1、寻找寻找遗传遗传与与变变异异的的秘密秘密7 为什么后代长得像父母又稍有不同？是什么让为什么后代长得像父母又稍有不同？是什么让父母的某些特征遗传到下一代的？父母的某些特征遗传到下一代的？生物的亲代与子代之间，以及子代的个体之间在性状上的差异，叫做变生物的亲代与子代之间，以及子代的个体之间在性状上的差异，叫做变异，因为产生了变异，后代长得像父母又稍有不同。染色体包含着人类个体异，因为产生了变异，后代长得像父母又稍有不同。染色体包含着人类个体所有的遗传基因，是染色体携带父母形态特征从上一代传到下一代。所有的遗传基因，是染色体携带父母形态特征从上一代传到下一代。基因是在基因是在DNA上的一个小片段（上
2、的一个小片段（DNA在染色体上在染色体上)，在，在DNA上有非常多的上有非常多的成对的基因来控制着很多对相对形状（比如说双眼皮与单眼皮等等），而且，成对的基因来控制着很多对相对形状（比如说双眼皮与单眼皮等等），而且，相对形状是很多的，在减数分裂过程中，非同源染色体是自由组合的，也就是相对形状是很多的，在减数分裂过程中，非同源染色体是自由组合的，也就是说，非同源染色体上的基因也是自由组合的，而且，在受精作用下，基因的结说，非同源染色体上的基因也是自由组合的，而且，在受精作用下，基因的结合也是自由的，所以，他有很多种基因组合的情况，不一定给子女哪一对相对合也是自由的，所以，他有很多种基因组合的情况
3、，不一定给子女哪一对相对形状，并且，它的数量很多，可能的情况有很多，所组成的个体性状在表现性形状，并且，它的数量很多，可能的情况有很多，所组成的个体性状在表现性上也会有所差异，但是他们基因的本质是相同的都来自父方和母方，只是结合上也会有所差异，但是他们基因的本质是相同的都来自父方和母方，只是结合方式不同，相对性状很多罢了。方式不同，相对性状很多罢了。孟德尔的研究与发现孟德尔的研究与发现 孟德尔孟德尔(1822一一1884)，奥地利遗传学家，现代遗传学之父。孟，奥地利遗传学家，现代遗传学之父。孟德尔进行了德尔进行了8年的豌豆杂交实验，他发现在自然状态下，这些豌豆年的豌豆杂交实验，他发现在自然状态
4、下，这些豌豆有着不同的形态特征：有的长得高，有的长得矮；有的花是红色的，有着不同的形态特征：有的长得高，有的长得矮；有的花是红色的，有的花是白色的有的花是白色的通过进一步观察，他还发现这些豌豆后代的形态通过进一步观察，他还发现这些豌豆后代的形态特征大多和它们的上代相以。特征大多和它们的上代相以。孟德尔很想揭开这个秘密。当他用豌豆的白花与白花、红孟德尔很想揭开这个秘密。当他用豌豆的白花与白花、红花与红花分别授粉后，子一代豌豆的花还是白色的或红色的。花与红花分别授粉后，子一代豌豆的花还是白色的或红色的。但当他用两种不同颜色的豌豆花进行人工授粉后，在子一代中，但当他用两种不同颜色的豌豆花进行人工授粉
5、后，在子一代中，所有的豌豆花都是红色的，而在子二代中，既有红花，也有白所有的豌豆花都是红色的，而在子二代中，既有红花，也有白花，且红花多于白花。后来，孟德尔对这个现象作出了令人信花，且红花多于白花。后来，孟德尔对这个现象作出了令人信服的解释：豌豆的某种因子可以决定它的某个特征。遗传因子服的解释：豌豆的某种因子可以决定它的某个特征。遗传因子有显性的，如控制红色的遗传因子；也有隐性的，如控制白色有显性的，如控制红色的遗传因子；也有隐性的，如控制白色的遗传因子。的遗传因子。孟德尔的研究与发现孟德尔的研究与发现 利用孟德尔的解释，分析为什么豌豆子一代全利用孟德尔的解释，分析为什么豌豆子一代全开红花，而
6、子二代既开红花又开白花。开红花，而子二代既开红花又开白花。亲代含有控制红花的显性遗传因子和控制白花的隐亲代含有控制红花的显性遗传因子和控制白花的隐性遗传因子，子一代表现为由显性遗传因子控制的红花，性遗传因子，子一代表现为由显性遗传因子控制的红花，但它同时也含有亲代的隐性遗传因子，所以在子二代中但它同时也含有亲代的隐性遗传因子，所以在子二代中既有红花也有白花。既有红花也有白花。后续的研究与发现后续的研究与发现 20世纪初，科学家认为，孟德尔所说的遗传因子应该就在细胞核的染色体上，并把它命名为“基因”。1944年，美国细菌学家埃弗里证明了DNA是遗传物质；1953年，美国生物学家沃森和英国生物学家
