1、第2讲 生物的遗传和变异,第七单元 生物圈中生命的 延续和发展,1. 生物的遗传和变异 (1)遗传：指亲子间的_性，如种瓜得瓜，种豆得豆。 (2)变异：指亲子间及_间的差异，如一猪生九仔，连母十个样。 【特别提醒】 (1)生物的遗传和变异是通过生殖和发育实现的。 (2)遗传和变异是生物界普遍存在的两种现象。,基因控制生物的性状,相似,子代个体,2. 生物的性状 (1)性状：生物体形态结构、_和_等特征的统称，如人的肤色、血型、惯用手等。 (2)相对性状：同种生物_性状的不同表现形式，如人的双眼皮与单眼皮、兔的白毛与黑毛等。 【特别提醒】 (1)相对性状必须满足三个条件：同种生物、同一性状、不同
2、表现形式。 (2)相对性状并不一定只有两种表现形式。如某种植物的花有白色、黄色和红色三种颜色，则该植物花的颜色的相对性状有三种表现形式。,生理,行为,同一,(3)生物的有些性状是可见的，如耳垂、皮肤的色泽等；而有些性状则不能用肉眼直接观察，如人的血型。 (4)生物的性状由_和_共同决定。 3. 基因控制生物的性状 (1)转基因技术：指把一种生物的某个基因，用生物技术转入另一种生物的基因组中的方法。用这种方法培育出来的生物叫做转基因生物，转基因生物有可能表现出转入基因所控制的_。 (2)转基因超级鼠的获得：说明性状是由_控制的，不同的性状由不同的基因控制，同时基因的表达也受_的影响。,遗传物质,
3、环境因素,性状,基因,环境,(3)转基因技术的应用：生物反应器、生产胰岛素的大肠杆菌、抗虫棉等。,1. 基因：具有_的DNA片段，位于染色体上。基因决定生物的性状。 2. DNA：生物体主要的遗传物质，主要存在于_中，呈双螺旋结构。 3. 染色体：容易被_性染料染成深色的物质，是遗传物质的载体，其主要成分是_和_。每一种生物细胞内染色体的形态和数目都是一定的。,遗传效应,细胞核,碱,DNA,蛋白质,4. 基因、DNA、染色体和细胞核的关系 【识图要点】 (1)一条染色体上通常只有一个DNA分子，即染色体数_数。 (2)一个DNA分子上有许多_。 (3)一对基因控制一种性状。 (4)控制相对性状
4、的一对基因位于同一对染色体的同一位置上。,DNA分子,基因,基因经精子或卵细胞的传递示意图,受精卵,【特别提醒】哺乳动物成熟的红细胞内所以其染色体的数目为零。,【识图要点】 1在有性生殖过程中，基因在亲子代间传递的“桥梁”是 _(即精子和卵细胞)。 2在生物的体细胞内染色体是_存在的，基因是_存在的。生殖细胞中染色体成单存在，基因也成单存在。 3在形成精子或卵细胞的过程中，染色体数目都要减少一半，但不是任意的一半，而是每对染色体中各有一条进入精子或卵细胞，因此精子和卵细胞内染色体和基因都是成单存在的，即精子和卵细胞内染色体数目是体细胞中染色体数目的_。,生殖细胞,成对,成对,一半,4在精子和卵
5、细胞结合形成的受精卵中，每对染色体都是一条来自 _，一条来自_。 5性状遗传的实质是亲代通过生殖过程把_传递给了子代。,判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”。,(1) 人体的所有细胞中，染色体都是成对存在的，基因也是成对存在的。( ),父方,母方,基因,提示：在生殖细胞中，染色体和基因是成单存在的。,(2) 亲代染色体的数目和子代染色体的数目一样。( ),孟德尔的豌豆 杂交实验图,【识图要点】 (1)相对性状有_性状和_性状之分，可根据“_为隐性”判断后代新出现的性状为隐性性状。 (2)控制相对性状的基因有_性和_性之分。前者习惯用 _英文字母表示，后者习惯用_英文字母表示。 (3
