一定的。每一种生物细胞内染色体的形态和数目都是一定的。在生物的在生物的体细胞体细胞中，中，染色体染色体是成对是成对存在的，存在的，基因基因也是成对存在的。也是成对存在的。观察与思考：观察与思考：、认真观察经过整理后的正、认真观察经过整理后的正常人（女）体细胞内染色体的常人（女）体细胞内染色体的排序图。排序图。46条条(23对对)。因为在生物的体细胞中染色体是成。因为在生物的体细胞中染色体是成对存在的。对存在的。1、数一数人体细胞内有多少条、数一数人体细胞内有多少条染色体，为什么这些染色体是染色体，为什么这些染色体是成双成对的？成双成对的？2、每条染色体上都有染成不同颜色的区域，每个区、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？域都是一个基因吗？不是，不是，每条染色体上都有成百上千个基因，而染每条染色体上都有成百上千个基因，而染成不同颜色的区域并没有那么多，所以成不同颜色的区域并没有那么多，所以每个染色区域每个染色区域可能含有多个基因。可能含有多个基因。、下面是染色、下面是染色体和体和DNA的关系的关系示意图。示意图。观察与思考：观察与思考：3、请你根据染色体和、请你根据染色体和DNA的关系示意图，概的关系示意图，概括染色体、括染色体、DNA和基因三者之间的关系。和基因三者之间的关系。基因是染色体上具有遗传效应的基因是染色体上具有遗传效应的DNADNA片段。片段。4、如果用一根长绳、如果用一根长绳来代表来代表DNA分子，在分子，在长绳上用红、橙、黄、长绳上用红、橙、黄、绿、蓝等颜色涂在不绿、蓝等颜色涂在不同的区段上。这些不同的区段上。这些不同颜色的区段表示什同颜色的区段表示什么？怎样才能把长绳么？怎样才能把长绳处理成短棒状的染色处理成短棒状的染色体的样子？体的样子？不同颜色的区段不同颜色的区段表表示控制不同性状的基因。示控制不同性状的基因。不断把长绳螺旋缩不断把长绳螺旋缩短变粗，短变粗，就能把长绳处就能把长绳处理成短棒状的染色体样理成短棒状的染色体样子。子。观察与思考：观察与思考：生物的生物的体细胞体细胞中中染色体和染色体和DNA分子分子是成对是成对存在，存在，基因也成对基因也成对存在，分别存在，分别位于成对的染色体上，位于成对的染色体上，基因决定基因决定着生着生物体物体可遗传的性状可遗传的性状。亲代的基因是通过亲代的基因是通过生殖过程生殖过程 传递给子代的。传递给子代的。我们知道，大多数生命是从一个受精我们知道，大多数生命是从一个受精卵开始的。那么，父母究竟通过什么把控卵开始的。那么，父母究竟通过什么把控制性状的基因传递给了后代子女的呢？制性状的基因传递给了后代子女的呢？亲代通过生殖过程把基因传递给子代的。亲代通过生殖过程把基因传递给子代的。在有性生殖过程中，精子和卵细胞就是基在有性生殖过程中，精子和卵细胞就是基因在亲子间传递的因在亲子间传递的“桥梁桥梁”。受精卵受精卵精子精子卵细胞卵细胞体细胞中的染色体的来源怎样？体细胞中的染色体的来源怎样？进行有性生殖的生物体细胞中每进行有性生殖的生物体细胞中每一对染色体，都是一条来自父方，一一对染色体，都是一条来自父方，一条来自母方。条来自母方。受精卵受精卵精子精子卵细胞卵细胞46+46=46+46=929292+92=92+92=184184 父母子子媳孙细胞中的染色体是怎样保持恒定的？细胞中的染色体是怎样保持恒定的？小资料：小资料：18831883年，比利时的胚胎学家比耐登年，比利时的胚胎学家比耐登对体细胞只有对体细胞只有2 2对染色体的马蛔虫进行对染色体的马蛔虫进行研究时发现，马蛔虫的精子和卵细胞都研究时发现，马蛔虫的精子和卵细胞都只有只有2 2条条染色体（由每一对里的一条组染色体（由每一对里的一条组成），而受精卵则又恢复到成），而受精卵则又恢复到2 2对对染色体。