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专题二十 生物的遗传与变异
第一节 基因控制生物的性状
1、遗传:亲子间的相似性。
例:种瓜得瓜,种豆得豆;桂实生桂,桐实生桐;龙生龙,凤生凤。老鼠的儿子会打洞。
变异:亲子间及子代个体间的差异。
例:一母生九子,九子各不同;一树结果,酸甜各异
2、(1)性状是生物体的形态结构、生理和行为等特征统称。
①形态结构:番茄的形状、鸡的玫瑰冠和单冠;
②生理:人的ABO血型;
③行为:婴儿的吮吸行为、惯用左手或惯用右手。
(2)相对性状:同种生物同一性状的不同表现形式。
例:番茄果实的红色和黄色;家兔毛的黑色或白色;人的双眼皮或单眼皮。
3、转基因鼠的实验中,被研究的性状是鼠的体型大小。 控制这个性状的基因是大鼠生长
激素基因。转基因超级鼠的获得,说明性状和基因之间的关系是: 基因控制生物的性状。
4、在生物传种接代的过程中,传下去的是控制性状的基因。
5、转基因技术:把一种生物的某个基因,用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组
中,培育出的转基因生物,就有可能表现出转入基因所控制的性状。
例:将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因转入棉花的基因组中培育出的转基因抗虫棉;
将绿色荧光蛋白基因转入猪的基因组中培育出的转基因荧光猪。
6、生物的性状是基因与环境共同作用的结果。
第二节 基因在亲子代之间的传递
1、基因是具有遗传效应的DNA片段。
2、DNA分子主要存在于细胞核中:是主要的遗传物质,呈双螺旋结构。
3、染色体:细胞核内能被碱性染料染成深色的物质,染色体是遗传物质的载体。
每一种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的。
染色体由DNA和蛋白质分子构成。
4、在体细胞中,染色体成对存在,基因也成对存在,位于成对的染色体上。
人体细胞中有23对染色体,就有46个DNA分子,有数万对基因。通常来说,一条染色体
上有一个DNA分子。5、形成精子或卵细胞中,染色体减少一半,而不是任意的一半,是每对染色体中各有一条
进入精子或卵细胞。
6、人的体细胞中有23对染色体,受精卵中也有23对染色体,但生殖细胞(精子或卵细
胞)中染色体是体细胞染色体的一半,即23条。
7、染色体、DNA、基因之间的关系
①染色体 ②DNA ③基因 ④蛋白质
8、生殖过程中染色体的变化
9、21三体综合征又称为先天性愚型,是一种由染色体异常所导致的疾病,患者比正常人
的21号染色体多了一条。
第三节 基因的显性和隐性
1、遗传学之父是孟德尔。
2、孟德尔选豌豆做实验的原因:
豌豆是严格自花传粉的植物,且是闭花受粉,容易获得纯种豌豆。
豌豆具有明显的相对性状。
3、相对性状有显性性状和隐性性状两种。
4、控制相对性状的基因有显性基因和隐性基因两种,显性基因控制显性性状,隐性基因控
制隐性性状。
5、显性基因的基因组成有AA和Aa两种,隐性基因的基因组成只有aa一种。
6、孟德尔的推论
(1)相对性状有显性性状和隐性性状之分。具有相对性状的两个纯种个体杂交时,子一代
表现出的性状,叫做显性性状。未表现的性状,叫做隐性性状。
(2)控制相对性状的基因有显性和隐性之分。控制显性性状的基因称为显性基因;控制隐
性性状的基因称为隐性基因。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。(3)体细胞中的基因是成对存在的,生殖细胞只有成对基因中的一个。
(4) 子一代(Dd)的生殖细胞,有的含有D基因,有的含有d基因。在子一代中,虽然
隐性基因控制的性状不表现,但它还会遗传下去。
7、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。
直系血亲:有垂直血缘关系的人(即生与被生关系)如:爷爷-父亲-儿子-孙子
旁系血亲:除直系以外的血缘亲属。如亲兄妹、堂兄妹、表兄妹、叔叔、姑姑、侄子、
姨、舅舅等。
8、为什么要禁止近亲结婚?