7、克里克构建了DNA的双螺旋模型。它就像一个旋转的梯子，梯子上的某一段可能记录着你的一个特征，比如你头发的颜色或脚趾的长度。这些信息会世代相传，以保证“龙生龙，凤生凤”，而不会“龙生凤，凤生龙”。这些信息还会指挥细胞建造身体的各个部分时不出乱，如手指破了，伤口周围的细胞不会用心肌细胞来替代。但是，孟德尔的研究发现不能圆满解释一种现象，如有些动物父母的皮毛都是褐色的，孩子的皮毛却是白色的。科学家进一步研究发现，生物除了因父母的结合而产生变异，生物体自身、人工干预等都可能产生变异。后续的研究与发现后续的研究与发现 利用人工技术利用人工技术改变种子的遗传因改变种子的遗传因子，培育出彩椒。子，培育出彩椒
8、。棕色皮毛的牛与白色皮毛的牛结合，生出浅黄色皮毛的棕色皮毛的牛与白色皮毛的牛结合，生出浅黄色皮毛的小牛，小牛的皮毛特征由父母的遗传因子共同决定；小牛，小牛的皮毛特征由父母的遗传因子共同决定；棕黑相间毛色的虎爸虎妈，生出黑白相间毛棕黑相间毛色的虎爸虎妈，生出黑白相间毛色的白化虎，小虎的毛色特征与父母都不相同，色的白化虎，小虎的毛色特征与父母都不相同，父母的遗传因子发生了突变；父母的遗传因子发生了突变；你认为子一代高产抗倒伏小麦是由亲代哪两种小麦你认为子一代高产抗倒伏小麦是由亲代哪两种小麦杂交产生的？杂交产生的？高产和抗倒伏是由显性因子控制的，高产抗倒伏小麦由高产倒伏和低产高产和抗倒伏是由显性因子
9、控制的，高产抗倒伏小麦由高产倒伏和低产抗倒伏小麦杂交而成。抗倒伏小麦杂交而成。判断高产抗倒伏小麦是由亲代哪两种小麦杂交产生的。判断高产抗倒伏小麦是由亲代哪两种小麦杂交产生的。哪两只狗交配后会生出中间毛色黑白相间、耳朵哪两只狗交配后会生出中间毛色黑白相间、耳朵直立的小狗？直立的小狗？目标狗毛色黑白相间、眼周黑色、眼睛目标狗毛色黑白相间、眼周黑色、眼睛斜向上、双耳直立，遗传了斜向上、双耳直立，遗传了4号狗西伯利亚号狗西伯利亚雪橇犬（别称哈士奇雪橇犬（别称哈士奇)的特征；目标狗吻部较的特征；目标狗吻部较长、四肢短而粗壮、直立的耳略向外张，遗长、四肢短而粗壮、直立的耳略向外张，遗传了传了1号狗柯基犬的
10、特征。号狗柯基犬的特征。根据孟德尔的解释：子代的某些特征是根据孟德尔的解释：子代的某些特征是显性因子控制的，所以像亲代的某一方；某显性因子控制的，所以像亲代的某一方；某些特征是隐性因子控制的，所以没表现出来；些特征是隐性因子控制的，所以没表现出来；还有一些特征与亲代双方都不像，则可能是还有一些特征与亲代双方都不像，则可能是发生了变异现象。发生了变异现象。记录这些狗的典型特征，为目标狗寻找亲代。记录这些狗的典型特征，为目标狗寻找亲代。亲代亲代毛色毛色耳朵耳朵鼻子鼻子嘴嘴1号狗号狗黄色直立尖长2号狗号狗耷耳、较大耷耳、较大大而黑大而黑较短较短3号狗号狗灰白相间灰白相间直立、较小直立、较小小而黑小而
11、黑较短较短4号狗号狗黑白相间黑白相间直立、较大直立、较大小而黑小而黑较长较长5号狗号狗黄白相间黄白相间耷耳、很大耷耳、很大小而黑小而黑较短较短6号狗号狗黑色斑点黑色斑点耷耳、很大耷耳、很大大而黑大而黑较短较短 我认为：我认为：(1)号狗和号狗和(4)号狗交配后，可能会生出毛色黑白相号狗交配后，可能会生出毛色黑白相间、耳朵直立的目标狗。间、耳朵直立的目标狗。黑白相间黑白相间人工选择培育优良品种人工选择培育优良品种 采用添加化学物质，或用放射采用添加化学物质，或用放射性物质照射的方法，也可以使生物性物质照射的方法，也可以使生物产生变异。科研人员利用人工变异产生变异。科研人员利用人工变异培育出许多优
12、良品种。培育出许多优良品种。人工干预生物变异的方法有很多。有的利用杂交技术使生物产生变异；有的人工干预生物变异的方法有很多。有的利用杂交技术使生物产生变异；有的用放射性物质照射使生物产生变异，比如前面介绍的太空椒；有的通过添加化学用放射性物质照射使生物产生变异，比如前面介绍的太空椒；有的通过添加化学物质使生物产生变异，如添加秋水仙素使西瓜产生变异，变异植株与正常植株杂物质使生物产生变异，如添加秋水仙素使西瓜产生变异，变异植株与正常植株杂交产生的后代可以结出无籽西瓜，等等。交产生的后代可以结出无籽西瓜，等等。人工干预生物变异，是利大于弊，还是弊大于利人工干预生物变异，是利大于弊，还是弊大于利？其利在于可以有选择地诱其利在于可以有选择地诱导人们需要的变异，有利于抗病导人们需要的变异，有利于抗病抗虫等新品种的选育；其弊是需抗虫等新品种的选育；其弊是需要花费大量时间、人力、物力来要花费大量时间、人力、物力来试验和选择具有稳定遗传的变异，试验和选择具有稳定遗传的变异，同时生物技术的不利因素带来的同时生物技术的不利因素带来的后果是未知的，其安全性得不到后果是未知的，其安全性得不到保证保证
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