1、高考资源网提供高考试题、高考模拟题，发布高考信息题本站投稿专用信箱：ks5u，来信请注明投稿，一经采纳，待遇从优第六章 遗传与变异网络体系总览一 遗传的物质基础知识梳理疑难突破1.染色体在传种接代过程中的稳定性和连续性每种生物都有恒定的染色体数。如玉米的染色体数是20，普通水稻的染色体数是24，猪的染色体数是38，黄牛的染色体数是60等。实验研究表明，染色体在细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中的行为和数目变化有明显的规律性，即染色体在生物的传种接代过程中具有一定的稳定性和连续性。细胞中的染色体与遗传密切相关。分子生物学的进一步研究表明，染色体主要由DNA和蛋白质组成。如何确定DNA和蛋白质
2、对遗传的决定性作用呢？科学家设法将生物体内的DNA和蛋白质分开，并证明将DNA放入另一生物体内时，原来那种生物的性状可在另一生物体中体现出来，而蛋白质没有这种作用。1928年格里菲思的肺炎双球菌转化实验和1952年赫尔希的噬菌体侵染细菌的实验足以证明DNA和蛋白质在遗传过程中，DNA起决定性的作用。思考讨论生物体染色体数目保持恒定的原因是什么？提示：减数分裂和受精作用。2.怎样理解遗传物质的主要载体是染色体从物种特征看真核生物细胞中都有一定形态特征和数量的染色体从生物的生殖过程看生物体通过细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用三个过程，使染色体在生物的传种接代中，保持了一定的稳定性和连续性从染色体组
3、成看主要由DNA和蛋白质组成，DNA在染色体里含量稳定从DNA分布看DNA主要分布在细胞核里，与蛋白质结合，构成染色体；少量分布在细胞质里的线粒体、叶绿体中，以DNA分子形式存在结 论遗传物质的主要载体是染色体3.对“DNA是主要的遗传物质”以及“染色体是遗传物质的主要载体”中的“主要”二字的理解生物的遗传物质有两种，即DNA和RNA。在真核生物、原核生物体内既有DNA也有RNA，它们的遗传物质是DNA而不是RNA。在病毒和类病毒中，有的只含DNA，有的只含RNA，它们的遗传物质有的是DNA，有的是RNA。因此DNA是主要的遗传特质。真核生物（占生物种类的绝大多数）体内的DNA主要存在于细胞核
4、内的染色体上，少数存在于细胞质中的线粒体、叶绿体中，因此染色体是遗传物质的主要载体。又根据DNA的存在部位不同，将遗传方式划分为细胞核遗传和细胞质遗传。思考讨论根据所学，遗传物质应该具备哪些特点？提示：参见“疑难突破”。4.对遗传物质必须具备四个条件的理解（1）分子结构具有相对的稳定性，是指遗传物质本身在细胞组成和结构方面是相对稳定的，不像糖类、脂类、蛋白质那样，经常处于变化的状态。DNA分子是由成百上千个脱氧核苷酸（四种）组成的规则的双螺旋结构，碱基配对是严格的，碱基对的配对方式是稳定不变的，它在细胞中的含量是相对稳定的。（2）能够进行自我复制，使生物前后代具有一定的连续性，是指遗传物质可以
5、将自身的分子严格复制，并将复制后的分子向子代传递，使亲子代间遗传物质结构一定，保证前后代相应性状的稳定。（3）能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状，这时遗传物质将遗传信息传到子代，只有控制子代个体发育中合成的特定结构的蛋白质，才能体现与亲代一致的生物性状。（4）产生可遗传的变异，是指遗传物质的分子结构发生变化，相应性状也发生变化，这种变化是遗传物质变化的结果，变化了的分子结构又具有相对稳定性，不断传递下去，使变异的性状在后代连续出现，即出现可遗传的变异。思考讨论在噬菌体侵染细菌的实验中，添加怎样的步骤即可证明蛋白质不是遗传物质？提示：将蛋白质外壳注入细菌细胞内，然后观察细菌体内是否
