师：同学们好，今天我们来学习第20章第三节“性状遗传有一定的规律性”。这一小节有四个学习目标：第一，简述基因和性状的关系；第二，学会区别等位基因、显性基因和隐性基因、显性性状和隐性性状、基因型和表现型；第三，理解配子在遗传中的作用；第四，学会用遗传图解的方式分析一对相对性状的遗传规律。
很早之前，人们就开始研究遗传现象。直到1865年，奥地利植物学家孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传规律，从此遗传现象才得到科学的解释。接下来，让我们通过一个视频进一步了解。孟德尔是遗传学的奠基人，被誉为“现代遗传学之父”。早年他在布尔诺的修道院担任神父，1857年，他在布尔诺农业学院的花园里，用木棍、树枝和绳子，将四处蔓延的豌豆苗支撑起来，让它们保持直立姿势，还小心翼翼地驱赶传播花粉的蝴蝶和甲虫。这个怪人就是孟德尔，他通过豌豆实验发现了遗传学三大基本规律中的两个，分别为分离规律和自由组合规律。孟德尔的遗传规律进一步促进了遗传学的发展。
今天，我们以人为例来学习性状遗传的规律性。一对夫妇，父亲有耳垂，母亲无耳垂，生的孩子有耳垂；另一对夫妇都有耳垂，生的孩子却是无耳垂的。这是为什么呢？同学们都学过，控制性状的基本单位是基因，性状表现由相应的特定基因控制。比如，有耳垂基因决定有耳垂这一性状表现，无耳垂基因决定无耳垂这一性状表现。但一个人是有耳垂还是无耳垂，最终取决于这个人的基因组成。因为在人的体细胞中，染色体在细胞核内成对存在，成对的基因位于成对的染色体上，所以性状表现决定于基因组成。接下来，再通过一个视频加深理解。
在人的体细胞中，染色体通常成对存在，位于染色体上的基因也成对存在。控制耳垂性状表现的成对基因可以怎么组成呢？成对的基因组成可能相同，也可能不同，即要么两个基因都是有耳垂基因，要么两个都是无耳垂基因，要么一个是有耳垂基因，另一个是无耳垂基因。我们用两种颜色的长方形来分别模拟这成对的基因，黄色长方形表示有耳垂基因，透明长方形表示无耳垂基因。将两个长方形重叠在一起，呈现出来的颜色表示所控制的性状。如果成对的基因都是有耳垂基因，将两个黄色长方形重叠，呈现出来的依然是黄色，也就是说两个有耳垂基因组合表现出来的是有耳垂的性状；如果成对的基因都是无耳垂基因，将两个透明长方形重叠，看到的是透明的，即两个无耳垂基因组合表现出来的是无耳垂性状。
如果成对的基因，一个为有耳垂基因，一个为无耳垂基因时，生物个体表现出的是有耳垂还是无耳垂呢？我们将两个颜色长方形重叠后看到的是黄色，这是因为透明长方形被黄色长方形掩盖，没有显现出来，也就是说黄色长方形占了主导地位，所以显现出来的是黄色。一个有耳垂基因和一个无耳垂基因组合表现出来的是有耳垂的性状。
通过这个视频可知，性状表现决定于基因组成。比如，两个有耳垂的基因组成，性状表现就是有耳垂；两个无耳垂的基因组成，性状表现就是无耳垂；一个有耳垂、一个无耳垂的基因组成，性状表现则是有耳垂。像这样，在成对的基因中，两个不同的基因我们称之为等位基因。现在请同学们一起来找一下这对染色体上有哪些等位基因。
我们可以看出，像大A、小a，大B、小b，大D、小d，还有大H、小h，这些都是等位基因。那么在等位基因中，这两个不同的基因地位一样吗？从刚才的例子会看到，有一个基因会占据主导地位，它会掩盖另一个基因的作用，使其没有表现，我们把它称之为显性基因，显性基因可以控制显性性状，通常用大写字母，比如大A来表示。而在等位基因中没有得到表现的基因，我们称之为隐性基因，它可以控制隐性性状，用小写字母表示，比如小a、小b等等。等位基因是控制相对性状的。这里我们继续以有耳垂和无耳垂为例，有耳垂用大A来表示，无耳垂用小a来表示。当基因组成是AA时，性状表现就是有耳垂；当基因组成是Aa时，性状表现也是有耳垂；而当基因组成是aa时，性状表现则是无耳垂。像这样，有耳垂就是显性性状，无耳垂则是隐性性状。像AA、Aa等生物个体的基因组成，我们称它为基因型；而像有耳垂、无耳垂这种生物个体某一具体的性状表现，我们称之为表现型。那么基因型和表现型有什么样的关系呢？请同学们思考一下。
其实基因型可以决定表现型。比如说当我们知道基因型为AA时，就知道它的表现型为有耳垂；反过来，表现型也能够推测基因型。比如说当我们知道表现型为有耳垂时，就知道基因型可能有两种类型，AA或者Aa。到这里同学们都了解了基因能够控制性状，基因型可以决定表现型，那么我们从父母那里遗传的是性状还是基因呢？很明显，如果遗传的是性状，那么父亲有耳垂，母亲无耳垂，为何有耳垂的孩子没有遗传母亲的性状呢？所以我们从父母那里遗传的其实是基因，那么父母的基因又是如何传递给子女的呢？让我们通过一个视频来了解一下。
为什么子女长得会像父母？原因是子女从父母那里得到了控制性状的基因。那么基因又是如何从父母亲传递给子女的呢？原来，父母亲能够通过一种特殊的细胞分裂方式，分别产生精子或卵细胞，精子与卵细胞结合后形成受精卵，受精卵最终会发育成为一个新的个体，也就是父母亲的孩子。由于精子或卵细胞中分别有来自父亲或母亲的染色体，其上有控制性状的基因，所以孩子的细胞中就有了来自父亲及母亲的基因。所以说，精子和卵细胞是基因从亲代传递到子代的桥梁。
上述产生精子和卵细胞的细胞分裂方式特殊之处在于，通过这种分裂得到的生殖细胞中的染色体数目是体细胞的一半。人的体细胞中有46条染色体，那么其生殖细胞中的染色体就只有23条。但是这23条染色体并非随机抽取的23条，而是每一对染色体中有一条进入生殖细胞，再经过受精作用，受精卵中染色体数恢复到46条，这样孩子的体细胞中就有了与父母亲相同数目的染色体。而且孩子控制性状的基因有一半来自父亲，另一半来自母亲，所以孩子会长得很像父母。