染色体。那么，是不是所有进行有性生殖的生物那么，是不是所有进行有性生殖的生物都是这样的呢？都是这样的呢？事实：事实：18901890年德国细胞学家鲍维里，年德国细胞学家鲍维里，18911891年德国动物学家亨金，通过对多种生物年德国动物学家亨金，通过对多种生物的观察研究，证实了在形成精子或卵细的观察研究，证实了在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中，染色体都要减少胞的细胞分裂过程中，染色体都要减少一半，而且不是任意的一半，是每对染一半，而且不是任意的一半，是每对染色体中各有一条进入精子或卵细胞色体中各有一条进入精子或卵细胞 父母的性状遗传是通过双亲的父母的性状遗传是通过双亲的生殖生殖细胞细胞把把基因基因传递给了新个体。并在传递给了新个体。并在形成形成精子或卵细胞精子或卵细胞的细胞分裂过程中，染色的细胞分裂过程中，染色体都要体都要减少一半减少一半，而且，而且不是不是任意的一半，任意的一半，是是每对每对染色体中各有一条进入精子或卵染色体中各有一条进入精子或卵细胞。细胞。而而受精卵受精卵则又恢复到则又恢复到原来原来染色体染色体数目数目。对对对对（条）（条）（条）（条）条条父母精子卵细胞受精卵 新个体（体细胞）填写生殖过填写生殖过程中染色体数目程中染色体数目的变化并回答问的变化并回答问题。题。23462346232346 232346请写出染色体变化的规律请写出染色体变化的规律（用（用n n、2n2n表示）表示）亲代 （）生殖细胞（）子代 （）2n2nn n 2n 2n AaAa生殖过程中染色体的变化生殖过程中染色体的变化请完成下面的填图，看谁填得正确。请完成下面的填图，看谁填得正确。父母的性状遗传是通过父母的性状遗传是通过双亲的把双亲的把 传递给了新个体。传递给了新个体。生殖细胞生殖细胞基因基因 体细胞中的染色体的来源怎样？体细胞中的染色体的来源怎样？生物的体细胞中每一对染色体，都生物的体细胞中每一对染色体，都是一条来自父方，一条来自母方。是一条来自父方，一条来自母方。1、下面是关于染色体和基因在亲子代之间传递特点的叙述，正确的画、下面是关于染色体和基因在亲子代之间传递特点的叙述，正确的画“”，错误的画，错误的画“”。（1）子代体细胞中的染色体，一半来自父方，一半来自母方。）子代体细胞中的染色体，一半来自父方，一半来自母方。（2）子代体细胞中的基因，一半来自父方，一半来自母方。）子代体细胞中的基因，一半来自父方，一半来自母方。（3）人的卵细胞中）人的卵细胞中23条染色体在形态和大小上都是不同的。条染色体在形态和大小上都是不同的。（4）子代体细胞核中的每一个基因一半来自父方，一半来自）子代体细胞核中的每一个基因一半来自父方，一半来自母方。母方。2、下列关于基因，、下列关于基因，DNA和染色体关系的叙述，错误的是（和染色体关系的叙述，错误的是（）A、每条、每条DNA分子上会有很多个基因分子上会有很多个基因B、每条染色体上会有很多个、每条染色体上会有很多个DNA分子分子C、每条染色体上会有很多个蛋白质分子、每条染色体上会有很多个蛋白质分子D、基因是具有遗传效应的、基因是具有遗传效应的DNA片段片段B 生物 染色体数目 体细胞 生殖细胞 玉米20条（10对）水稻24条（12对）马 64条（32对）10条12条32条3、玉米、水稻和马的体细胞中的染色体数分别是、玉米、水稻和马的体细胞中的染色体数分别是20、24和和64条，它们产生的精子和卵细胞中染色体条，它们产生的精子和卵细胞中染色体数目分别是多少条？