6、出现噬菌体复制即可。5.对噬菌体及其侵染细菌实验的几个问题的理解（1）噬菌体为细菌病毒，细菌是原核细胞，所以两者在结构上的最大区别是有无细胞结构。两种生物体内均没有染色体，只有DNA，在两种生物的结构模式图中，表示遗传物质位置的黑线不能误看为染色体。（2）如何说明侵染细菌时，进入细菌内的是噬菌体DNA，而非其外壳。用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体外壳蛋白质和内部的DNA，在细菌体内只能检测到32P，检测不到35S，由此证明侵染时，注入细菌的是DNA，蛋白质成分的外壳未进入细菌细胞内，也说明蛋白质分子在亲子代间不具备连续性。（3）细菌细胞内噬菌体DNA复制及噬菌体蛋白质合成所需要的原料、
7、酶、能量、场所等条件均由细菌提供，这时细菌细胞内的一切变化是为噬菌体服务，这时的代谢活动由噬菌体DNA控制。（4）噬菌体侵染细菌的实验还说明了噬菌体特有的增殖方式，这种方式不同于无性生殖和有性生殖，称为复制式繁殖。（5）该实验能证明遗传物质的4个理论特点中的2个：能够自我复制，使前后代保持一定的连续性；能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状，正因如此，该实验才能证明DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质。6.DNA有三个结构特征（1）其分子结构的稳定性体现在：一是分子骨架中脱氧核糖和磷酸的交替排列方式固定不变；二是每个DNA分子具有稳定的双螺旋结构，将易分解的含氮碱基排列
8、在内侧；三是两条链间碱基互补配对原则严格不变。（2）其分子结构的多样性是指组成DNA的碱基对的排列方式是多种多样的，可总结为4n种，指具有n对碱基对的排列方式，不同的DNA分子其碱基对的数量也不尽相同，这样就构成了DNA分子的多样性。（3）DNA的多样性决定了DNA的特异性。DNA的特异性是指不同的DNA分子所具有的独特的碱基数目和排列顺序。7.DNA的复制（1）1958年，来西尔森（Meselson）和斯旦尔（Stanl）采用含15N同位素的NH4Cl培养大肠杆菌，放在正常的培养液里繁殖，然后用密度梯度离心技术测定分裂间期DNA复制时的密度变化，证实了DNA的半保留复制，它是指在DNA聚合酶
9、的作用下，以一个DNA分子的两条链为模板，合成两个结构上完全相同的DNA分子的过程。（2）DNA可以人工进行复制，条件是需要一条DNA链作模板，以含有A、T、G、C的四种碱基的脱氧核苷酸为原料，ATP为能源，加上DNA聚合酶和少量的Mg2+（主要考点之一）。1973年，日本冈琦等人发现还要加一些引物RNA，具备了这些条件，才能完成复制。（3）计算复制多代后，含有亲代DNA链数和分子个数也是重要考点之一，要重视与数学、物理、化学相关知识的运用；有些练习题在考查DNA的结构和复制的知识时会运用数学方面的乘法原理、列方程（组）解应用题等代数运算，也会运用到物理的离心运动以及化学上的放射性元素示踪等知
10、识。思考讨论“龙生龙，凤生凤，老鼠生来会打洞。”怎样解释这种现象？提示：DNA分子的复制，使遗传信息由亲代传递给子代。8.基因的概念的理解（1）与性状的关系：控制性状的遗传物质的结构和功能单位，特定基因控制特定性状。（2）与DNA的关系：是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA上有多个基因。（3）与染色体的关系：染色体为主要载体，且在染色体上呈直线排列。（4）基因存在部位：染色体、线粒体和叶绿体。（5）与脱氧核苷酸的关系：每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。9.DNA和RNA（1）判断DNA和RNA的关键是U（尿嘧啶RNA特有）和T（胸腺嘧啶DNA特有）；判断单链DNA或双链DNA的关键是A与T或
