师：各位同学，大家好。今天我们将一同学习八年级人教版生物学第七单元第二章第二节——基因在染色体之间的传递。
在上一节课中，我们认识到遗传指的是亲本与子代之间的相似性。人们最初认识遗传，主要关注生物的性状，比如豌豆的圆粒或皱粒、番茄的颜色，以及人有无耳垂、是单眼皮还是双眼皮等。随着研究的深入，人们发现性状是由基因控制的。亲本的性状由基因决定，子代的性状同样如此。也就是说，遗传的实质就是基因从亲本传递给子代。那么，这个传递途径是怎样的呢？其实，我们在七年级学习人类生殖过程时了解到，生命的起点是受精卵。受精卵是由父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞，经过受精作用结合而成的。由此可见，在亲本与子代之间的基因传递过程中，精子和卵细胞起到了桥梁的连接作用。
那究竟基因是什么？基因在哪里？亲代的基因又是如何传递给子代的呢？通过这节课的学习，我们一起寻找答案。我们刚才提到，生命的起点是受精卵，受精卵经过细胞分裂、生长和分化，逐渐发育成一个完整个体。这说明控制生物性状的基因应该在细胞中，那它具体在细胞的什么结构里呢？还记得七年级时，我们探究小羊多莉身世的实验吗？小羊多莉的性状与提供细胞核的母羊非常相似，这说明细胞核控制着生物的发育和遗传。
细胞核为什么具有如此重要的作用？它里面有什么特殊结构吗？科学家发现，细胞核里有一种容易被碱性染料染成深色的物质，叫做染色体。我们在学习细胞分裂时见过它们，在图片中，细胞中央被染成深色的就是染色体。染色体是由 DNA 和蛋白质组成的。书本 30 页的染色体、DNA 关系图，很好地展示了它们之间的关系。请同学们翻开书本第 30 页，一起了解一下。从图中可以看到，一条染色体由蛋白质和 DNA 分子组成。DNA 分子是一种高分子化合物，呈长长的链状结构，就像一把螺旋的梯子。DNA 分子上有很多片段，其中一些带有遗传效应的片段能够控制生物的性状，比如我们的血型、单双眼皮、有无耳垂等，都是由特定的 DNA 分子片段决定的。其实，DNA 上有遗传效应的片段就是我们要找的、能够控制生物性状的基因。我们回到 30 页，一起来看。在这个 DNA 分子上有若干个片段，其中有遗传效应的片段称为基因，这就说明一个 DNA 分子上带有多个基因，能够控制生物的性状。所以，染色体作为遗传信息的载体，一个染色体上携带着多个控制生物性状的基因。书本 30 页还有另一张图，是经过整理排序后，正常人体细胞内染色体的排序图。控制人类性状的上万个基因，就由这些染色体运载着。现在，我们一起来仔细观察这些染色体的组成有什么特点。
我们在图中可以看到，这些染色体都是成对存在的。科学家发现，一般情况下，除生殖细胞外，体细胞中染色体是成对存在的。成对的染色体在形状和结构上非常相似。由于染色体是由 DNA 和蛋白质组成，所以 DNA 也是成对存在的，而 DNA 上有遗传效应片段的基因同样是成对存在的。
接下来，我们进一步观察，数一数正常人体细胞中一共有多少条染色体。经过仔细观察，我们看到正常人体细胞中一共有 46 条染色体，而且这 46 条染色体刚好可以组成 23 对，每一对染色体在形态和结构上都非常相似。科学家通过对多种生物的研究发现，每一种生物细胞内的染色体数目是恒定的。如果染色体的数目发生改变会怎样呢？书本 31 页有一段小资料，我们一起来了解一下。这里提到一种病症，叫做 21 三体综合征，患者表现为智力低下、发育迟缓。通过对患者染色体的分析发现，患者的 21 号染色体多了一条，即在正常人染色体的基础上，第 21 号染色体多了一条，一共有 47 条染色体。有同学可能会奇怪，多了一条染色体，为什么性状会与普通人有差异呢？因为染色体是由 DNA 和蛋白质组成，DNA 上有遗传效应的片段叫做基因，多了一条染色体，就意味着多了一个 DNA 分子，也就有可能多了成百上千个基因，控制生物的性状自然会与普通人有所不同。所以，维持同一个物种染色体数目恒定相当重要。我们接下来一起梳理一下基因、DNA、染色体之间的关系。
在细胞核中，有控制生物发育和遗传的重要物质，这种物质容易被碱性染料染成深色，叫做染色体。染色体由 DNA 和蛋白质组成，DNA 上面有遗传效应的片段叫做基因。同一种生物在一般情况下，除生殖细胞外，体细胞中的染色体都是成对存在的，而且同种生物染色体数目和形态基本保持稳定。那么，如何实现精子和卵子之间染色体数目稳定呢？我们来进行模拟推演。
正常人体细胞中有 23 对染色体。假设在产生精子和卵细胞的过程中，像正常细胞分裂那样产生 23 对染色体。当受精作用发生时，精子中的 23 对染色体和卵细胞中的 23 对染色体就会进入受精卵，这样受精卵中就会出现 46 对染色体，子代染色体数目就会异常。如果继续这样繁衍下去，染色体数目会持续翻倍，后果不堪设想。显然，这种假设不合理。因为事实上，亲代与子代之间人的染色体数目依然维持在 23 对，染色体上所携带的基因数目也不变。这是如何实现的呢？有一个研究对我们进一步分析起到了重要启示作用，我们一起来看。
1883 年，比利时胚胎学家比耐登在研究马蛔虫时发现，正常马蛔虫的体细胞一共有两对染色体，但在马蛔虫的精子和卵细胞里只有两条染色体，并且这两条染色体形态和结构都不相似，不能成对。同样，马蛔虫卵细胞中的两条染色体也是形态和结构不相似，不能成对。当马蛔虫的精子和卵细胞进行受精作用时，受精卵内恢复为 4 条染色体，并且能两两成对，这就实现了亲代之间染色体数目的恒定。