还是成双成对吗？数目分别是多少条？还是成双成对吗？不是不是 无性生殖的新个体由母体直接产生，无性生殖的新个体由母体直接产生，没经两性生殖细胞结合，所以个体只具备没经两性生殖细胞结合，所以个体只具备母体的遗传性状。母体的遗传性状。与染色体和基因在亲子代间的传递与染色体和基因在亲子代间的传递无关无关。4、为什么无性生殖的后代个体之间十分相像？、为什么无性生殖的后代个体之间十分相像？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吗？1.在有性生殖过程中，基在有性生殖过程中，基因在亲子间传递的因在亲子间传递的“桥梁桥梁”是是 和和 。2.染色体主要由两种物质染色体主要由两种物质组成：一种是组成：一种是 ，一种是一种是 。精子精子卵细胞卵细胞DNA蛋白质蛋白质反馈练习3.人的染色体分布在人的染色体分布在（）A.细胞质内细胞质内 B.细胞膜上细胞膜上C.细胞核中细胞核中 D.液泡中液泡中C4.每种生物的体细胞中，染色体是（每种生物的体细胞中，染色体是（）A.数量一定，成对存在的数量一定，成对存在的B.数量一定，单个存在的数量一定，单个存在的C.数量不一定，成对存在的数量不一定，成对存在的D.数量不稳定，单个存在的数量不稳定，单个存在的A5.人体生殖细胞中的染色体数目（人体生殖细胞中的染色体数目（）A.与体细胞中染色体数目相同与体细胞中染色体数目相同B.比体细胞中的染色体数多一倍比体细胞中的染色体数多一倍C.是体细胞中染色体数目的一半是体细胞中染色体数目的一半D.明显少于体细胞中染色体数目明显少于体细胞中染色体数目C6.下列哪种细胞中基因成单存下列哪种细胞中基因成单存在（在（）A.珠被细胞珠被细胞 B.表皮细胞表皮细胞C.卵细胞卵细胞 D.受精卵受精卵C1 1、父母的性状是怎样遗传给子女的、父母的性状是怎样遗传给子女的（）A A、通过父母的言传身教、通过父母的言传身教 B B、通过孩子是学习和模仿、通过孩子是学习和模仿 C C、通过长期的共同生活、通过长期的共同生活 D D、通过生殖细胞、通过生殖细胞D2 2、天鹅的受精卵发育成天鹅，而、天鹅的受精卵发育成天鹅，而不发育成丑小鸭，是因为其受精不发育成丑小鸭，是因为其受精卵含有特有的卵含有特有的（）A A、性状、性状 B B、细胞、细胞 C C、遗传物质、遗传物质 D D、细胞膜、细胞膜C3 3、下列关系基因的叙述，正确的是、下列关系基因的叙述，正确的是（）A A、动物和植物细胞内没有基因、动物和植物细胞内没有基因B B、只有受精卵中才有基因、只有受精卵中才有基因C C、只有生物的体细胞中才有基因、只有生物的体细胞中才有基因D D、受精卵内含有父母双方的基因、受精卵内含有父母双方的基因D4 4、生殖细胞中染色体数目是体、生殖细胞中染色体数目是体细胞中染色体数目的细胞中染色体数目的（）A A、两倍、两倍 B B、一半、一半C C、相等、相等 D D、略少、略少B基基因因DNA染染色色体体细细胞胞核核细细胞胞生生物物体体先天性愚型先天性愚型21 三体综合症三体综合症 是发病率是发病率最高的染色体病，在新生最高的染色体病，在新生儿的发病率是儿的发病率是1/8001/600。男性多于女性。男性多于女性。该病的出生风险率随孕妇该病的出生风险率随孕妇的年龄的增加而增大，临的年龄的增加而增大，临床表现为面部扁平，宽眼床表现为面部扁平，宽眼距，斜视，耳小低位，张距，斜视，耳小低位，张口吐舌，唇厚，手短而宽，口吐舌，唇厚，手短而宽，先天性心脏病，智力障碍。