11、G与C数目是否相等，RNA一般是单链结构。（2）RNA分为三种：信使RNA（mRNA，携带遗传信息，是控制蛋白质合成的模板）；转移RNA（tRNA，多呈三叶草形，由一条链折叠盘绕而成，作用是运载氨基酸，1981年，我国合成了具有76个核苷酸的酵母丙氨酸转移RNA）；核糖体RNA（rRNA，约占核糖体质量的60%，主要功能是确保结合上去的mRNA分子正确地定向）。思考讨论所有生物的遗传信息都位于基因上吗？都是由脱氧核苷酸的排列决定的吗？提示：不是。有些病毒的遗传物质是RNA。10.染色体、DNA、基因、遗传信息、遗传密码、性状之间的关系（1）染色体由DNA和蛋白质组成，由于在叶绿体、原核生物和病
12、毒中的DNA不位于染色体上，所以只能说染色体是DNA的主要载体。（2）基因是DNA上有遗传效应的片段，是控制生物性状的结构和功能单位。每个DNA上有成百上千个基因，基因位于DNA上，也位于染色体上，并在染色体上呈直线排列，并随染色体移动而移动。（3）遗传信息是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序，并不是DNA分子上所有脱氧核苷酸排列顺序都叫遗传信息。基因所在的DNA片段的两条链，只有一条携带遗传信息（信息链），DNA双链中的一条链对某个基因来说是信息链，而对另一个基因来说可能是非信息链。（4）遗传密码是转录过程中形成的mRNA单链上的碱基排列顺序，遗传学上mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫密码
13、子（也叫三联体密码），密码子是连续的，中间无其他碱基隔开，无论是病毒，还是原核生物和真核生物都通用密码子。（5）性状是指生物的形态或生理特征，是遗传和环境相互作用的结果，主要由蛋白质来体现，生物的一切遗传性状受基因控制。11.复制、转录和翻译三者之间的区别（1）复制、转录、翻译过程中，都严格遵守碱基互补配对原则。只不过在复制过程中，A是与T配对，而在转录过程中，A则是与U配对；在翻译过程中氨基酸与信使RNA的碱基并不是对应关系，只能是转移RNA上一端的三个碱基（称反密码子）与信使RNA上的密码子配对，转移RNA的另一端则携带氨基酸。（2）其他易混淆知识的比较对比项目复 制转 录 翻 译场 所细
14、胞核细胞核核糖体模 板DNA解旋后的两条母链DNA解旋后的一条母链mRNA原 料脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸产 物两个相同的DNA分子mRNA分子蛋白质（多肽链）典例剖析【例1】 （2004年桂林市高考第一次模拟题）基因含有的遗传信息通过控制合成相应的蛋白质而得以表达，下列诸项均是与此过程有关的叙述，其中不正确的是A.基因的碱基数目是相应蛋白质中氨基酸数目的6倍B.氨基酸的密码子指相应的转移RNA分子中的3个碱基C.信使RNA分子的碱基数量大约是相应基因内含有碱基数量的l/2D.以信使RNA为模板，通过逆转录，可获得目的基因的一条链剖析：基因的结构分为编码区和非编码区，真核细胞的编码区中的外显子
15、对应信使RNA，所以，基因中碱基数远远大于氨基酸数的6倍；信使RNA分子中碱基数是相应基因内外显子碱基数的1/2。密码子是信使RNA中决定氨基酸的3个相邻碱基。D为反转录法获得目的基因的手段。答案：D【例2】（2005年春季北京，4）在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有4种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌（生活在高温环境中）的是A.含胸腺嘧啶32的样品B.含腺嘌呤17的样品C.含腺嘌呤30的样品D.含胞嘧啶15的样品剖析：创设情景，考查对DNA双螺旋结构的理解与应用，能力要求C。DNA分子双螺旋结构中，A和T之间
