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1、第15章 生物的遗传和变异【知识梳理】一、DNA是主要的遗传物质 1.定义：遗传是指后代与亲代的相似现象。2.遗传的控制中心细胞核，因为控制遗传现象的遗传信息储存在遗传物质（DNA）中，这些遗传物质主要存在于细胞核中。3.染色体、DNA、基因以及三者之间的关系（1）染色体是指利用染色技术对正在分裂的细胞进行染色，可以看到细胞内存在着一些能被碱性染料染成深色的物质。染色体的化学成分包括蛋白质、DNA（主要的遗传物质）。（2）DNA分子是由两条长链状盘旋而成的规则的双螺旋结构。（3）基因是指DNA上许多与遗传相关的片段。基因是控制生物性状的基本单位。（4）三者间的关系：正常情况下，在体细胞内染色体
2、是成对存在的，每条染色体包含一个DNA分子，DNA分子也是成对的，每个DNA分子上有许多基因(携带遗传信息的DNA的片段)。即：基因位于DNA上，DNA位于染色体上，染色体存在于细胞核中。4.意义：一般情况下，同种生物所含有的染色体形态数目相同，因此，细胞内所包含的基因也是相对稳定的，从而保证了生物后代与亲代之间具有稳定的遗传信息。如:果蝇4对染色体，豌豆7对，玉米10对，水稻12对，人23对。二、人的性状和遗传1.性状：指生物体的形态、结构、生理特征和行为方式。如：鸡冠的性状，花的颜色，眼皮的单和双等。相对性状：指同种生物同一性状的不同表现类型，如：小麦的高茎与矮茎，子叶的黄色与绿色，种子的
3、圆滑与皱缩。判断：狗的黄毛与卷毛（）（不是同一性状）狗的黄毛与牛的黑毛（）（不是同种生物）2.基因与性状 (1)基因控制着生物的性状，基因位于染色体上，在体细胞中是成对存在的所以基因也是成对存在的。(2)相对性状分为显性性状和隐性性状；(3)控制显性性状的基因叫显性基因,通常用大写英文字母表示（如A）；控制隐性性状的基因叫隐性基因（如a）。AA或Aa控制的性状为显性性状，aa控制的性状为隐性性状；因此，性状表现为隐性性状的概率低，表现为显性性状的概率高；生殖过程中，亲代的基因随着染色体传递给后代，并控制着后代性状表现。在科学研究中我们可以通过分析生物的性状来推知基因的组成。(4)遗传图解:控制
4、人双眼皮的基因用A表示，控制人单眼皮的基因用a表示，若女儿为单眼皮，父母均双眼皮，则这三口之家的基因组成为：女儿为aa,父亲为Aa,母亲为Aa。若母女都为双眼皮，父亲为单眼皮则：女儿为Aa,父亲为aa，母亲为Aa或AA(如右图所示)三、人的性别决定1.数目：23对2.种类（1）常染色体：和性别无关的染色体，有22对。（2）性染色体：能决定个体的性别染色体，有1对。女性的两条性染色体是相同的用XX表示，体细胞的染色体组成表示为：22对常染色体+XX。男性的两条性染色体是不相同的用XY表示，体细胞的染色体的组成表示为：22对+XY。 应用实例：测定人的基因图谱时利用基因的成对存在的关系，每对染色体
5、只需测定其中的一条即可，所以测定人体（无性别区分）的基因图谱只需测定人的23对染色体中的22条常染色体和X、Y两条性染色体共计24条染色体。男性因性染色体X、Y不同需要测24条，女性因性染色体X、X相同，只测一条X即可，所以女性测得染色体的数目为23条，比男性少一条。3. 染色体的遗传规律（1）在人的生殖过程中，经过一种特殊的方式的细胞分裂，使生殖细胞内的染色体数目减半，每对染色体中的一条分别进入不同的生殖细胞（其中的染色体不成对）。（2）分裂后产生的精子和卵细胞内各含23条染色体（精子的染色体组成为22条常染色体+X或22条常人染色体+Y，卵细胞的染色体组成为22条常染色体+X），但通过受精