6、)体细胞中的基因都是成对存在的，但生殖细胞只有成对基因中的一个。后代表现为隐性性状(矮茎)的基因组成只有_一种；表现为显性性状的基因组成有_两种，其中Dd中d基因控制的性状不表现，但可以遗传下去。 (4)子二代的基因型比为DDDddd_，子二代的,显性,隐性,无中生有,显,隐,大写,小写,dd,DD和Dd,121,表现型比为高茎矮茎_。 2. 禁止近亲结婚 (1)遗传病：由于_发生变化而引起的，能够遗传给后代，且大部分是由致病基因引起的疾病。常见的遗传病有白化病、色盲、苯丙酮尿症等。 (2)我国婚姻法规定：直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结婚。 (3)禁止近亲结婚的原因：血缘关系越近，基因
7、组成越_，如果携带致病基因，这种致病基因重组的可能性就越大，后代患遗传病的几率就会_。,31,遗传物质,相近,增加,(4)近亲关系图,1. 男女染色体的差别 (1)人类的染色体：人的体细胞中含有_染色体，分为常染色体和性染色体。 a常染色体：与性别决定无关的染色体。男性和女性都是_对。 b性染色体：与性别决定有关的染色体。男性一对，用_表示；女性一对，用_表示。,23对,22,XY,XX,(2)男、女成对染色体排序图,【识图要点】,男,XY,22,22,XX,X,Y,X,女,2. 生男生女机率图解,【识图要点】 (1)就性染色体而言，男性能产生两种类型的精子，即含X染色体的精子和含Y染色体的精
8、子，两者比例XY 11；而女性只能产生一种卵细胞，即含X染色体的卵细胞。,XX,女孩,XY,男孩,(2)含X染色体的精子与卵细胞结合，形成的受精卵XX发育成女孩；含Y染色体的精子与卵细胞结合形成的受精卵XY发育成男孩。两种类型的精子与卵细胞结合的机会均等，所以生男生女几率_。 (3)男孩的X染色体一定来自_，Y染色体一定来自_。 (4)生男生女不取决于男方和女方任何一方，仅取决于卵细胞与哪种类型的精子结合。 3. 模拟精子与卵细胞随机结合：(详见实验突破实验一)。,均等,母亲,父亲,1. 探究花生果实大小的变异：(详见实验突破实验二)。 2. 变异的特点：生物性状的变异是普遍存在的，具有不定向
9、的特点。 3. 产生变异的原因：首先取决于遗传物质的不同，其次与环境也有关系。 4. 变异的类型 (1)根据是否能够遗传分类：可遗传变异和不可遗传变异。 a可遗传变异：由于_发生改变引起的，_遗传给下一代。 b不可遗传变异：由_引起的，体内的遗传物质并没有发生改变，因此_遗传给后代。,遗传物质,会,环境因素,不会,(2)根据对后代是否有利分类：有利变异和不利变异。 a有利变异：有利于该生物生存的变异，如小麦中出现矮秆(抗倒伏)变异。 b不利变异：不利于该生物生存的变异，如玉米的白化苗(幼苗体内无叶绿素，不能进行光合作用而导致死亡)。 【特别提醒】 (1)可遗传变异与不可遗传变异的根本区别在于：
10、遗传物质是否发生改变。 (2)区分有利变异和不利变异的关键是：是否对该生物个体自身生存发展有利，而不是是否对人类有利。,5. 人类应用遗传变异原理培育新品种的主要方法 (1)人工选择育种：利用生物的自然变异现象，通过_的方法，将对人类有益的新品种选择出来。如：人工选择繁育高产奶牛。 (2)杂交育种：通过杂交方法获得新品种。如：袁隆平的杂交水稻、高产抗倒伏小麦。 (3)诱变育种：通过射线照射或药物处理等方法诱导_突变，选育新品种。如：太空椒。 【特别提醒】育种上可用的变异都是遗传物质发生改变的可遗传变异。育种具有方向性，都是向高产、抗倒伏等方向选育，以增强生物的优良性状。,人工选择,基因,1.