16、可以形成2个氢键，而G和C之间可以形成3个氢键，即3个氢键稳定性强，因此G和C含量多的生物，其稳定性大于G和C含量少的生物。答案：B【例3】 下图是某高等动物细胞内通过一系列酶将原料合成它所需要的氨基酸C，该氨基酸是细胞正常生活所必需的，而食物中又没有。下列说法正确的是A.亲本为AaBbCc的个体自交，其后代中有1/9的个体能正常生活B.酶A是消化酶，酶C是转氨酶C.图中过程包含转录和翻译过程D.图中过程叫脱氨基作用剖析：要合成氨基酸C需要个体中含有A、B、C三个基因，即基因型为A_B_C_，亲本AaBbCc自交后代中正常生活的个体A_B_C_占27/64。酶A能促进蛋白质水解，但在细胞内发挥
17、作用，所以不是消化酶。酶C为转氨酶。是基因控制蛋白质（酶）合成的过程，包括转录和翻译两个阶段，为转氨基作用。答案：C【例4】 大麦种子结构如下图（a），发芽时，胚产生赤霉素。有人推测赤霉素扩散到糊粉层，诱导合成淀粉酶，淀粉酶再分泌到胚乳中，使储藏的淀粉分解，为胚生长发育提供物质和能量。有同学对此开展课题研究，假设你是其中一员，请根据课题研究要求，回答有关问题：课题：赤霉素诱导淀粉酶合成机理是否与基因表达有关假设：赤霉素诱导淀粉酶合成与基因表达有关。实验：供选材料：表面消毒的干燥大麦种子若干粒，将种子横切成两部分（X部分无胚，Y部分有胚），如下图（b）所示。试剂：适当浓度的赤霉素溶液；放线菌素D
18、（mRNA合成抑制剂）；亚胺环己酮（蛋白质合成抑制剂）。方法：设置三组，每组所用材料和加入试剂同课题一的实验组，定量测定生物。16小时后，其中两组分别加入亚胺环己酮和放线菌素D，另一组作为对照。结果：三组实验结果汇总于下图。讨论：曲线b和c分别表示加入_和_后生成物量的变化。加入放线菌素D，最终和加入亚胺环己酮一样，都能抑制生成物形成，说明在种子萌发时的淀粉酶合成过程中，赤霉素的作用是影响基因表达的_过程。曲线b和c不同的原因是什么？剖析：该题通过研究性学习题目，考查学生实验设计、实验分析及对相关知识的理解能力，能力要求C。研究性学习是目前高中开设的一门旨在提高学生动手能力，提高学生科学素质的
19、课程。课题给出抑制合成mRNA的放线菌素D和抑制蛋白质合成的亚胺环己酮，两种物质作用的原理不同，所表现出的现象不同。答案：放线菌素D 亚胺环己酮 转录 亚胺环己酮抑制蛋白质合成，所以一加入就使淀粉酶合成立即停止，放线菌素D抑制mRNA的合成，加入前已经形成的mRNA仍在指令淀粉酶的合成，所以4小时后，才使淀粉酶合成停止。教师下载中心教学点睛本部分可用8课时完成，相关知识可用23课时，同步训练可用35课时。遗传是指亲代与子代在性状上相似；从遗传物质上分析，是指亲代遗传物质的准确复制并传递到子代的过程。变异是指亲代与子代之间、子代个体之间在性状上的差异；由于环境条件引起的变异叫不可遗传的变异，由于
20、遗传物质的改变引起的变异叫可遗传的变异，可遗传变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。遗传和变异是生物的基本特征之一，是生物界普遍存在的极其复杂的生命现象，在生物个体生命活动、种族延续与进化发展中有着重要的作用。一般地说，遗传是相对的，变异是绝对的。本章内容属于遗传学内容，是目前生命科学的前沿学科，热点、焦点多，实验性、理论性强，在整个高中生物教材中以及历年的高考中都占有重要的地位，且题目灵活，富于变化，是历年高考突出考查的重点章节之一。该章知识与其他章节联系密切。第一章中有关蛋白质和核酸，第二章有关核糖体、线粒体、叶绿体、细胞核、染色体等知识，是学习遗传的物质基础等内容的基础。第五章中有关
