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专题 17 生物的遗传和变异
思维导图
书本黑体字
1. 性状就是生物体形态结构、生理和行为等特征的统称。（P26）
2. 基因是有遗传效应的DNA片段。（P29）
3. 生物性状的变异是普遍存在的，引起变异的原因也是多种多样的。（P46）核心知识点
【知识点１】基因控制生物的性状
1. 生物的遗传和变异现象
遗传和变异是生物界普遍存在的两种现象。
(1)遗传：亲子间的相似性。如：“种瓜得瓜，种豆得豆”“龙生龙，
凤生凤，老鼠的儿子会打洞”。
(2)变异：亲子间及子代个体间的差异。如：“一树结果，酸甜各
异”“一猪生九仔，连母十个样”。
2. 生物的性状
(1)性状：生物体的形态结构、生理和行为等特征的统称。如：五官、
肤色、身高、嗓音、血型、惯用右手。
(2)相对性状：同种生物同一性状的不同表现形式。如：人的直发和
卷发，眼色的蓝色、茶色、黑色。
3. 基因控制生物的性状(1)转基因生物(以转基因超级鼠为例)
将大鼠的生长激素基因转入小鼠的受精卵，由这个受精卵发育成的
个体的体积比普通小鼠大1倍，表现出大鼠的性状。
(2)基因控制性状：转基因生物(转基因超基鼠)的获得，说明性状是
由基因控制的。
(3)生物的性状是基因和环境共同作用的结果：生物的性状受基因的
控制，但有些性状是否表现，还受到环境的影响。如白萝卜露出地
面的部分会变绿色。
【知识点2】基因在亲子代间的传递
1. 染色体、DNA和基因
（1）染色体：主要成分为 DNA 和蛋白质。染色体是遗传物质的载
体。每种生物的体细胞中，染色体的形态和数目都是特定的。
（2）DNA：长链状的分子，主要存在于细胞核中。DNA 是主要的遗传物质，携带着大量的遗传信息。
（3）基因：具有遗传效应的DNA片段。基因控制生物体的性状。
（4）数量关系：每条染色体上一般只有一个DNA 分子，一个 DNA
分子上包含有多个基因。如人的体细胞中染色体有 46条(23对)，包
含46个DNA分子，含有数万对基因。
2. 基因经精子或卵细胞的传递
(1)在有性生殖过程中，基因在亲子代间传递的桥梁是精子和卵细胞。
(2)在生物的体细胞内染色体是成对存在的；基因也是成对存在的，
分别位于成对的染色体的同一位置上。
(3)在形成精子或卵细胞的过程中，染色体数要减半，即每对染色体
中各有一条进入精子或卵细胞，其上成对的基因也相互分离。故在生殖细胞中染色体是成单存在的，基因也是成单存在的。
(4)受精时，来自精子和卵细胞的染色体在受精卵中又构成新的成对
染色体，且每对染色体中，必有一条来自父亲，一条来自母亲，基
因也是如此。
(5)性状遗传的实质：亲代并没有把性状直接传给子代，而是通过生
殖过程把控制性状的基因传递给子代。
【知识点3】基因的显性和隐性
1. 孟德尔的豌豆杂交实验
(1)相对性状有显性性状和隐性性状之分。控制相对性状的基因也有
显性和隐性之分。习惯上，用同一英文字母的大、小写分别表示显性基因和隐性基因。成对的基因控制同一性状。
(2)基因组成与性状表现之间的关系如表。(相关基因用D和d表示)
性状表现 基因组成
显性性状 DD或Dd
隐性性状 dd
(3)子一代的基因组成为Dd，虽然隐性基因d控制的性状不表现，但
它会遗传下去。
(4)子二代的基因组成比为：DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，性状比为：高茎∶矮
茎＝3:1。
2. 遗传病和优生优育
(1)遗传病：是指由遗传物质发生改变引起的或者是由致病基因所控
制的疾病，可遗传给后代。常见的遗传病有：白化病、血友病、红
绿色盲等。
(2)遗传病的预防：预防遗传病发生的最有效的措施是禁止近亲结婚。
①相关法律规定：我国新修订的婚姻法规定，禁止“直系血亲和三
