八年級(jí)生物上冊(cè) 第5單元 生物的生殖、發(fā)育與遺傳 第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)參考資料 蘇教版

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1、第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì) 近日，美國(guó)國(guó)家人類基因組研究所在破譯中發(fā)現(xiàn)，人類第2號(hào)染色體是由古猿的兩條染色體融合而來(lái)的，這點(diǎn)證實(shí)了人類與黑猩猩的同源性。 人類與黑猩猩的同源性超過了95%，在基因數(shù)、基因結(jié)構(gòu)與功能、染色體與基因組構(gòu)造上，人類和黑猩猩幾乎相同。但在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程中，這不到5%的差別，決定了人類和黑猩猩的根本區(qū)別。 在此次破譯的第4號(hào)染色體中，不僅含有目前發(fā)現(xiàn)的人類基因組上最大的“基因沙漠”，而且很可能包含著與肌肉萎縮癥、先天性智障等疾病相關(guān)的信息。 資料15-1-7 親子鑒定 親子鑒定，就是運(yùn)用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和生物學(xué)技術(shù)，檢測(cè)對(duì)比父母與子女間的遺傳標(biāo)記進(jìn)行

2、親生關(guān)系的鑒定。以前常用血型、蛋白血清型和細(xì)胞酶型等作為遺傳標(biāo)記，但這些標(biāo)記在親生關(guān)系的確認(rèn)中均存在一定的局限性。而每個(gè)人的DNA卻是獨(dú)一無(wú)二的，而且必定是一半來(lái)自父親，一半來(lái)自母親。因此自20世紀(jì)90年代 DNA鑒定技術(shù)相繼創(chuàng)立，其中人類白細(xì)胞抗原（HLA）系統(tǒng)，可變串聯(lián)重復(fù)序列（VNTR）和短串聯(lián)重復(fù)序列（STR）是目前理想的DNA遺傳標(biāo)記，并被廣泛應(yīng)用于個(gè)體識(shí)別和親子鑒定。 DNA是人體內(nèi)細(xì)胞的原子物質(zhì)。男性的精子細(xì)胞和女性的卵子，各有23對(duì)染色體，當(dāng)精子和卵子結(jié)合的時(shí)候，需46個(gè)原子染色體去制造一個(gè)生命。因此，每人從生父處繼承一半的分子物質(zhì)，而另一半則從生母處獲得。 DNA親子鑒定

3、測(cè)試與傳統(tǒng)的血液鑒定不同，它可以在不同的樣本上進(jìn)行測(cè)試，包括血液、腮腔細(xì)胞、組織細(xì)胞樣本和精液樣本。 由于血液型號(hào)，如A型、B型、O型或RH型，在人口中比較普遍，用于分辨每一個(gè)人，便不如DNA有效。除了真正雙胞胎外，每人的 DNA是獨(dú)一無(wú)二的，就好像指紋一樣。DNA親子鑒定是目前親子測(cè)試中最準(zhǔn)確的一種。測(cè)試中，在 DNA探針上，孩子會(huì)有一相同基因凝聚的條碼與生母相同而另一條碼與生父相同。非親生父母，則與小孩并無(wú)相同的條碼。 資料15-1-8 遺傳物質(zhì)DNA 人類遺傳是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，誰(shuí)在主宰著這一切？是染色體內(nèi)的核酸──脫氧核糖核酸──DNA。DNA內(nèi)貯存著大量的遺傳信息

4、，也就是親代要遺傳給子代的東西，在一定的條件下，DNA能自我復(fù)制，成為兩倍的DNA分子，一份自己用，另外那一份遺傳給子代，于是親代兩個(gè)復(fù)本的DNA分子結(jié)合在一起， 就朔造出一個(gè)具有兩人屬性的子代。人類最輝煌的時(shí)刻──繁衍后代就這樣實(shí)現(xiàn)了。 　　不過，既然是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，也就有其復(fù)雜的工序，嚴(yán)格的操作，鐵一樣的命令。原來(lái)，在復(fù)制的過程中，DNA可使染色體內(nèi)的另一種核酸──信使核糖核酸象錄像機(jī)一樣，將它的“指令”錄下來(lái)，從細(xì)胞核帶到細(xì)胞質(zhì)里的“生產(chǎn)車間”，于是“車間”就按照DNA的指示，準(zhǔn)確又迅速地制造出特定的蛋白質(zhì)和酶（具有催化能力的蛋白質(zhì)），從而使親代的性狀（指表現(xiàn)出來(lái)的各種特征）在子代得