21、减数分裂过程中同源染色体的联合和四分体时期，第一次分裂后期的同源染色体分开，非同源染色体之间的自由组合等知识，是基因遗传规律的细胞学基础。生物的遗传和变异是生物进化的内因，生物的变异为生物的进化提供了原始材料，因此本章内容又是第七章的基础知识。所以该章在整个教材中占有十分重要的地位。本章包括五节内容。第一节遗传的物质基础分为三大部分。第一部分DNA是主要的遗传物质，要注意复习DNA是遗传物质的两个证据及特点，第二部分DNA的结构和复制，要在掌握“实验九DNA的粗提取与鉴定”和“实验十制作DNA双螺旋结构模型”的实验原理与方法步骤的基础上，进一步加深理解DNA的组成成分、空间结构、碱基互补配对原
22、则及应用和复制过程；第三部分基因的表达应重点复习基因的概念、基因控制蛋白质的合成以及“中心法则”。第二节遗传的基本规律包括基因的分离定律、自由组合定律、基因的连锁和交换定律三部分内容，要注意复习一些重要的基本概念；三个定律的实质及应用；明确各定律的适用范围。第三节性别决定与伴性遗传要在明确人类染色体组型基础上，注意复习性别决定和伴性遗传的过程、实例和特点；正确区分常、性染色体上基因控制的遗传现象及有关遗传系谱题的解题方法与技巧。第四节生物的变异分为两大部分。第一部分基因突变和基因重组要注意复习比较两个概念、特点、原因及应用。第二部分染色体变异要注意复习染色体组、多倍体、单倍体；单倍体及多倍体的
23、育种过程。第五节人类遗传病与优生在掌握单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病的基础上，明确遗传病对人类的危害、优生的概念和措施。在本章内容中，遗传的物质基础部分，通过掌握DNA的结构，能帮助理解生物的遗传现象和生物的多样性；DNA的复制与细胞分裂及生物的遗传变异等知识密切相关；基因的有关知识则是学习遗传的基本规律和基因突变等知识的基础。因此，DNA的结构、DNA的复制和有遗传效应的DNA片段基因，是本章的重点知识。在上述知识点中，“DNA是主要的遗传物质”是复习的重点，对这一重点知识的复习应从分析两个实验入手，得出DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质的结论，再从以下几点归纳出DNA是主要
24、的遗传物质：一切生物的遗传物质是核酸；细胞生物和DNA病毒的遗传物质是DNA；在只含RNA的少数病毒中，RNA才作为遗传物质。对DNA是遗传物质证据的两个实验的理解是本节的难点。关于肺炎双球菌的转化实验，通过对实验过程的研究，弄清S型细菌中，DNA是转化因子，DNA是遗传物质；关于噬菌体侵染细菌的实验，要抓住实验过程中的两个关键阶段：注入和释放，即抓住噬菌体侵染细菌过程中起作用的是DNA，以及子代噬菌体在大小、形态等方面都保持着原来亲代噬菌体的特点这两点内容，并通过分析实验过程，对比DNA所具有的遗传物质的特点，使教材相关知识的联系更加紧密，并形成完整的知识体系。关于染色体是遗传物质的主要载体
25、是本节的又一重点，这主要是由真核细胞中的DNA主要存在于染色体上决定的。此外，在认识染色体是遗传物质主要载体的同时，不要忽略了细胞中还有少量DNA存在于线粒体和叶绿体中，线粒体和叶绿体也是遗传物质的载体。受细胞核中染色体上DNA控制的遗传现象叫细胞核遗传，受细胞质中DNA控制的遗传现象叫细胞质遗传。本部分知识内容抽象，概念多，易混淆，学习难度大。学习时要注意抽象知识的直观化手段图解和模型（DNA结构模型、DNA复制图解等）。多比较：如DNA和RNA的比较；遗传信息与遗传密码的比较；转录、翻译以及DNA复制的比较；噬菌体与原核生物的比较等。多图（表）解：如DNA片段平面图解；中心法则图解（不仅清
