义务教育教科书·生物学八年级下册.pdf

?目 录第1节 生物的遗传 2第2节 生物的变异 13第23章 生物的进化 23第1节 生命的起源 24第2节 生物进化的历程 27第3节 生物进化的原因 32第4节 人类的起源和进化 36第22章 生物的遗传与变异 1第8单元 健康地生活43第9单元 保护人类与其他生物的共同家园89第25章 现代生活与人类的健康 67第1节 选择健康的生活方式 68第2节 关注家庭生活安全 75第3节 远离烟酒 拒绝毒品 81第24章 人类对疾病的抵御 44第1节 人体的免疫防线 45第2节 传染病的预防 53第26章 留住碧水蓝天 90第1节 人口增长对生态环境的影响 91第2节 保护生物多样性 96第3节 自然资源的可持续利用 104第4节 建设生态家园 109生物的遗传与变异俗 话 说，“种 瓜 得瓜，种豆得豆”“一猪生九仔，连母十个样”。这说明遗传和变异是生物界普遍存在的生命现象。通过本章的学习，你将会知道遗传可以使生物界的物种保持相对的稳定，而变异可以使生物产生新的性状或新的类型。学习要点 遗传信息的传递方式DNA是主要的遗传物质 遗传性状由基因控制人的性别决定生物的变异活动提示 调查生物的遗传现象分析基因的传递过程分析基因对性状的控制分析色盲的遗传方式调查生物的变异现象第 22 章2第7单元 生命的延续与进化 调查生物的遗传现象“你长得有些像爸爸”“你长得有些像妈妈”，从孩提时起，是不是常常会听到有人对你这样说？其实，你与父母或多或少的相似，就是一种遗传（heredity）现象。你究竟哪些特征像父亲，哪些特征像母亲？对照表格中的各种特征，仔细观察自己和父母，将观察的结果填入下表。第1节 生物的遗传调查表（与所列特征相符的，在空格中打“”，不相符的打“”）特 征父 亲母 亲自 己卷舌能卷 舌不能卷 舌耳垂有耳 垂没有耳 垂眼睑双眼 皮单眼皮 拇指直拇 指背屈 拇指生物的性状与基因和染色体第22章 生物的遗传与变异31.除了表中列举的几种特征以外，你与父亲或母亲还有哪些相同的特征？2.生物的遗传现象很多，请你再举一些实例与同学进行交流。讨论通过调查和讨论，可以发现在你与父母之间有许多相似的特征。生物体的亲代与子代之间，在形态、结构和生理功能等方面具有许多相似特征。遗传学家把生物体的形态结构特征和生理特性都称为性状（character）。生物体亲代的性状在子代表现的现象叫作生物的遗传。遗传是生命的基本特征。生物通过生殖和遗传维持种族的延续。同种生物同一性状的不同表现叫作相对性状。例如，番茄果皮的颜色是一种性状，果皮的红色和黄色就是一对相对性状；家兔的毛色是一种性状，毛色的白色和黑色也是一对相对性状（图22-1）。生物的特征不仅表现在形态结构方面，还表现在生理方面，如人的ABO血型等。番茄果皮的颜色有黄色和红色家兔的毛色有白色和黑色图22-1 生物的相对性状 认识基因和染色体 我们在七年级下学期学习细胞的结构时已经知道，生物的遗传物质主要是脱氧核糖核酸，英文缩写为DNA（p.18）。DNA主要存在于细胞核的染色体中。生物的性状与遗传物质之间有什么关系呢？阅读下面的资料，寻找你需要的答案。4第7单元 生命的延续与进化孟德尔（Mendel）是奥地利一座修道院的神父，自小喜爱自然科学，是遗传学的创始人。1856年，孟德尔发现豌豆植株之间存在着许多不同的形态特征。有的长得高，有的长得矮，有的开紫花，有的开白花。这些人们习以为常的现象却引起了他极大的兴趣，于是他开始进行研究。通过进一步杂交试验，孟德尔发现豌豆植株子代的性状大多和亲代相似，但有时也会产生与亲代不同的性状。在8年里，孟德尔对豌豆植株的许多性状的遗传做了研究，实验结果都十分相似。经过分析推理，孟德尔认为，在豌豆植株中一定存在各自独立的遗传因子控制着各种性状的遗传；控制每种性状的遗传因子成对存在，其中一个来自母本，另一个来自父本。后来，科学家将这些控制生物性状的遗传因子称为基因（gene）。科学家通过进一步的研究证实，在每种生物细胞的细胞核中，都含有一定数量的染色体，这些染色体在体细胞中往往是成对存在的。