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(共13張PPT)
尋找遺傳與變異的秘密
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為什么后代長得像父母又稍有不同？是什么讓父母的某些特征遺傳到下一代的？
生物的親代與子代之間，以及子代的個體之間在性狀上的差異，叫做變異，因為產生了變異，后代長得像父母又稍有不同。染色體包含著人類個體所有的遺傳基因，是染色體攜帶父母形態(tài)特征從上一代傳到下一代。
基因是在DNA上的一個小片段（DNA在染色體上)，在DNA上有非常多的成對的基因來控制著很多對相對形狀（比如說雙眼皮與單眼皮等等），而且，相對形狀是很多的，在減數(shù)分裂過程中，非同源染色體是自由組合的，也就是說，非同源染色體上的基因也是自由組合的，而且，在受精作用下，基因的結合也是自由的，所以，他有很多種基因組合的情況，不一定給子女哪一對相對形狀，并且，它的數(shù)量很多，可能的情況有很多，所組成的個體性狀在表現(xiàn)性上也會有所差異，但是他們基因的本質是相同的都來自父方和母方，只是結合方式不同，相對性狀很多罷了。
孟德爾的研究與發(fā)現(xiàn)
孟德爾(1822一1884)，奧地利遺傳學家，現(xiàn)代遺傳學之父。孟德爾進行了8年的豌豆雜交實驗，他發(fā)現(xiàn)在自然狀態(tài)下，這些豌豆有著不同的形態(tài)特征：有的長得高，有的長得矮；有的花是紅色的，有的花是白色的…通過進一步觀察，他還發(fā)現(xiàn)這些豌豆后代的形態(tài)特征大多和它們的上代相以。
孟德爾很想揭開這個秘密。當他用豌豆的白花與白花、紅花與紅花分別授粉后，子一代豌豆的花還是白色的或紅色的。但當他用兩種不同顏色的豌豆花進行人工授粉后，在子一代中，所有的豌豆花都是紅色的，而在子二代中，既有紅花，也有白花，且紅花多于白花。后來，孟德爾對這個現(xiàn)象作出了令人信服的解釋：豌豆的某種因子可以決定它的某個特征。遺傳因子有顯性的，如控制紅色的遺傳因子；也有隱性的，如控制白色的遺傳因子。
孟德爾的研究與發(fā)現(xiàn)
利用孟德爾的解釋，分析為什么豌豆子一代全開紅花，而子二代既開紅花又開白花。
親代含有控制紅花的顯性遺傳因子和控制白花的隱性遺傳因子，子一代表現(xiàn)為由顯性遺傳因子控制的紅花，但它同時也含有親代的隱性遺傳因子，所以在子二代中既有紅花也有白花。
后續(xù)的研究與發(fā)現(xiàn)
20世紀初，科學家認為，孟德爾所說的遺傳因子應該就在細胞核的染色體上，并把它命名為“基因”。1944年，美國細菌學家埃弗里證明了DNA是遺傳物質；1953年，美國生物學家沃森和英國生物學家克里克構建了DNA的雙螺旋模型。它就像一個旋轉的梯子，梯子上的某一段可能記錄著你的一個特征，比如你頭發(fā)的顏色或腳趾的長度。這些信息會世代相傳，以保證“龍生龍，鳳生鳳”，而不會“龍生鳳，鳳生龍”。這些信息還會指揮細胞建造身體的各個部分時不出亂，如手指破了，傷口周圍的細胞不會用心肌細胞來替代。
但是，孟德爾的研究發(fā)現(xiàn)不能圓滿解釋一種現(xiàn)象，如有些動物父母的皮毛都是褐色的，孩子的皮毛卻是白色的。科學家進一步研究發(fā)現(xiàn)，生物除了因父母的結合而產生變異，生物體自身、人工干預等都可能產生變異。
后續(xù)的研究與發(fā)現(xiàn)
利用人工技術改變種子的遺傳因子，培育出彩椒。
棕色皮毛的牛與白色皮毛的牛結合，生出淺黃色皮毛的小牛，小牛的皮毛特征由父母的遺傳因子共同決定；
棕黑相間毛色的虎爸虎媽，生出黑白相間毛色的白化虎，小虎的毛色特征與父母都不相同，父母的遺傳因子發(fā)生了突變；
你認為子一代高產抗倒伏小麥是由親代哪兩種小麥雜交產生的？
高產和抗倒伏是由顯性因子控制的，高產抗倒伏小麥由高產倒伏和低產抗倒伏小麥雜交而成。
判斷高產抗倒伏小麥是由親代哪兩種小麥雜交產生的。
哪兩只狗交配后會生出中間毛色黑白相間、耳朵直立的小狗？
目標狗毛色黑白相間、眼周黑色、眼睛斜向上、雙耳直立，遺傳了4號狗西伯利亞雪橇犬（別稱哈士奇)的特征；目標狗吻部較長、四肢短而粗壯、直立的耳略向外張，遺傳了1號狗柯基犬的特征。
根據(jù)孟德爾的解釋：子代的某些特征是顯性因子控制的，所以像親代的某一方；某些特征是隱性因子控制的，所以沒表現(xiàn)出來；還有一些特征與親代雙方都不像，則可能是發(fā)生了變異現(xiàn)象。
記錄這些狗的典型特征，為目標狗尋找親代。
親代 毛色 耳朵 鼻子 嘴
1號狗 黃色 直立 尖 長
2號狗 耷耳、較大 大而黑 較短
3號狗 灰白相間 直立、較小 小而黑 較短
4號狗 黑白相間 直立、較大 小而黑 較長
5號狗 黃白相間 耷耳、很大 小而黑 較短
6號狗 黑色斑點 耷耳、很大 大而黑 較短
我認為：( 1 )號狗和( 4 )號狗交配后，可能會生出毛色黑白相間、耳朵直立的目標狗。
黑白相間
人工選擇培育優(yōu)良品種
采用添加化學物質，或用放射性物質照射的方法，也可以使生物產生變異。科研人員利用人工變異培育出許多優(yōu)良品種。
人工干預生物變異的方法有很多。有的利用雜交技術使生物產生變異；有的用放射性物質照射使生物產生變異，比如前面介紹的太空椒；有的通過添加化學物質使生物產生變異，如添加秋水仙素使西瓜產生變異，變異植株與正常植株雜交產生的后代可以結出無籽西瓜，等等。
人工干預生物變異，是利大于弊，還是弊大于利？
其利在于可以有選擇地誘導人們需要的變異，有利于抗病抗蟲等新品種的選育；其弊是需要花費大量時間、人力、物力來試驗和選擇具有穩(wěn)定遺傳的變異，同時生物技術的不利因素帶來的后果是未知的，其安全性得不到保證……

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