6、作用精子和卵细胞细胞核融合在一起，受精卵中染色体又恢复为23对，23条来自母亲，23条来自父亲，因此，后代体细胞中具有来自父母双方的染色体。（3）人类的遗传通过染色体（携带基因）在亲代与后代之间传递实现的。4.性别决定(1)含有X染色体的精子与卵细胞结合，形成受精卵的染色体组成是：22对常染色体+XX,将来发育成女孩。(2)含有Y染色体的精子与卵细胞结合，形成受精卵的染色体组成是：22对常染色体+XY，将来发育成男孩。(3)受精时，含X染色体的精子和含Y染色体的精子与卵细胞结合的机会是均等的，所以生男生女是随机的。同时也说明了人的性别也是由染色体上的基因决定的。四、遗传和优生优育五、生物的变异
7、 1.定义：变异是指后代与亲代之间及后代的不同个体之间存在的差异现象（性状的差异）。2.类型：可遗传的变异和不遗传的变异。可遗传的变异是指由遗传物质（主要为DNA）的改变引起的，能遗传给后代。如：狗的毛色不同，金鱼是鲫鱼人工选择形成的，无子西瓜（染色体数目的改变），白化病，血友病（基因的改变）。不遗传的变异是指由环境因素导致的，没有遗传物质的改变，不能遗传给后代。如：在野外工作人员的皮肤黑，种在肥沃土地上的小麦长势健壮。 根据对生物个体来说，又可以分为有利变异（如小麦的矮杆变异）和不利变异（如小麦的白化苗）。3.意义：生物的变异有利于物种的发展和进化，各种有利变异会通过遗传不断地积累加强，不利
8、的变异会被淘汰，使的生物群体更加适应周围的生活环境。4.遗传变异的应用：逐代挑选变异，培育优良品种 人工方法（用药物或紫外线照射），使染色体和基因发生改变产生新变异个体，获得新品种利用航天技术进行空间的技术育种【例题解析】【例1】“克隆”是英文clone的音译，是指人工诱导无性生殖，即不通过生殖细胞结合，由母体直接产生出新个体的生殖方式。1997年，英国克隆羊“多莉”培育成功，其大致方法如下：从母羊(甲)的体内取出成熟的乳腺细胞，提取出完整的细胞核；从母羊(乙)的体内取出成熟的卵细胞，去核；将甲的细胞核植入去核的卵细胞中，培育后将胚胎植入母羊(丙)的子宫中，发育后产生“多莉”。请分析回答：“多
9、莉”羊的面部毛色与绵羊相似，原因是_。解析：生物的主要遗传物质是DNA，DNA主要存在于染色体上，而染色体位于细胞核中。“多莉”羊的发育是在丙羊的子宫中，但它是由甲羊的细胞核和乙羊的细胞质组成的细胞发育而成，蕴含遗传信息的物质染色体位于细胞核中。“多莉”羊的细胞核由甲提供。答案：甲遗传物质DNA位于染色体上，而染色体存在于细胞核中。“多莉”羊细胞内遗传物质来自甲羊的乳腺细胞核，因而面部毛色像甲。【例2】子女的相貌总是与父母有许多相似之处，是因为()。 A. 子女得到了父母的性状 B. 子女得到了父母的遗传物质C. 子女得到了父母的染色体 D. 父母把自己的遗传物质复制了一份传给子女解析：生物的
10、性状是不能直接遗传的，遗传的是遗传物质。父母双亲把自己的遗传物质复制了一份，通过精子和卵细胞传给子女，由于遗传物质中贮存有遗传信息，子女的遗传信息表达出和父母相似的性状。答案：D【例3】一位母亲生了一儿一女双胞胎，这两个小孩来自于()。A. 一个受精卵 B. 一个卵分别与两个精子结合C. 两个受精卵 D. 两个卵与一个精子结合解析：一个卵细胞和一个精子结合成一个受精卵，说明B和D的说法是错误的，若来自同一个受精卵，遗传物质相同，两个小孩的性别应相同。选项C才是正确的，两个卵与两个精子结合(一个含X的精子，一个含Y的精子)，两个受精卵各自发育成一个男孩和一个女孩。答案：C【例4】纯种甜玉米和纯种
