第二章生物的遗传与变异（原卷版）

第二章生物的遗传与变异第一节基因控制生物的性状考点1:生物的性状1.生物的遗传和变异（1）遗传:指的相似性。例如,龙生龙,凤生凤,老鼠生儿会打洞;种瓜得瓜,种豆得豆。

（2）变异:指间和间的差异。例如,一母生九子,连母十个样;金鱼品种多。

【点拨】遗传和变异是生物界普遍存在的,生物的遗传和变异是通过和实现的。2.生物的性状（1）概念：是生物体、和等特征的统称。（2）类型：①形态结构：苹果的颜色、形状、大小、人的脸型、高矮等；②生理：苹果的味道、人的ABO血型等；③行为方式：一般是生物生来就具有的一些行为习惯，如惯用右手、动物的食性等。（3）特点：有些性状通过肉眼能看到，有些性状仅靠肉眼是看不到的；生物的性状是相对稳定的，受遗传物质的控制，但也会受到生活环境的影响。2.相对性状（1）概念：称为相对性状。（2）举例：番茄果皮的红色与黄色，人的单眼皮与双眼皮，鸡的光腿与毛腿，小麦穗的有芒与无芒。豌豆的七对相对性状豌豆的七对相对性状考点2:基因控制生物的性状1.转基因超级鼠:（1）过程:利用技术将转入核未融合的受精卵内,再将受精卵注入代孕小鼠的内,生出的小鼠个体较大。

（2）所用生物技术: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。

（3）结论:控制生物的性状。

【实验讨论】（1）在这项研究中，被研究的性状是什么？控制这个性状的是什么基因？【答案】研究的性状是：。控制这个性状的基因是：。（2）转基因超级鼠的获得，说明性状和基因之间是什么关系？【答案】。（3）由此推论，在生物传种接代的过程中，传下去的是性状还是控制性状的基因？【答案】在生物传种接代的过程中，传下去的是。2.转基因技术和转基因生物（1）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另一种生物的基因组中，培育出转基因生物的技术。（2）转基因生物：利用转基因技术培育出的生物称为转基因生物，转基因生物在生长过程中会表现出转入基因控制的性状。4．性状的表现还受环境的影响生物的性状是由控制的，但有些性状是否表现，还受到的影响。生物体有许多性状明显地表现了共同作用的结果。①地上部分可以接受光照，能够合成叶绿素，表现为绿色。②①地上部分可以接受光照，能够合成叶绿素，表现为绿色。②地下部分无法接受光照，表现为白色。第二节基因在亲子代间的传递考点1:基因、DNA和染色体1．性状的遗传（1）实质：在生物传种接代的过程中，传下去的是。因此，性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把基因传递给子代。（2）基因传递的媒介：在有性生殖过程中，精子和卵细胞结合形成受精卵，受精卵发育成新个体。因此，就是基因在亲子代间传递的“桥梁”。（1）概述：DNA是脱氧核糖核酸的英文缩写，是生物主要的，携带着大量的遗传信息。DNA主要位于细胞核内的上。（2）形态结构：DNA分子呈长长的链状结构，外形很像一个螺旋形的梯子，这样的结构也称为双螺旋结构。3．基因（1）概念：基因是。（2）作用：控制生物的性状。DNA分子含有许多有遗传功能的片段，其中不同的片段含有不同的遗传信息，分别控制不同的性状，这些片段就是基因。如有的基因决定人眼皮的单双，有的基因决定人的血型等。【注意】基因是DNA分子上具有遗传效应的片段，而不是任意片段。DNA分子上还有不具有遗传效应的片段，这样的片段不能称为基因。4．染色体（1）概念：细胞核内存在着一些容易被染成深色的物质，这些物质就是染色体。（2）组成：染色体主要由和分子构成。细胞核内的DNA分子和它们所携带的基因大多有规律地集中在染色体上。（3）存在形式：每一种生物细胞内染色体的都是一定的，而且一般情况下，在生物的体细胞（除生殖细胞外的细胞）中，染色体是存在的。【拓展】①同一物种的体细胞内染色体的数目是稳定不变的，如果缺少或增多，那么形成的后代就可能出现异常，甚至死亡。②并不是所有生物或所有细胞中都有染色体。病毒不具有染色体；真核生物中多数细胞有染色体，少数细胞不具有染色体，如哺乳动物成熟的红细胞、血小板无细胞核，也就不具有染色体。5.人体染色体排布染色体组成染色体组成染色体组成染色体组成6.染色体、DNA和基因三者之间的关系：（1）基因是染色体上控制生物性状的DNA片段。（2）一条染色体含有个DNA分子，一个DNA分子上含有对基因，决定着人体可遗传的性状。考点2:基因经精子或卵细胞传递1．生殖过程中染色体的变化（1）形成生殖细胞时，染色体数目；生物在形成生殖细胞的细胞分裂过程中，体细胞中成对的染色体分开，分别进入不同的生殖细胞中，这样形成的生殖细胞中的染色体数目是体细胞中的一半，而且不是任意的一半，是每对染色体中的一条进入生殖细胞中。例如，人的体细胞中染色体数为23对，而生殖细胞（精子或卵细胞）中染色体数只有23条。（2）形成受精卵时，精子与卵细胞内的染色体。当精子和卵细胞结合形成受精卵时，精子和卵细胞中的染色体组合在一起，受精卵中的染色体数目又恢复到原来体细胞中的数目。2.生殖过程中基因的变化位于成对染色体上的基因，在形成生殖细胞时，随着染色体的分开而分离，分别进入不同的生殖细胞中。因此，精子和卵细胞核中的基因是体细胞核中的。精子和卵细胞结合时，位于染色体上的基因又恢复，成对的基因一个来自，另一个来自，因此，受精卵具有父母双方的基因，由受精卵发育形成的子代就会表现出父母双方的性状。第三节基因的显性和隐性考点1:孟德尔的豌豆杂交实验1.选择豌豆作为杂交实验材料的优点（1）豌豆具有，如高茎和矮茎。（2）豌豆是严格的的植物，在自然状态下一般是纯种，具有一对相对性状的纯种植株杂交可以获得杂种植株。（3）豌豆花的结构特点使得人工去雄和进行异花授粉很方便。2.孟德尔杂交实验过程（1）将高茎豌豆种子和矮茎豌豆种子种植下去，长出高茎豌豆和矮茎豌豆。（2）在豌豆自花传粉前，把矮茎豌豆的花粉授给去掉的高茎豌豆（或反之）（3）一段时间后，收获了杂交后的豌豆种子（杂交子一代），孟德尔将杂交后的豌豆种子种下去，发现长出的全部是豌豆。（4）孟德尔又把子一代杂种高茎豌豆的种子种下去，结果发现长成的植株有高有矮，高与矮的比例约为。3.孟德尔对实验的解释（1）相对性状有和之分,杂交的后代只表现性状。