5、以表現(xiàn)出來(lái)。 　　決定這些“親代的性狀”的東西叫基因，是DNA分子中的一個(gè)區(qū)段，人類的細(xì)胞核內(nèi)大概有五萬(wàn)多個(gè)基因，人類有23對(duì)染色體，那每一對(duì)染色體上大約有2000多個(gè)基因。就是這些基因決定了人的各種遺傳性狀，如身高、體重、膚色、心、肝、脾、腎的結(jié)構(gòu)和功能，也決定細(xì)胞的數(shù)目和形狀，以及某些酶的含量等等。當(dāng)然這些性狀不是原封不動(dòng)地被遺傳的，遺傳的只是這些“性狀”的信息，這些信息一旦被送到細(xì)胞質(zhì)里的“生產(chǎn)車間”，那“車間”便會(huì)按照信息的指示，合成一定結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。有了特定的蛋白質(zhì)，就能構(gòu)成特定的性狀，也就是子代不一定完全與親代相同，而只是相似。這就是遺傳與變異之間的辨證關(guān)系，“遺傳”使人的“性狀

6、”在子代中得以表現(xiàn)，“變異”使子代有更好的發(fā)揮余地，即青出于藍(lán)而勝于藍(lán)。 　　愿一方人的染色體中有許多相同的“物質(zhì)”，但也愿這一方人的后代的染色體中不要有太多相同的“物質(zhì)”，因?yàn)檫@樣人類要退化。因此，近親結(jié)婚不好，“千里迢迢”來(lái)相會(huì)，會(huì)更美好。 資料15-1-9 遺傳與基因 通常說遺傳是由基因決定的，當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí)，核內(nèi)的染色體或準(zhǔn)確無(wú)誤地復(fù)制出一套新的染色體，其脫氧核苷酸排列順序和結(jié)構(gòu)及母細(xì)胞的完全相同，所以父母代的遺傳信息全盤且正確地傳遞至子代。人類受精卵細(xì)胞中的23對(duì)染色體中，來(lái)自父親的23條精細(xì)胞全盤繼承父親的遺傳信息，另23條來(lái)自母親卵細(xì)胞也忠實(shí)地保留了母親的遺傳信

7、息，因而，生長(zhǎng)發(fā)育成的子代的性狀幾乎是父母親的“復(fù)制品”。這就是“種瓜豈能得豆，種豆豈能得瓜”的科學(xué)道理所在。 資料15-1-10 人類基因組計(jì)劃 人類只有一個(gè)基因組，大約有5－10萬(wàn)個(gè)基因。人類基因組計(jì)劃是美國(guó)科學(xué)家于1985年率先提出的，旨在闡明人類基因組30億個(gè)堿基對(duì)的序列，發(fā)現(xiàn)所有人類基因并搞清其在染色體上的位置，破譯人類全部遺傳信息，使人類第一次在分子水平上全面地認(rèn)識(shí)自我。計(jì)劃于1990年正式啟動(dòng)，這一價(jià)值30億美元的計(jì)劃的目標(biāo)是，為30億個(gè)堿基對(duì)構(gòu)成的人類基因組精確測(cè)序，從而最終弄清楚每種基因制造的蛋白質(zhì)及其作用。打個(gè)比方，這一過程就好像以步行的方式畫出從北京到上海

8、的路線圖，并標(biāo)明沿途的每一座山峰與山谷。雖然很慢，但非常精確。 隨著人類基因組逐漸被破譯，一張生命之圖將被繪就，人們的生活也將發(fā)生巨大變化?；蛩幬镆呀?jīng)走進(jìn)人們的生活，利用基因治療更多的疾病不再是一個(gè)奢望。因?yàn)殡S著我們對(duì)人類本身的了解邁上新的臺(tái)階，很多疾病的病因?qū)⒈唤议_，藥物就會(huì)設(shè)計(jì)得更好些，治療方案就能“對(duì)因下藥”，生活起居、飲食習(xí)慣有可能根據(jù)基因情況進(jìn)行調(diào)整，人類的整體健康狀況將會(huì)提高，二十一世紀(jì)的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)將由此奠定。 利用基因，人們可以改良果蔬品種，提高農(nóng)作物的品質(zhì)，更多的轉(zhuǎn)基因植物和動(dòng)物、食品將問世，人類可能在新世紀(jì)里培育出超級(jí)作物。通過控制人體的生化特性，人類將能夠恢復(fù)或修復(fù)人體細(xì)胞和器官的功能，甚至改變?nèi)祟惖倪M(jìn)化過程。