11、非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上却无甜玉米籽粒，原因是()。A. 甜是显性性状 B. 非甜是显性性状C. 相互混杂 D. 相互选择解析：两种玉米间行互相授粉(玉米为风媒花植物)后，非甜玉米果穗上全表现为非甜，说明非甜是显性性状。甜玉米的果穗上出现非甜也说明了非甜是显性性状。含有非甜的显性基因生殖细胞授给甜玉米时，则表现非甜，若甜玉米自花传粉则表现出甜的性状。答案：B【例5】决定人有耳垂的基因B对决定无耳垂的基因b为显性，小明同学有耳垂，下列哪种说法正确?()A. 小明的基因一定是BB型 B. 小明的父母一定都是有耳垂的C. 小明的父母至少有一个是有耳垂的
12、 D. 小明的基因型一定是Bb型解析：有耳垂的基因是BB、Bb两种类型，所以A和D都不对。有耳垂是一个显性性状，父母只要一个人有耳垂(BB或Bb)，小明同学就有可能是有耳垂的，所以B也不对。答案：C【例6】某种自花传粉植物连续几代只开红花，在一次突然性冰冻后，偶尔发现一株开白花，且其后代均开白花，这种变异是由于_发生改变，属于_变异。解析：根据题意，该株出现白花性状，属于变异现象；且这种性状能够遗传，应属于可遗传的变异，由于外界条件的突然变化，从而导致遗传物质DNA发生变化。答案：DNA可遗传的【例7】感冒病毒不断产生新的变异，对感冒药的抗性不断增强，这种变异是()。A. 不利变异 B. 有利
13、变异C. 退化 D. 由于用药引起的解析：此题考查的是对有利变异和不利变异的理解。感冒病毒不断产生新的变异，对感冒药的抗性不断增强，这对感冒病毒来说，有利于它的生存，属于有利变异。答案：B【例8】禁止近亲结婚的目的是()。A. 防止遗传病的发生B. 防止遗传病的传播C. 减少遗传病的发生几率D. 缩小遗传病发生的范围解析：近亲结婚是指直系血亲和三代以内旁系血亲。由于近亲很可能从共同的祖先那里继承了同一个隐性致病基因，因而近亲结婚会增大隐性遗传病的发病几率。禁止近亲结婚则可以降低遗传病的发病几率，但不能防止遗传病的发生。答案：C随堂练习1. 下列人的各种特征中，属于同一性状的是()。A. 黄皮肤
14、和蓝眼睛B. 双眼皮和大眼睛C. 高个子和胖子D. 单眼皮和双眼皮2. “一母生九子，连母十个样。”这句俗语说明生物界普遍存在()。A. 变异现象B. 繁殖现象C. 遗传现象D. 进化现象3. 当一对基因中，一个是显性基因，一个是隐性基因时，生物表现出()。A. 隐性性状B. 中间性状C. 显性性状D. 无规律4. 父子的基因型都是Dd，则孩子母亲的基因型是()。A. DDB. DdC. ddD. 三种都有可能5. 某人是双眼皮，他的生殖细胞只有一种，那么他的基因组成是()。A. AAB. AaC. aaD. aA6. 在显微镜下有两个细胞，一个细胞核内有20条染色体(甲)，一个有23条染色体
15、(乙)，以下推断中错误的是()。(玉米的体细胞染色体数为20条)A. 甲可能是玉米体细胞B. 乙可能是人类的生殖细胞C. 如果甲是生殖细胞，那么该种生物的体细胞中染色体应有40条D. 乙可能是某种生物的体细胞7. 牛的体细胞中含有30对染色体，那么牛的卵细胞和受精卵细胞中分别含有染色体数是()。A. 15对，30对B. 30对，30条C. 30条，30对D. 15对，30条8. 基因组成的Dd的生物，关于d(隐性基因)和D(显性基因)的描述，正确的是()。A. D会遗传下去，d不会遗传下去B. d控制的性状也会表现出来C. D控制的性状不会表现出来D. d不受D的影响，也会遗传下去9. 绵羊的白色(A)对黑色(a)为显性，一对白羊交配后生下一只黑色小羊，这对白羊的基因型是()。A. AA和AaB. Aa和aaC. Aa和AaD. AA和AA10. 双眼皮是一种性状，这一性状是通过()遗传给后代的A. 生殖细胞B. 卵细胞C. 细胞质D. 细胞膜11. 克隆绵羊“多莉”是将白面绵羊的乳