11、(2018盐城)如图是染色体组成示意图。下列有关叙述不正确的是( ) A. 由蛋白质和DNA组成 B. 为双螺旋结构，是主要的遗传物质 C. 上只有一个基因 第1题图 D. 在人的体细胞中的数目异常可能导致严重的遗传病,C,2. (2018泰州)如果D表示有酒窝的显性基因，d表示无酒窝的隐性基因。一对夫妇生了两个小孩，其中一个小孩的基因组成是dd，另一个是DD，则这对夫妇的基因组成可能是( ) A. DDDd B. DDdd C. DdDd D. Dddd,C,3. (2018岳阳)玉米种子的糯性与非糯性是一对相对性状。现将糯玉米(aa)一行，非糯玉米(AA)一行交替种植，异花传粉。下列分析正
12、确的是( ) A. 糯玉米植株上可能有非糯玉米粒 B. 非糯玉米植株上可能有糯玉米粒 C. 糯玉米植株上的子代必为纯合个体 D. 非糯玉米植株上的子代必为纯合个体,A,4. (2018呼和浩特)阅读材料，回答问题： 材料一：原产于澳大利亚的虎皮鹦鹉是一种长尾小鹦鹉。自然界大多数虎皮鹦鹉毛色特征为黄绿色，雌雄都是如此，科学家称其为野生型。而极少数雌、雄均为全身纯蓝的个体自然界不常见，由于羽毛蓝得可爱，人们称它为“天蓝”。 材料二：虎皮鹦鹉羽毛颜色是一种遗传特征。将一只纯种野生型虎皮鹦鹉和一只“天蓝”交配，它们的子一代个体都为野生型，“天蓝”却没有出现。如果这些子一代野生型虎皮鹦鹉雌雄个体进行交配
13、，其产生的子二代个体中，大约有75%的个体表现为野生型，大约有25%的个体表现为“天蓝”。,控制鹦鹉羽毛颜色的基因用D和d表示，请回答下列问题。 (1)材料一的叙述可以表明，“天蓝”的出现是生物的_现象。 (2)由材料二描述可知，虎皮鹦鹉羽毛颜色中，_为显性性状；材料二叙述的子二代中75%的野生型基因组成是_。(3)现有雄性黄绿色虎皮鹦鹉一只，如何快速的判断其基因组成？(简要写出实验思路即可)_。,变异,黄绿色,DD或Dd,用“天蓝”与其杂交，观察后代毛色,5. (2018德阳)二胎政策已经全面放开，“儿女双全”是很多家庭的愿望。一对新婚夫妇计划生两个小孩，那么他们实现该愿望的概率是( ) A
14、. 100% B. 75% C. 50% D. 25%,6. (2018咸阳)已知双眼皮和单眼皮是一对相对性状，其中双眼皮由显性基因D控制，单眼皮由隐性基因d控制。有一对夫妇均为单眼皮，则他们生出基因型为DD子女的概率为( ) A. 100% B. 50% C. 25% D. 0,C,D,7. (2018岳阳)对人性别遗传的描述，合理的是( ) A. 相貌相似的双胞胎姐弟，是由一个受精卵发育而来的 B. 成年男性产生的精子一定含有Y染色体 C. 成年女性产生的卵细胞中有23条性染色体 D. 双胞胎的性染色体组成不一定相同,D,8. (2018宜昌)下列有关人类性别遗传的叙述，你认同的是( )
15、A. 自然状况下，生男孩的机率大于生女孩的机率 B. 男性的每一个体细胞中都只含有X、Y两条染色体 C. 含Y染色体的精子与卵细胞结合形成的后代是女性 D. 从形态上看，X染色体大于Y染色体,D,9. (2018聊城)下列属于生物变异现象的是( ) A. 一只黑狗生了一只花狗 B. 麻雀和燕子的羽毛颜色不同 C. 毛毛虫和蝴蝶有明显的差异 D. 雷鸟夏天褐色，冬天白色 10. (2018益阳)下列关于生物变异实例的说法正确的是( ) A. 红绿色盲一定是近亲结婚的结果 B. 太空椒是经过诱导染色体变异培育的 C. 花生果实大小的变异只由环境决定 D. 高产奶牛培育的原理是基因重组,A,D,11
