生物的遺傳物質 ——基因的奧秘
基因的奧秘 提問:根據已有的知識猜想,基因存在于哪里? 細胞核中
講述:細胞核中存在遺傳物質,科學家用了50多年的時間,弄清了什么是基因,基因在哪里
細胞核經過酸固定后可以被堿性染料染上顏色,染上顏色的這些物質呈線狀結構,科學家把它們稱為染色質(chromatin)
細胞進行分裂的時候,染色質緊密纏繞,形成了非常緊密的結構稱為染色體(chromosome),染色體主要是由蛋白質和脫氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid,簡寫為dna)構成。
19xx年,薩頓研究蝗蟲的有性生殖時發現染色體在原始生殖細胞中有12對,在精子和卵細胞的形成過程中染色體分開,各有12條。猜想“正是染色體攜帶著遺傳因子從親代傳遞到子代”。
提問:(1)我們每個人所表現出來的性狀有多少種?
(2)那么決定這些性狀的基因呢,有多少種?
(3)這么多的基因在細胞核內是隨便的存在,猶如一盤散沙嗎? (1)每個人都有很多很多的性狀。
(2)決定這些性狀的基因也有很多很多種。
(3)基因在細胞核內不是雜亂無章的,它們是按一定的規律存在的。
講述:染色體是遺傳信息的攜帶者,決定生物性狀的遺傳基因(gene)以線性形式排列在染色體上,所以基因就是染色體上具有控制生物性狀的dna片段。dna就是細胞核中的遺傳物質,性狀就是靠遺傳物質來傳遞的
dna的結構呈雙螺旋。1953年,美國生物科學家沃森(watson)和英國物理學家克里克(crick)發現了dna分子的雙螺旋結構,這一發現是20世紀最偉大的科學發現之一
討論:這幅圖顯示的是—條染色體的結構以及它與dna的關系。請同學們先自己觀察,然后再以小組為單位進行討論,然后請簡單的描述一下染色體的結構
染色體是由一些物質經過螺旋、盤繞和折疊后形成的,而這些物質又是由dna與蛋白質共同組成的,也就是說dna與蛋白質組合起來經過螺旋、盤繞和折疊后就形成了染色體。 演示染色體與dna關系示意圖的幻燈片
提問:1.dna分子在折疊成染色體的時候有沒有中斷?是一個dna分子經過折疊后形成了一條染色體,還是多個dna分子折疊后形成了一條染色體?
2. 一條染色體就是由一個dna分子經過螺旋、盤繞和折疊后形成的。那么一條染色體中含有幾個dna分子,一對染色體呢? 1.dna分子在折疊的過程中好像沒有中斷,好像是一個dna分子折疊成廠一條染色體
2. 一條染色體由一個dna分子形成,那么一對染色體中就含有兩個dna分子。
提問:(1)現在有一項技術叫做dna親子鑒定,請大家想一想為什么叫dna親子鑒定,這說明了什么?
(2)每條染色體包含一個dna分子,而存在數萬個基因,那這么多的基因與一個dna分子應該是什么關系?
(1)親代遺傳給子代的是基因,要想鑒別親子關系,實際上就是要鑒別基因型,而這項技術叫做dna親子鑒定,說明鑒別dna就是鑒別基因。
(2)如果基因就是dna,那么一條染色體上有數萬個基因,而只含有一個dna分子,說明每個基因應該只是dna分子的一部分。
講述:確實如此,一個dna分子中包含數萬個基因,每個基因就是一個dna分子的片斷。就好像一個dna分干可以分成數萬段,而每一個片斷就是一個基因。