先天性心脏病，智力障碍。性腺发育不良性腺发育不良缺少一条缺少一条X染色体染色体病因：病因：症状：症状：常见于女性。身体矮常见于女性。身体矮小；肘外翻；显蹼颈。小；肘外翻；显蹼颈。性腺发育不良，乳房性腺发育不良，乳房不发育，故无生育能不发育，故无生育能力。力。30%伴有先天性伴有先天性心脏病。心脏病。进行性肌营养不良进行性肌营养不良肌肉萎缩、无力而肌肉萎缩、无力而导致行走困难导致行走困难双侧腓肠肌呈假双侧腓肠肌呈假性肥大。多于性肥大。多于4岁岁5岁发病，岁发病，20岁以前死亡岁以前死亡病因：病因：症状：症状：唇裂唇裂俗称兔唇，是颌面部常见的唇裂俗称兔唇，是颌面部常见的先天发育畸形。唇裂的发生是由先天发育畸形。唇裂的发生是由于胚胎早期胎儿口腔唇部在多种于胚胎早期胎儿口腔唇部在多种因素影响下，正常组织发育受阻因素影响下，正常组织发育受阻所致。一般认为与遗传因素和环所致。一般认为与遗传因素和环境因素关系最为密切。境因素关系最为密切。唇裂患唇裂患儿的父母或亲属中有相似的畸形。儿的父母或亲属中有相似的畸形。妊娠期母体营养和钙、磷、维妊娠期母体营养和钙、磷、维生素等缺乏，母体受到外伤或病生素等缺乏，母体受到外伤或病毒感染均可致婴儿唇裂。毒感染均可致婴儿唇裂。某些某些药物可通过胎盘进入胚胎而致畸药物可通过胎盘进入胚胎而致畸形。如抗恶性肿瘤药，肾上腺皮形。如抗恶性肿瘤药，肾上腺皮质激素等。质激素等。内分泌因素，如肾内分泌因素，如肾上腺皮质激素分泌增加可致畸形。上腺皮质激素分泌增加可致畸形。白化病白化病白化病又称之为白斑病、先天白化病又称之为白斑病、先天性色素缺乏病，是一种涉及皮性色素缺乏病，是一种涉及皮肤、毛囊和眼黑素合成减少或肤、毛囊和眼黑素合成减少或缺乏的遗传性疾病。若病变累缺乏的遗传性疾病。若病变累及皮肤、谳囊、眼三器官者称及皮肤、谳囊、眼三器官者称之为眼皮肤白化病；主要累及之为眼皮肤白化病；主要累及眼者称为眼白化病。本病世界眼者称为眼白化病。本病世界上各民族均可罹患，患病率为上各民族均可罹患，患病率为10/10万至万至5/10万。其中以黑种万。其中以黑种人尤其是在以同族通婚为主的人尤其是在以同族通婚为主的荒岛边远地区发病率可高达荒岛边远地区发病率可高达62.5/10万。有学者报道在我国万。有学者报道在我国为为1/28000。苯丙酮尿症苯丙酮尿症体细胞中缺乏将体细胞中缺乏将苯丙氨酸转变成苯丙氨酸转变成酪氨酸的酶。酪氨酸的酶。损害神经系统。智损害神经系统。智力低下；头发色黄；力低下；头发色黄；尿中含过多的苯丙尿中含过多的苯丙酮酸而有异味。酮酸而有异味。病因：病因：症状：症状：遗传病对人类的危害遗传病对人类的危害（1）我国大约有）我国大约有20%25%的人患各种遗传病；的人患各种遗传病；（2）新生儿约）新生儿约1.3%有先天缺陷，其中有先天缺陷，其中70%80%是由于遗传因素所致；是由于遗传因素所致；（3）15岁以下死亡的儿童中，大约岁以下死亡的儿童中，大约40%是由于各是由于各种遗传病或其他先天性疾病所致；种遗传病或其他先天性疾病所致；（4）流产儿，约）流产儿，约50%是染色体异常引起；是染色体异常引起；（5）对三体综合征患者，每年出生达）对三体综合征患者，每年出生达2万余人，万余人，全国总数不少于全国总数不少于100万人。万人。综上所述，遗传病不仅危害着人类的身体健康，综上所述，遗传病不仅危害着人类的身体健康，而且贻害子孙后代，给患者的家庭带来沉重的经济而且贻害子孙后代，给患者的家庭带来沉重的经济负担和精神压力，也给社会增加负担负担和精神压力，也给社会增加负担。