同一个家族携带相同的致病基因可能性较大,如果近亲结婚后代的隐性致病基因纯合的几
率就大,出现遗传病的机会大大增加。
假设父母均为正常,但均携带致病的隐性基因(Aa),那么:
9、常见的遗传病有:血友病、白化病、色盲症、苯丙酮尿病、多指等。
第四节 人的性别遗传
1、男女染色体的差别:人的体细胞中都有 23 对染色体,其中 22 对常染色体
+1对性染色体。
男性体细胞:22对常染色体+XY。 女性体细胞:22对常染色体+XX。
2、男性精子中的染色体组成是22条常染色体+1条X染色体或者是22条常染色体+1条
Y染色体。
3、女性卵细胞中的染色体组成是22条常染色体+1条X性染色体,所以男性有两种精子,女性只有一种卵细胞。
4、生男生女取决于哪种类型的精子与卵细胞结合。
5、男、女成对染色体排序图
男性 女性
6、生男生女的机会是均等的,比例是1:1。
第五节 生物的变异
1、遗传和变异是普遍存在的。引起变异的原因有遗传物质和环境两方面。
(1)不可遗传变异:单纯由环境因素引起,没有改变生物体内的遗传物质。
(2)可遗传变异:由遗传物质改变引起的变异。
(3)有利变异:适应环境,对生存有利。
(4)不利变异:不适应环境,对生存不利。
2、人类应用遗传变异原理培育新品种例子:人工选择、杂交育种、太空育种(基因突变)。
(1)人工选择育种
不同品种或同一品种的不同奶牛控制产奶量的基因是不同的,人工选择可以将产奶量
高的奶牛选择出来(含有控制高产奶量的遗传物质)并进行繁育,后代还可能会出现变异
再从中选育,数代后奶牛不但能够保持高产奶量,而且产奶量还会有不断增加的趋势。
(2)杂交育种
人工选择低产抗倒伏小麦与高产易倒伏小麦进行杂交,经选择后,杂交后代同时具有
了抗倒伏的基因和高产的基因,并且这两种基因控制的性状都能显现。(3)诱变育种
太空中的射线引起普通甜椒种子的基因发生改变,种子播种后经人工选育可得到新品种。
如果在染色体复制过程中,DNA结构发生变化,或者染色体结构和数量发生变化,都很可
能引起变异,这些变异一般是可以遗传的。
1、下图是关于遗传学知识的概念图,图中1、2、3、4依次表示( )
A.细胞核、基因、染色体、遗传信息 B.细胞核、染色体、基因、遗传信息
C.染色体、基因、遗传信息、性状 D.染色体、遗传信息、基因、性状
【答案】D
【解析】
细胞核中能被碱性染料染成深色的物质叫做染色体,它是由DNA和蛋白质两部分组成的,
DNA是主要的遗传物质,呈双螺旋结构。一条染色体上包含一个DNA分子。一个DNA分
子上包含有多个基因,基因是DNA上具有特定遗传信息的遗传片段。一条染色体上携带
着许多基因。每一种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的。基因决定性状。
2、以“杂交水稻之父”袁隆平为首的中国杂交水稻专家用野生水稻与普通水稻杂交,培育
出了高产杂交水稻。下列有关说法不正确的是( )
A.水稻的长穗和短穗是一对相对性状 B.水稻体细胞和生殖细胞中染色体为24条
C.杂交原理利用了水稻基因的多样性 D.培育的高产杂交水稻属于可遗传变异
【答案】B
【解析】
A.同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状,水稻的长穗和短穗在遗传上把它们称
为相对性状,A正确
B、体细胞中的染色体成对,生殖细胞内减少一半,普通水稻的体细胞中有24条染色体,那么它所产生的生殖细胞中所含染色体数是12条,B错误
C、遗传是指亲子间的相似性,变异是指亲子间和子代个体间的差异,袁隆平利用野生水