（2）基因也有显性和隐性之分。如果用字母D表示显性基因,字母d表示隐性基因,那么表现显性性状的基因组成是表现隐性性状的基因组成是。

（3）例如,某人体细胞的基因组成是Dd,其精子(或者卵细胞)的基因组成是;某人体细胞的基因组成是dd,其精子(或者卵细胞)的基因组成是。

（4）在子一代(Dd)中,虽然隐性基因d控制的性状不表现,但它还会遗传下去。4.孟德尔遗传现象图解【拓展】遗传学中的几个概念①表现型：生物个体表现出来的性状叫作表现型，如豌豆的高茎与矮茎。②基因型：对生物表现型起决定作用的基因组成叫作基因型。③纯合子：由两个相同基因控制某一性状的个体，如DD、dd。④杂合子：由两个不同基因控制某一性状的个体，如Dd。考点2:人的性状遗传人的性状遗传也符合孟德尔杂交实验的结论A双眼皮a单眼皮考点3:禁止近亲结婚1.遗传病：遗传病是由改变引起的疾病，可遗传给后代。常见的遗传病有白化病、血友病、红绿色盲等。致病基因有显性和隐性的。2.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。3.禁止近亲结婚的原因：血缘近的夫妇，从共同祖先那里获得(填“相同”或“不同”)致病基因的可能性(填“大”或“小”)。近亲结婚时，夫妇双方携带的隐性致病基因可能同时传递给子女，大大了隐性遗传病的发病率。第四节人的性别遗传考点1:男女染色体的差别1.性染色体（1）男性体细胞中有一对染色体与别的染色体不同，它们两者之间差别较大，而且与性别有关，所以把这对染色体称为。（2）男性体细胞中的这对性染色体分别称为染色体和染色体；而女性体细胞中的这对性染色体都是染色体。XYXY2.男女染色体的差别（1）相同点:男性和女性体细胞中均有对染色体,其中第对为性染色体。

