八年级下-第51课-.认识基因
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试听180八年级下-第51课-.认识基因

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认识基因

王先华(长沙市一中双语实验学校)

【课标要求】

1.了解基因的概念。

2.理解基因在亲、子代间的传递过程与特点。

3.了解基因的显性和隐性。

同学们,你了解基因吗?

世界上,大约有6亿人患有程度不同的糖尿病。这些病人需要用胰岛素来治疗。但是,世界上并没有一家能够生产胰岛素的制药厂。因为,胰岛素是一种蛋白质。所有制药厂都没有制造蛋白质的能力。怎么办呢?科学家们想到了细菌,对,用细菌来生产胰岛素。他们从人体细胞内找到胰岛素基因,用一定的方法,把这个胰岛素基因转入到细菌体内。不久,这些细菌就开始源源不断地为人类生产胰岛素。

同学们,基因是不是特别神奇!这节课,我们一起来学习关于基因的知识。

基因是什么?它藏在细胞的什么地方?细胞这么小,科学家是怎样找到并取出这个胰岛素基因的呢?这节课,我们无法为你介绍科学家获取基因的过程,因为它太复杂。需要你在大学的专业课程中学习。今天,我们先介绍关于基因的一些初步知识。

基因到底是什么呢?

1. 基因是有遗传效应的DNA片断。

首先,我们简单介绍一下DNA。什么是DNA呢?在我们每一个细胞的细胞核中,有一种长长的链状分子,它就是我们的遗传物质——脱氧核糖核酸,简称DNA。不同生物的DNA不同。DNA控制着生物的生长、发育、繁殖等各种生命现象。绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的。

在DNA分子上,有一些特定的功能片断,这些片断具体控制生物的某一种性状。我们把这些特定的片断,称为基因。它所控制的某一个性状,就是这个基因的遗传效应。

因此,我们说,基因是有遗传效应的DNA片断。

由这个概念我们还可以推知:

(1)一个DNA分子上,有多个基因。基因在DNA分子上呈线性分布。

(2)DNA分子上,还有一些没有遗传效应的片断,这些片断不能称为基因。

关于基因与DNA的关系,我还可以给大家几个数据:在人的每一个体细胞中,都有46个DNA分子(少数特殊的体细胞例外);在这46个DNA分子上,大约有30000个基因。

2. 基因在染色体上。

什么是染色体呢?当我们用碱性染料给细胞染色时,在细胞核中,有一些物质容易被染成深色。我们把这些物质称为染色体。

分析染色体的化学成分,我们发现,染色体主要有DNA分子和蛋白质分子构成的。因此,我们说,染色体是遗传物质DNA的载体。

又因为基因是有遗传的DNA片断,因此,我们说基因在染色体上。

3. 基因在体细胞中成对存在,成对的基因共同决定生物的某一具体性状。

根据科学家的分析,在生物的体细胞中,染色体都是成对存在的。例如:人的每一个体细胞中,染色体的数目是23对;水稻的每一个体细胞中,染色体的数目是12对;马的每一个体细胞中,染色体的数目是32对。

由于染色体是成对存在的,因此,染色体上的基因也是成对存在的。关于这一点,“遗传学之父”孟德尔很早就进行了论述。虽然孟德尔时代,人们连基因的概念也没有,但他通过对豌豆杂交实验进行深入研究,指出:生物的性状是由基因(当时称为遗传因子)来控制的;控制生物某一具体性状的基因是成对存在的,由这一对基因共同决定生物的性状。

举个简单的例子:孩子的高矮就是由他父母遗传的基因决定的,假定父亲给的是高基因D,母亲给的是矮基因d,则孩子就同时拥有了D和d这两个基因。因此,孩子的高矮就是由D、d这两个基因来共同决定的。

从这里也可以看出,在生物产生生殖细胞时,基因的数量减半。假设父亲的基因组成是DD,则他传给孩子的只有一个D。如果父亲的基因组成是Dd,则他传给孩子的可能是一个D,也可能是一个d。

4. 基因有显性和隐性之分。

当生物体内既有高基因D,又有矮基因d时,生物的性状是怎样的呢?孟德尔告诉我们,当D、d这两个基因同时存在时,D基因会把d基因的作用掩盖起来。即某个同时具有D、d基因的人,只表现为高。

孟德尔把起掩盖作用的基因称为显性基因,把被掩盖的基因称为隐性基因。

为了进一步弄清这个问题,我打一个比方:父亲是单眼皮,他的基因组成是aa,母亲是双眼皮,她的基因组成是Aa。那么,哪一个基因是显性基因呢?假设他们生了一个基因组成为aa的孩子,则孩子是双眼皮还是单眼皮?

同学们,你知道这两个问题的答案吗?

第一个问题,母亲是Aa,表现为双眼皮,说明:A是显性基因。(事实上,我们常常用大写的字母表示显性基因)。

第二个问题,基因组成为aa,和父亲的一样,表现为单眼皮。

最后,我想请同学们思考两个问题:

(1)父母都是双眼皮,他们可能生出单眼皮的孩子吗?

(2)父母都是单眼皮,他们可能生出双眼皮的孩子吗?

 

【夺分要诀】

基因是一个非常重要的概念。生物体的性状,一般是由一对基因来决定的。

基因是有遗传效应的DNA片断,基因存在于染色体上。体细胞中,基因成对存在。遗传中,父母会把其一对基因中的一个传递给孩子。

考试中,关于基因的内容也是必考考点。有这样的例子:

例.在同一个草场,牛吃草长牛肉,羊吃草长羊肉。其根本原因是( C  )

A.牛和羊新陈代谢的方式不同            

B.牛和羊的消化吸收功能显著不同

C.牛和羊细胞中染色体上的基因不同      

D.牛和羊的细胞大小和形状不同

都吃同样的草,长出的肉不同。这就是遗传的神奇之处。遗传物质的差异,导致牛和羊合成的蛋白质等有不同。

 

【下期预告】

都是由受精卵发育而来的,为什么有的受精卵发育成了男孩,有的则发育成了女孩呢?要弄清这个问题,请听下一节的内容——人的性别遗传。

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