26、楚各组成成分的关系、位置，还利用碱基互补配对原则将“复制”“转录”“翻译”等重要过程有机地联系起来，区别开来）等。多举例：如要弄清DNA是遗传物质的证据，不仅要注意分析“噬菌体侵染细菌的实验”和“细菌转化实验”，还应自己去探究这两个实验的实质以及RNA在病毒的繁殖和遗传中起作用的例子（如TMV、HRV）等。这样，既能加深对“DNA是主要的遗传物质（DNA不是唯一的遗传物质，RNA也是遗传物质）”的理解，又能拓宽知识面。对于一些重要的概念要在理解的基础上，切实掌握，并弄清它的重要地位。如：基因这个概念，从内部看，它是有遗传效应的DNA片段；从外部看，基因在不同的染色体上，在同一染色体的不同位点上
27、，所遵循的遗传规律不同，所表现的遗传效果也不同，这就为以后学习遗传的基本规律、伴性遗传以及生物的变异打下了基础。拓展题例【例1】 如果DNA分子上的某一片段是基因，则该片段通常携带遗传信息 携带遗传密码 能转录信使RNA 能进入核糖体 转运氨基酸 能控制蛋白质合成A.B.C.D.剖析：遗传密码在mRNA上，转录产生的mRNA进入细胞质中与核糖体结合；转移RNA能转运氨基酸，基因上脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，转录产生的mRNA控制蛋白质的合成。答案：A【例2】（2005年烟台市高三期末考试）在DNA的粗提取实验中，对三次过滤的叙述，不正确的是A.第一次过滤后，核物质存在于滤出的固体中B.第
28、二次过滤后，使用多层纱布，DNA存在于纱布上的黏稠物中C.第三次过滤后，DNA存在于滤液中，可进一步除去非DNA物质D.上述B、C均正确剖析：第一次加入蒸馏水使红细胞破裂,释放出核物质,过滤后,包括DNA在内的核物质存在于滤液中。答案：A【例3】 对于下列式子，正确的说法有表示DNA复制过程 表示DNA转录过程 式中共有5种碱基 式中共有8种核苷酸 式中共有5种核苷酸 式中的A均代表同一种核苷酸A.B.C.D.剖析：图示DNA合成RNA的转录过程，共有ATCGU 5种碱基，4种脱氧核苷酸，4种核糖核苷酸，共8种核苷酸。答案：C【例4】 白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸
29、合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。下图表示人体内与之相关的系列生化过程。请根据以上材料回答：（1）上图中的酶A能催化苯丙氨酸转变成酪氨酸，而不能催化羟苯丙氨酸转变成尿黑酸，这是由于_。（2）酶B是在皮肤细胞内合成的，与它的合成、运输及加工关系最密切的细胞器有_。（3）引起白化病产生的根本原因是_，由此例可知，基因是如何控制生物性状的_。（4）由上图可见：若控制酶A合成的基因发生了变异，会引起多个性状改变；黑尿症与图中几个基因都有代谢联系。这说明_。剖析：酶只能催化一种或一类物质的反应，具有专一性，酶B为蛋白质，其合成在核糖体上，运输、加工与内
30、质网、高尔基体有关，且由线粒体供能。酪氨酸需要在酪氨酸酶的作用下转变为黑色素，而酪氨酸酶的合成由对应的基因控制，当该基因发生突变时，酪氨酸酶的合成受阻，而表现为白化病。答案：（1）酶的催化作用具有专一性 （2）核糖体、线粒体、内质网、高尔基体（3）控制合成酪氨酸酶的基因发生了突变 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状 （4）一个基因可能控制多个性状；一个性状可能受多个基因控制资料卡片1.关于碱基互补配对规律的计算问题DNA双链中两个互补的碱基相等，嘌呤碱基的总数等于嘧啶碱基的总数，可表示为：AT；GC；（AG）（TC）；（AG）/（TC）1。在DNA双链中，一条单链的（AG）/