代以内的旁系血亲”或“患有医学上认为不应当结婚的疾病”的男
女结婚。②禁止近亲结婚的原因：近亲结婚时，血缘关系近的夫妇，从共同
祖先那里获得相同致病基因的可能性大；夫妇双方携带的隐性致病
基因可能同时传递给子女，大大提高了隐性遗传病的发病率。
(3)优生优育
优生是指让每个家庭生育出健康的孩子；优育则是让每个出生的孩
子健康成长。要实现优生优育，采取的措施包括禁止近亲结婚、提
倡遗传咨询和进行产前诊断等。
【知识点4】人的性别遗传
1. 男女性染色体的差别
(1)人类染色体的类别
①常染色体：与性别无关的染色体。②性染色体：与性别有关的染
色体，有X、Y两种。
(2)每个正常人体细胞内的染色体(如图)（3）正常人体内相关细胞的染色体组成及性染色体组成(如表)
细胞类型 染色体组成 性染色体组成
男性体细胞 22对+XY XY
精子 22条+X或22条+Y X或Y
女性体细胞 22对+XX XX
卵细胞 22条+X X2. 生男生女机会均等（如图）
(1)就性染色体而言，男性产生两种精子：含 X 染色体的精子和含 Y
染色体的精子，两者的比例为 X 精子∶Y 精子＝1:1；女性只产生一
种卵细胞：含X染色体的卵细胞。
(2)生男生女决定于哪种类型的精子与卵细胞结合：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。两种精子与卵细胞结
合的机会是均等的，故生男生女机会均等，即生男生女的概率都是
50%。
(3)男孩的 X 染色体一定来自其母亲，Y 染色体一定来自其父亲；女
孩的X染色体中一条来自其父亲，一条来自其母亲。【知识点5】生物的变异
1. 变异的特点
变异在自然界中是普遍存在的，具有不定向的特点。
2. 变异的类型
引起变异的原因是多种多样的，根据产生变异原因的不同，可将变
异分为：
(1)可遗传的变异：由遗传物质的变化引起的变异，会遗传给下一代。
如色盲、白化病、转基因超级鼠、太空椒等。
(2)不可遗传的变异：由环境因素引起的变异，体内的遗传物质没有
发生改变，不会遗传给后代。如整容、晒黑、水肥充足条件下庄稼
的果穗饱满等。
3. 人类应用遗传变异原理培育新品种
(1)育种原理：通过生物、物理或化学的方法改变生物体内的遗传物
质，使后代的性状发生改变(可遗传的变异)，从而培育出新品种。
(2)举例
①人工选择育种：如从产奶量不同的奶牛中进行选择，繁育出高产奶牛。
②杂交育种：如用高产易倒伏小麦与低产抗倒伏小麦杂交，培育出
高产抗倒伏小麦。
常考点
1. 性状和相对性状
（2020·四川甘孜·统考中考真题）有的人是单眼皮，有的人是双眼皮，有的人色觉正常，有
的人却是色盲患者，在生物学上这些形态结构、生理特征叫做（ ）
A．基因 B．性状 C．遗传 D．变异
【答案】B
【分析】性状是指生物个体表现出来的形态结构、生理特性和行为方式都称为性状。同种
生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。如人的单眼皮和双眼皮。
【详解】A．基因是具有遗传效应的DNA片段，A不符合题意。
B．性状是指生物体所有特征的总和。任何生物都有许多性状。有的是形态结构特征，如豌
豆种子的颜色、形状；有的是生理特征，如人的ABO血型、植物的抗病性、耐寒性；有的
是行为方式，如狗的攻击性、服从性等等。因此单眼皮、双眼皮、色盲、色觉正常等，在
生物学上这些形态和生理特征叫做性状，B符合题意。
C．遗传是指亲子间的相似性，C不符合题意。
D．变异是指亲子代和子代个体间的差异，D不符合题意。
故选B。
2. 基因在亲子代间的传递（2020·江苏宿迁·统考中考真题）下列关于人体细胞染色体组成的叙述，错误的是（ ）
A．人的体细胞中有23对染色体
B．女性的性染色体组成为44（条）+XX