16、. (2018广西北部湾经济区)下列属于不可遗传变异的是( ) A. 高茎豌豆杂交产生的矮茎豌豆 B. 利用杂交技术培育的高产奶牛 C. 黑毛母狗生下的黄毛小狗 D. 人的单眼皮经手术变成双眼皮,D,12. (2018呼和浩特)下列关于遗传和变异的叙述，正确的是( ) A. 父亲患某种遗传病，母亲和孩子正常，则无法确定这个孩子是否有该病基因 B. 性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把性状传递给子代 C. 男性的肝细胞、口腔上皮细胞和精子中都含有Y染色体 D. 狗体细胞有78条染色体，则狗精子中有39条染色体，39个DNA分子和39个基因,A,13. (2018衡阳)已知控制有耳垂的基因(D)是
17、显性基因。控制无耳垂的基因(d)是隐性基因。现有一个家庭，父亲的基因组成是Dd，请根据如图所示的遗传图解分析回答问题： 第13题图,(1)人的有耳垂和无耳垂是一对_性状。 (2)父亲的性状是_(填“有耳垂”或“无耳垂”)，母亲的基因组成是_。 (3)该夫妇生了一个女儿小丽是无耳垂，而父亲是有耳垂，这种现象在遗传学上称之为_。如果这对夫妇再生一个小孩，那么这个小孩是无耳垂女孩的概率是_。 (4)我国婚姻法规定：禁止近亲结婚。其原因是_。,相对,有耳垂,Dd,变异,12.5%,近亲结婚会导致后代患遗传病的几率大大增加,14. 某科学家进行豚鼠体毛长度的遗传研究，设计了四组豚鼠的交配实验，其亲代性状
18、与所生子代的性状及数目如表所示。在不考虑基因突变的情形下，若豚鼠体毛长度是由一对基因控制，以E代表显性基因，e代表隐性基因。根据上述信息及所学知识回答问题：,(1)根据_组实验，可以判断_是显性性状。 (2)请根据表中数据，分别写出甲、丁两组实验中雌性个性的基因型_。 (3)假设丙组亲代产生了100只子代豚鼠，请从理论上推测其中短毛雄性豚鼠有多少只(豚鼠的性别决定为XY型)？_只。 (4)某同学买了一只短毛豚鼠(雌性)，不知它控制毛色的这对基因是杂合子还是纯合子，请帮他想办法鉴定：_。,甲,短毛,Ee、EE,25,让其与长毛的雄性豚鼠交配，如果子代全部是短毛，则为纯合子，如果子代既有短毛也有长
19、毛，则为杂合子,【实验目的】通过模拟精子与卵细胞随机结合，理解生男生女的机会是均等的。 【实验方法】采取模拟实验的方法。其中黑围棋子模拟含Y染色体的精子，白围棋子模拟含X染色体的精子或卵细胞。 【实验步骤】 1. 先将10枚黑围棋子和10枚白围棋子放入甲纸盒中摇匀，这20枚围棋子表示精子；再将20枚白围棋子放入乙纸盒，这20枚围棋子表示卵细胞。,2. 三人一组，一位同学负责从甲纸盒中随机抓取一枚棋子，另一位同学负责从乙纸盒中随机抓取一枚棋子。 3. 将抓取的两枚棋子放在一起，若为黑白(XY)，则代表_孩，若为白白(XX)，则代表_孩，第三位同学负责记录。 注意：“从甲、乙两纸盒中随机抓取一枚围
20、棋子，组合在一起”是模拟人的生殖过程中的受精作用，而每一个组合就是模拟一个_。 4. 每次取完并记录后将棋子分别放回原纸盒，摇匀再取，重复该步骤10次，并记录。 注意：将棋子放回原纸盒，摇匀再取的目的是确保纸箱内黑白棋子的比例为11(即X精子Y精子11)。,男,女,受精卵,5. 统计全班各小组模拟精子与卵细胞随机结合的结果，取_值，以减少验误差。 注意：因为是随机抽取，数据都是合理的，所以对于偏离实验结果过大的统计数据，也应该保留。 【得出结论】含X的精子、含Y的精子与卵细胞结合的机会是均等的，说明生男生女的机会是_的。 【特别提醒】在实际生殖过程中，一次能产生很多精子和一个卵细胞，而该实验中