31、（TC）的值，与另一条链的（AG）/（TC）的值互为倒数。DNA双链中，一条单链的（AT）/（GC）的值，与另一条单链的（AT）/（GC）的值相等，也与整个DNA分子中的AT/GC的值相等。双链DNA分子在复制时，周围环境提供的某种碱基数，等于模板DNA分子中这种碱基（或互补碱基）数乘以（2n1），其中n为复制的次数，如某DNA分子中C为a个，连续复制3次，需周围环境提供游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为（2n1）a7a。2.基因一个基因往往携带着祖辈的一种或几种遗传信息，同时决定着后代的一种或几种特征。所以，无论孟德尔的分离定律和自由组合定律，或是摩尔根的连锁互换定律，或者其他的遗传或变异现象，都是
32、跟基因相关的。基因是一种很小的物质。目前已知道，每条染色体是由一个DNA分子构成的，基因则仅仅是DNA分子上一个很小的片段。它们按照一定的顺序排列在染色体上，在细胞分裂时可以自我复制，然后分配到两个新细胞中去。根据科学家的研究，每条染色体上可以有1 250个基因，每个基因都有固定的位置。染色体只有在高倍显微镜下才能看到，而单个基因则用显微镜也无法分辨。大家都知道，人都是由一个受精卵经过不断分裂，最后发育成胎儿，然后成为能独立生活的个体的。从受精卵到婴儿出生，要经过10个月的漫长过程。为什么一个人的受精卵能发育成胎儿，而不是其他动物呢?这就是基因在起作用。受精卵里，蕴藏着来自父亲和母亲的遗传基因
33、，“决定”着后代的外貌、性格、体质，有些孩子还会因为带有来自父亲或母亲的“病基因”，出生时或长大以后患有某种疾病。在外貌方面，有的孩子长得更像父亲，有的更像母亲；有的则长相和父亲一样，但仔细看看，还是有些像母亲的地方，这就是因为孩子都接受了父、母双方的遗传基因。在每个人的细胞核里，都有46条染色体，拥有的基因总数极多，一般认为有3万5万个。而且，在一定情况下，基因也可以发生改变。这样看来，一个人拥有的遗传信息简直太多了，即使在兄弟姐妹之间，也几乎不可能有完全一样的遗传信息。所以，我们几乎见不到两个一模一样的人。细胞核内的染色体是成对存在的，所以基因也是成对的。只有在精子和卵子（生殖细胞）中基因
34、才彼此分开，成单存在。基因有显性和隐性的区别。如果一对基因中，有一个显性基因，一个隐性基因，此时显性基因在这对基因中就决定了其表现的特征；而只有隐性基因成对存在时，它代表的性状才能表现出来。由于胎儿接受了母亲和父亲各占一半的基因，所以，某些特征是像父亲还是母亲，就要看哪一方提供显性基因了。例如，孩子继承了父亲的黑眼睛基因，从母亲那儿继承了棕眼睛基因，但长了一对黑眼睛。因为在这对基因里，黑眼睛基因是显性基因。除了相貌特征以外，人的许多性状也都是由基因决定的。比如：一个人的血型，就和父母的血型直接相关。我们十分关心的寿命问题，也就是一个人能活多长，也和遗传有关。有专家进行过调查，发现双胞胎兄弟或姐
35、妹的寿命很接近，如男性双胞胎平均相差4年，女性仅差2年，而一般兄弟或姐妹平均相差9年。关于双胞胎的寿命，还有一个很有意思的例子。一对双胞胎姐妹，姐姐嫁给了一个大农场主，过着十分富足的生活，而且生了好几个孩子；妹妹靠做裁缝度日，生活贫困，而且终身没有结婚。可是，姐妹两人死亡的时间仅仅差了26天，死亡原因又都是脑血管破裂出血。这不能不说遗传基因与生命长短有一定的联系。除此之外，受基因控制的性状还很多。人的脾气好坏、智力是否正常、皮肤颜色深浅、毛发颜色等等，都受到遗传基因的左右。遗传基因还会给人造成“麻烦”。如果父母一方患有某些疾病，可以通过基因传递给自己的孩子，这就是遗传病。当然，巧妙地把基因和其他遗传学知识用到农业生产、治疗疾病等等方面，也可以为人类造福，甚至创造出前人连想也不敢想的“奇迹”。所以，人类一方面受基因的控制，一方面在积极地研究基因、认识基因、利用基因技术。第11页 共11页