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。