例如，家兔的体细胞内有44条（22对）染色体，番茄的体细胞内有24条（12对）染色体。每对染色体中的一条来自父方，另一条来自母方，其形态、大小一般都相同。不同对的染色体，形态、大小各不相同。染色体主要由DNA和蛋白质组成，在每条染色体上一般只有一个DNA分子。在每个DNA分子上有许多控制生物性状的基本单位，每个基本单位就是一个基因。基因是包含遗传信息的DNA片段，它们位于细胞的染色体中。遗传性状是由基因控制的，基因携带的遗传信息是可以改变的。图22-2 孟德尔1.孟德尔研究了豌豆植株的哪些性状（p.18）？你还能举例说出同种生物具有的相似特征和相对性状吗？2.什么是基因？基因与性状有什么关系？讨论生物的每种性状通常是由一对基因控制的，成对的基因分别位于成对的两条染色体的相同位置（图22-3）。例如，控制家兔毛色性状的是一对基因，这对基因分别位于成对的两条染色体的相同位置。第22章 生物的遗传与变异5 分析基因的传递过程 生物能以不同的方式将遗传信息传递给后代。一些进行无性生殖，后代的遗传信息来自同一亲本；一些进行有性生殖，后代的遗传信息可来自不同亲本。通过有性生殖过程，亲代的染色体及其携带的基因就传给了子代。人的体细胞内有46条（23对）染色体。仔细观察图22-4，分析人的基因由亲代传给子代的过程。（23对染色体）（23条染色体）父亲精子母亲卵细胞受精卵（23对染色体）（23条染色体）图22-4 基因由亲代传给子代示意图子女（23对染色体）（23对染色体）1.子代体细胞中成对的染色体之间有什么关系？2.尝试解释自己与父亲和母亲相似的性状是如何得来的。讨论图22-3 基因与染色体的关系示意图1对基因染色体6第7单元 生命的延续与进化图22-5 高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验示意图 分析基因对生物性状的控制 人的卷舌性状由一对基因控制，能卷舌是显性，不能卷舌是隐性。能卷舌基因用“R”表示，不能卷舌基因用“r”表示，根据图22-6分析父母与子女卷舌性状的遗传关系。孟德尔在对豌豆性状的研究中发现，纯种高茎豌豆产生的后代是高茎的，纯种矮茎豌豆产生的后代是矮茎的；但是纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交，产生的子一代只有高茎的豌豆。这是为什么呢？认识基因的显性和隐性 孟德尔分析认为，控制生物性状的一对遗传因子（即基因）有显性和隐性之分。后来科学家确认，这对基因分别位于成对的两条染色体上。控制显性性状的是显性基因，通常用大写英文字母表示。控制隐性性状的是隐性基因，通常用小写英文字母表示。当控制某种性状的一对基因中，一个是显性而另一个是隐性时，就会表现出显性基因控制的那种性状。在决定豌豆茎高矮的基因中，高茎基因（D）是显性的，矮茎基因（d）是隐性的，所以用纯种的高茎（DD）豌豆与纯种的矮茎（dd）豌豆杂交，产生的子一代都是高茎（Dd）豌豆（图22-5）。基因控制生物的性状亲代子一代高茎（DD）高茎（Dd）矮茎（dd）第22章 生物的遗传与变异7r卵细胞精子Rr1.图中子女的基因组成和表现性状如何？2.这对夫妇生出不能卷舌的孩子的可能性有多大？生出能卷舌的孩子的可能性有多大？3.假设父亲能卷舌（Rr），母亲能卷舌（Rr），子女可能的基因组成和表现性状如何？讨论图22-6 控制卷舌性状的基因遗传示意图班上有男同学，还有女同学，这是性别的差异。人的性别是怎样决定的呢？人的体细胞中有23对染色体，其中有22对染色体在男、女的体细胞中是相同的，这些染色体通常称为常染色体。还有一对染色体在男、女的体细胞中有着显著的差别，这对染色体通常称为性染色体（图22-7）。女性的一对性染色体为XX，男性的一对性染色体为XY，Y染色体比X染色体小得多。