C．女性的X染色体既可传给儿子，也可传给女儿
D．男性的Y染色体只能传给儿子，不能传给女儿
【答案】B
【分析】
人类体细胞内染色体分为常染色体和性染色体。人类体细胞内有22对常染色体和1对性染
色体，因此人类正常的体细胞内有23对染色体，其中有22对染色体的形态、大小男女的
基本相同，有一对染色体在形态、大小上存在着明显差异，这对染色体与人的性别决定有
关，称为性染色体；女性体细胞中的性染色体形态大小基本相同，因此女性体细胞中的性
染色体组成为XX染色体；男性体细胞的性染色体中，较大的一条命名为X染色体，较小一
条称为Y染色体，因此男性体细胞的性染色体组成为XY染色体。
【详解】A．人类体细胞内染色体分为常染色体和性染色体。人类体细胞内有22对常染色
体和1对性染色体，因此正常的体细胞内有23对染色体，A正确。
B．女性的染色体组成为44（条）+XX，而女性的性染色体组成为XX，B错误。
C．女性的染色体组成为44（条）+XX，X染色体既可传给儿子，也可传给女儿，C正确。
D．男性的染色体组成为44（条）+XY，因为男性的细胞中含有Y染色体，而只能传给儿子，
而女性的细胞中不含有Y染色体，所以男性的Y染色体只能传给儿子，不能传给女儿，故
D正确。
故选B。
3. 基因的显性和隐性
（2022·四川绵阳·统考中考真题）某小鼠群体中黄毛与黑毛是一对相对性状，由基因A、a
控制，且有一种基因组成的个体不能存活。遗传研究者任选黄毛鼠与黄毛鼠交配，经过大
量的重复实验，子代总是黄毛：黑毛=2：1，下列分析错误的是（ ）
A．小鼠的黄毛为显性性状，黑毛为隐性性状
B．该小鼠群体中黄毛个体的基因组成均为AaC．若将黄毛鼠与黑毛鼠交配，子代一定全是黄毛
D．若将黑毛鼠与黑毛鼠交配，子代一定全是黑毛
【答案】C
【分析】（1）变异是指亲代间和子代个体间的差异。根据变异是否可以遗传，分为可遗传
变异和不可遗传变异。
（2）生物体的某些性状是由一对基因控制的，而成对的基因往往有显性和隐性之分，当控
制生物性状的一对基因都是显性基因时，显示显性性状；当控制生物性状的基因一个是显
性一个是隐性时，显示显性基因控制的显性性状；当控制生物性状的一对基因都是隐性基
因，显示隐性性状。
（3）生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状：，生物体的性状由基因控制，但
同时也受环境的影响。基因型相同的个体，在不同的环境条件下，可以显示出不同的表现
型。
【详解】A．分析题干：黄毛鼠与黄毛鼠交配，经过大量的重复实验，子代总是黄毛：黑
毛=2：1。由此看出黄毛为显性性状，黑毛为隐性性状，正确。
B．黄毛为显性性状，黑毛为隐性性状，该小鼠家族子代出现黑毛鼠aa，这对基因分别来
自两个亲本，亲代黄毛鼠均为Aa，Aa×Aa→1AA：2Aa：1aa。那么黄毛鼠：黑毛鼠为3：
1。但实际上子代总是黄毛：黑毛=2：1，说明AA黄毛鼠不能存活，正确。
C．结合B选项分析可知：AA致死，黄毛鼠基因型为Aa。黄毛鼠与黑毛鼠交配，
Aa×aa→1Aa：1aa，子代一半黄毛，一半黑毛，错误。
D．若将黑毛鼠与黑毛鼠交配，aa×aa→aa，子代一定全是黑毛，正确。
故选C。
4. 人的性别决定
（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）人的有酒窝和无酒窝是一对相对性状，控制该性状的基因
位于常染色体上（显性基因用D表示，隐性基因用d表示）。已知乐乐的父亲、母亲都有
酒窝，乐乐无酒窝，请回答下列问题。
(1)乐乐无酒窝，与父亲、母亲的性状表现不同，这种现象在遗传学上称为______。
(2)根据乐乐家庭成员有无酒窝情况分析，显性性状是______ ，乐乐的基因组成是______。
(3)如果乐乐的父母再生一个孩子，则这个孩子有酒窝的可能性是______。