21、只有一个精子和一个卵细胞，所以该实验操作和实际情况存在差异。,平均,均等,典例 (2018张家界)模拟实验“精子与卵细胞随机结合”的基本做法：将10枚黑围棋子和10枚白围棋子放入一个纸盒中，再将20枚白围棋子放入另一个纸盒中，然后每次从两个纸盒中各摸取一枚围棋子，记录白白、黑白的组合数量如下表，请分析作答： 学生分组模拟实验结果统计记录表,(1)图甲是遗传物质传递途径和性别决定的概念图，此图中有两处错误，请指出错误之处的序号，并将更正的内容写在横线上。 _， _。,23条,22X/22Y,(2)在下列模拟实验的方法步骤中错误的是( ) A. 黑围棋子代表含X染色体的生殖细胞，白围棋子代表含Y染
22、色体的生殖细胞 B. 记录完后将棋子放回原纸盒并摇匀 C. 取棋子时不看盲摸 D. 在做数据统计分析时，上表中第5组的数据应该保留 (3)模拟“精子与卵细胞随机结合”的实验结果，说明了什么问题？_。,A,生男生女几率相同,(4)图乙是某家族的遗传病图谱(显性基因用A表示，隐性基因用a表示)，若图中5号和6号俩夫妇再生一个男孩，则这个男孩是正常的概率是_，其基因的组成是_。,3/4,AA或Aa,图乙,(5)实验数据处理时，应取_值。 (6)实验中的“白白”表示_，“黑白”代表_。,【提出问题】花生果实大小与品种有关吗？ 【作出假设】花生果实大小与品种有关。 【制定并实施计划】,平均,女孩,男孩,
23、1. 取材：大花生和小花生各随机取样且数量均不少于30粒。 注意：随机取样、不少于30粒的目的都是为了减少实验误差，提高实验的准确性。 2. 测量：用直尺测量花生果实长轴长度，单位以毫米计，四舍五入，如18.5毫米，记作19毫米。 3. 统计：四人为一组，其中两人测量30粒大花生，另外两人测量30粒小花生，测量并记录好每粒花生果实长轴长度并分别计算出大花生和小花生长轴长度的平均值。 4. 绘图：绘制曲线图或柱形图，水平轴为果实的长度，纵轴为样品的个数，依据两数的相交点，连成曲线。,【实验结论】花生果实大小的变异，一方面为两个品种的花生长轴的平均值存在变异，这是由于_的不同引起的，且这种变异能遗
24、传给后代；另一方面为同一品种的花生果实的长轴长度也存在差异，同一品种虽然遗传物质相同，但不同个体受_因素的影响(如把同一品种大花生的种子种在贫瘠的土壤中与种在肥沃的土壤中相比，种在贫瘠土壤中的花生个体普遍偏小)也会产生变异，这种变异不会遗传给后代。所以，花生果实的大小受_的控制，同时也受环境的影响。,遗传物质,环境,遗传物质,典例 我们食用的花生有大小不同的两个品种。在“探究花生果实大小的变异”的实验中，某生物兴趣小组同学从甲、乙品种花生袋的上、中、下层分别抽取10枚花生果实作样品，对果实的大小进行测量，测量结果记录在表格里。 (1)同学们使用分层取样的方法获取样品，这也是_取样的一种方式。测量时，应量取果实的_(选填“长轴”或“短轴”)长度。 (2)下表是测量结果，请将表中的平均值以柱形图的形式绘制在如图所示的坐标图上。,随机,长轴,(3)分析表格中的数据可以看出：乙品种花生果实明显比甲品种的果实大些。这说明两个品种大小上的差异主要由_决定的。该小组的同学认真分析还发现：同一品种的花生果实也有大有小。这说明同一品种的大小差异也受_因素的影响。,遗传物质,环境,