稻与普通栽培水稻多次杂交,培育出高产的杂交水稻新品种,这是利用了水稻基因的多样
性改良作物品种的典型例子,也是人类应用遗传和变异原理培育新品中的典型实例,C正
确
D、杂交育种是利用了基因在亲子代之间的传递,使基因重组,产生稳定的、可以遗传的、
具有优良性状的新品种。D正确
3、对男孩小明性染色体的分析,错误的是( )
A.小明的性染色体组成为XY B.X染色体不可能来源于奶奶
C.Y染色体一定来源于爷爷 D.X染色体一定来源于外婆
【答案】D
【解析】
A.小明为男孩,性染色体组成为XY,A正确;
B.小明的X染色体一定来自妈妈,不可能来源于奶奶,B正确;
C.Y染色体一定来源于爸爸,爸爸的Y染色体来自爷爷,因此小明的Y染色体一定来源于
爷爷,C正确;
D.小明的X染色体一定来源妈妈,妈妈的染色体可能来源于外公或者外婆,小明的X染色
体来源于外公或外婆均有可能,D错误。
4、下列关于染色体、DNA和基因的叙述,正确的是( )
A.在人的ABO血型系统中,四种不同的血型是相对性状
B.人的每一条染色体,都是一半来自父亲,一半来自母亲
C.DNA分子的任一片段都是一个基因
D.所有细胞中染色体都是成对存在的
【答案】A
【解析】
A.在人的ABO血型系统中,四种不同的血型是相对性状,A正确。
B.人的每一对染色体都是一条来自父方,一条来自母方,而不是每一条染色体一半来自父
方,一半来自母方,B错误。
C.基因是有遗传效应的DNA片段,并非DNA分子上每一个片段都是一个基因,C错误。
D.体细胞中染色体是成对存在的,生殖细胞中染色体是成单存在的,D错误。
5、小羊多莉、转基因超级鼠、高产抗倒伏小麦分别应用的技术手段是( )
A.转基因技术、克隆技术、杂交育种技术 B.杂交育种技术、转基因技术、克隆技
术
C.克隆技术、转基因技术、发酵技术 D.克隆技术、转基因技术、杂交育种技
术
【答案】D
【解析】在克隆羊多莉的培育过程中,一只是提供了细胞膜和细胞质;另一只提供了细胞核;第三
只提供了胚胎的发育场所(子宫)。因为细胞核内含有遗传物质,能够传递遗传信息,所
以,培育出的小羊多莉更像供核的母羊。
应用的技术手段是克隆技术。
转基因超级鼠是在普通鼠的核尚未融合的受精卵注射大鼠的生长激素基因,再使受精卵内
的卵细胞核或精子核结合,这样才能使其中携带着转入的基因。应用的技术手段是转基因
技术。
让高产倒伏小麦与低产抗倒伏小麦杂交,目的是通过杂交,低产抗倒伏小麦把抗倒伏的基
因传给了高产不抗倒伏的小麦,抗倒伏基因与高产基因组合到一起,从而获得高产抗倒伏
的小麦新品种。应用的技术手段是杂交育种技术。
6、正常的喜马拉雅兔是白毛黑爪。如果在兔背上剥去一块白毛,并在该处放上一块冰,结
果长出黑毛,这说明 ( )
A.环境影响了基因型的改变 B.显性基因被除去
C.环境对基因表达有影响 D.遗传对基因表达起作用
【答案】C
【解析】
生物体的性状由基因控制,但同时也受环境的影响。正常的喜马拉雅兔是白毛黑爪,但在
兔背上剥去一块白毛并放置一块冰后,长出黑毛,说明环境(冰块)对基因表达有影响,
环境对遗传基因的表达有影响,但并不导致基因型的改变。
7、如图是关于细胞核、染色体、DNA、基因四者关系的图解,图中1、2、3、4依次表示
( )
A.基因、DNA、染色体、细胞核 B.DNA、基因、细胞核、染色体
C.细胞核、染色体、DNA、基因 D.染色体、细胞核、基因、DNA
【答案】A
【解析】
基因决定生物的性状,一条染色体由一个DNA分子组成,一个DNA分子上有许多个基因,
基因、DNA、染色体、细胞核的关系是基因