(4)乐乐是一个男孩，他的体细胞中性染色体的组成是______。
【答案】(1)变异(2) 有酒窝 dd
(3)75%##3/4
(4)XY
【分析】（1）同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。如人的单眼皮和双眼皮。
（2）生物体的性状是由一对基因控制的，当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显
性、一个是隐性时，生物体表现出显性基因控制的性状；当控制某种性状的基因都是隐性
时，隐性基因控制的性状才会表现出来。
（3）在一对相对性状的遗传过程中，子代个体中出现了亲代没有的性状，新出现的性状一
定是隐性性状，亲代的基因组成是杂合体。
（1）
生物的亲代与子代之间以及子代的个体之间在性状上的差异叫变异。乐乐无酒窝，与父亲、
母亲的性状表现不同，这种现象在遗传学上称为变异。
（2）
生物体的性状是由一对基因控制的，当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、
一个是隐性时，生物体表现出显性基因控制的性状；当控制某种性状的基因都是隐性时，
隐性基因控制的性状才会表现出来。根据乐乐家庭成员有无酒窝情况分析，显性性状是有
酒窝，乐乐的基因组成是dd，如（3）中图。
（3）
表格中父亲、母亲都有酒窝，乐乐无酒窝，表明有酒窝是显性性状，无酒窝是隐性性状。
“如果显性基因用D表示，隐性基因用d表示”，则有酒窝的基因型是DD或Dd，无酒窝
的基因型是dd。因此就该性状而言，该家庭中乐乐（无酒窝）的基因组成可以表示为dd。
遗传图解如图：
如果乐乐的父母再生一个孩子，则这个孩子有酒窝的可能性是75%。
（4）男女体细胞中都有23对染色体，有22对染色体的形态、大小男女的基本相同，称为常染
色体；第23对染色体在形态、大小上存在着明显差异，这对染色体与人的性别决定有关，
称为性染色体。女性体细胞中的性染色体形态大小基本相同，称为XX染色体，男性体细胞
的性染色体中，较大的一条命名为X染色体，较小一条称为Y染色体。乐乐是男孩，性染
色体是XY。
5. 生物的变异
（2022·四川资阳·统考中考真题）下图是染色体、DNA、基因三者之间的关系示意图，请结
合所学遗传学知识回答下列相关问题：
(1)染色体主要是由______构成的（填图中的序号）。
(2)人类体细胞中有23对染色体，人的精细胞和肌细胞中染色体数目分别是______条。
(3)生物体的性状受基因的控制，同时也受环境因素的影响。将韭菜放在黑暗中培养后变为
黄色，属于______变异（填“可遗传”或“不可遗传”）。
【答案】(1)②③
(2)23、46
(3)不可遗传
【分析】图中：①是染色体，它是由③DNA和②蛋白质两部分组成。
【详解】（1）如果将正在分裂的细胞用碱性染料染色，再放在显微镜下观察，你会发现细
胞核中有许多染成深色的物质，这些物质就是染色体。染色体主要是由DNA分子和蛋白质
分子构成的。所以，染色体主要是由②蛋白质、③DNA构成的。
（2）人的体细胞中都有23对染色体。在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中，染色体要
减少一半，而且不是任意的一半，是每对染色体中的一条分别进入不同的精子或卵细胞中。
故在生殖细胞（精子和卵细胞）中，染色体是成单的，生殖细胞中的染色体是体细胞的一
半，有23条染色体。所以，人的精细胞（生殖细胞）和肌细胞（体细胞）中染色体数目分
别是23条、46条。（3）生物的变异是由于环境条件引起的，遗传物质没有发生改变，这种变异一般不能遗传
给下一代，称为不可遗传的变异。所以，将韭菜放在黑暗中培养后变为黄色，遗传物质没
有改变，属于不可遗传变异。