人类的性别决定父亲Rr（能卷舌）rr（不能卷舌）子女子女基因组成：基因组成：表现性状：表现性状：母亲8第7单元 生命的延续与进化图22-7 人的体细胞内的染色体成对存在（23对即46条）图22-8 人类的性别决定示意图 分析子女性别的形成 观察人类的性别决定示意图（图22-8），分析子女的性别是如何形成的。父亲精子卵细胞XXXXYYX母亲XYXX第22章 生物的遗传与变异9DIY动 手 做模拟人类后代性别决定的过程准备两个纸袋，三个红色小球，一个白色小球。红色小球代表X染色体，白色小球代表Y染色体。1.在一个纸袋上标明“母亲”，在另一个纸袋上标明“父亲”。2.把两个红色小球放入标有“母亲”字样的纸袋中，在标有“父亲”字样的纸袋中放入一个红色小球和一个白色小球。3.闭着眼睛从每个纸袋中随机取出一个小球。若从两个纸袋中取出的是两个红色小球，则表示后代是女性；若是一个红色小球和一个白色小球，则表示后代是男性。记录你通过这样的方法得到的后代的性别。1.有人说，男孩具有和父亲相同的性染色体，都是XY；女孩具有和母亲相同的性染色体，都是XX。你赞同上述说法吗？为什么？2.一对夫妇生男孩和生女孩的可能性一样吗？为什么？讨论你能看出图22-9中是什么数字吗？色觉正常的人能辨别红、黄、蓝、绿等颜色，有少数人却不能分辨各种颜色或某几种颜色，这就是我们通常所说的色盲。那么，色盲是如何发生的呢？人类主要的遗传病 分析色盲的遗传方式 红绿色盲基因是隐性基因，色觉正常基因是显性基因，它们都位于X染色体上。亲代的红绿色盲是怎样遗传给子代的？可以用卡片的摆放来表示。与同桌的同学合作，完成下面的卡片摆放活动。图22-9 色盲测试图10第7单元 生命的延续与进化1.用红、黄、蓝三种颜色的卡片分别表示带有色觉正常基因的X染色体、带有红绿色盲基因的X染色体、不带有色觉基因的Y染色体。2.分别用卡片摆出母亲色觉（从完全正常不携带红绿色盲基因、红绿色盲、正常但携带红绿色盲基因三种情况中选一种），以及父亲色觉（从正常、红绿色盲两种情况中选一种）的一种基因组合情况（如下图所示）。3.将表示父母产生精子和卵细胞染色体类型的卡片放在下图棋盘格的上方和左方，将表示子女细胞内的基因组合的卡片贴在棋盘方格内。例如：母亲 父亲方 法XXXXXYXYX带有色觉正常基因的X染色体X带有红绿色盲基因的X染色体Y不带有色觉基因的Y染色体4.把卡片的摆放情况记录下来。5.重复步骤2 4，再摆出父母色觉的另外两种基因组合情况，并记录下来。6.每6人为一组，汇总小组内卡片摆放记录，检查各组的记录是否正确。从小组摆放的卡片记录来判断，所生的子女中，患红绿色盲的可能性较大的是男孩还是女孩？为什么？男孩或女孩的红绿色盲基因来自父亲还是母亲？讨论第22章 生物的遗传与变异11我们每个人的染色体上都有可能携带一些致病基因，当这些致病基因所控制的性状在人体表现出来时，人就会患某种遗传病（p.19），如致病基因位于常染色体上的镰刀型细胞贫血病等。若致病基因位于性染色体上，则后代的发病情况往往与性别有关，如血友病等。遗传病不仅会给患者及其家庭造成极大不幸，还会降低民族的人口素质。我们应当采取积极的措施，预防遗传病的发生。我国婚姻法明确规定，直系血亲和三代以内旁系血亲禁止结婚。这是因为亲缘关系越近的人，从亲代那里继承同一种致病基因的机会越多。与非近亲结婚相比，近亲结婚的夫妇双方携带相同致病基因的可能性增大，后代同时获得这种致病基因的机会就越多，患遗传病的可能性就大得多。婚前检查是防止遗传病发生、控制遗传病的第一关。婚前检查时，医生对要结婚的男女进行健康检查和婚前指导，包括询问个人和家庭病史，进行全身体检及必要的化验等，可以及时发现男女本人以及双方亲属中患有遗传病的情况，并可根据患病的情况作遗传分析，进行生育指导。遗传咨询可以有效地预防患严重遗传病儿童的出生。遗传咨询通过医生解答遗传病患者或其亲属提出的有关遗传病的问题，为咨询者的决策提供参考。禁止近亲结婚、婚前检查、遗传咨询等措施，能降低遗传病的发病率，从而减轻家庭、社会的负担，改善人口素质。遗传病的预防小资料直系血亲是指有直接血缘关系的血亲，即生育自己和自己生育的上下各代血亲，前者如父母、祖父母、外祖父母等，后