（2）不同点:男性的两条性染色体形态差别较大;女性的两条性染色体形态基本相同。男性体细胞和发育成男性的受精卵的性染色体是,精子的性染色体组成是;女性体细胞和发育成女性的受精卵的性染色体是,卵细胞的性染色体组成是。【思维警示】男性体细胞和发育成男性的受精卵的染色体组成是精子的染色体组成有2种,22条+X或22条+Y;女性体细胞和发育成女性的受精卵的染色体组成是,卵细胞的染色体组成只有1种,22条+X。考点2:生男生女机会均等人的性别决定男性精子的性染色体有两种：含X染色体的精子和含Y染色体的卵细胞；女性卵细胞的性染色体只有一种：含X染色体卵细胞。因此，人的性别是由决定的。2.生男生女机会均等生男生女决定于卵细胞与哪种类型的精子结合。男性产生两种精子：22条＋或22条＋(即X精子或Y精子)，两者的比例X∶Y＝；女性产生一种卵细胞：22条＋。精子与卵细胞结合的受精卵发育成女孩，精子与卵细胞结合的受精卵XY发育成男孩，故生男生女机会，即生男生女的概率都是。男孩的X染色体一定来自其，Y染色体一定来自其；女孩的X染色体一条来自其父亲，一条来自其母亲。3.人的性别决定与基因的关系（1）生物体性状的遗传是由基因控制的。性别是一种特殊的性状，人的性别是由性染色体上决定性别的基因控制的。（2）1990年发现在Y染色体上只有一个基因决定雄性性别，1992年进一步证明了这个基因决定睾丸的形成。后来，发现Y染色体上还有3个基因决定精子的产生和成熟，还发现了X染色体上与女性性别有关的基因。【拓展】双胞胎①：由同一个受精卵发育而来，在由受精卵经过分裂形成胚胎时，分裂的细胞形成了两个胚胎。因此，同卵双胞胎体内的遗传物质相同，性别也相同。②：卵巢一次排出两个卵细胞，分别与不同的精子结合受精后发育为两个胚胎。因此他（她）们的遗传物质不一定相同，性别不一定相同，相貌和生理特性的差异如同一般的同胞兄弟姐妹。第五节生物的变异考点1:探究一种变异现象变异（1）变异是指亲子间、子代个体间的。（2）生物圈中的生物种类繁多。不同种类的生物之间千差万别，同种生物之间也存在各种各样的差异，这都源于生物的变异。2.探究：花生果实大小的变异（1）提出问题：不同的花生品种，它们果实大小这一性状存在差异吗？（2）作出假设：。（3）制订计划并实施：①在供测量的花生样品中随机选取大花生和小花生的果实各30枚，分开放置。②对所选花生进行测量，测花生果实长轴的长度。测量时，可用圆规模拟卡尺，再用直尺测量圆规的卡口宽度。长度以毫米为单位。③将所测结果进行统计。（4）得出结论并进行交流：①本小组绘制的结果图和结论【讨论】（1）用语言描述两个品种花生果实在不同长度范围内数量分布状况，你能得出什么结论？【答案】。计算并比较两个品种花生果实长度各自的平均值，你能得出什么结论？【答案】。（3）把大花生的种子种在贫瘠的土壤中，把小花生的种子种在肥沃的土壤中，它们结出的果实会怎么样？你作出推测的依据是什么？【答案】。（4）从大花生中选择一粒饱满粒大的种子种下去，所获种子一定都是大花生吗？为什么？【答案】。3.变异的类型（1）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。根据生物产生的变异是否能够遗传，可将变异分为可遗传的变异和不遗传的变异。①：由遗传物质的变化引起的、能够遗传给后代的变异。②：由外界环境影响引起的，遗传物质并没有发生变化，因而不能遗传给后代的变异。（2）有利变异和不利变异①：有的变异有利于生物自身的生存，这种变异叫作有利变异。例如，普通小麦中出现的矮秆抗倒伏变异就是有利变异。②：有的变异不利于生物自身的生存，这种变异叫作不利变异。例如，玉米中有时会出现白化苗，这样的幼苗体内没有叶绿素，不能进行光合作用合成有机物，最终死亡，这就属于不利变异。考点2:人类应用遗传变异原理培育新品种1.遗传变异育种在实践上的应用（1）应用原理：人工选择了有利变异，属于选择育种；利用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，属于杂交育种；利用太空射线诱导普通甜椒种子发生了变异，属于诱变育种，这些都是培育新品种的方法。（2）培育：从产奶量不同的奶牛中选择、繁育出高产奶牛。（3）育种：用高产倒伏小麦与低产抗倒伏小麦培育出高产抗倒伏小麦。（4）诱变育种：普通甜椒的种子经过卫星搭载后，发生改变，播种后产出太空椒。【拓展】①人工选择育种、杂交育种都属于基因重组，而诱变育种属于基因突变。②杂交育种过程中会产生多种不是人类所需要的类型，应淘汰不理想类型，保留理想类型。然后经过多代选育，使性状稳定遗传下来。③选育新品种的几种方法，都是首先通过某些因素使遗传物质发生改变，产生不同的变异，然后根据需要，选择出对人们有用的变异类型。疑难1:遗传与变异1.遗传强调的是“亲子间”性状的相似性，而变异除强调“亲子间”性状的差异外，还强调“子代个体间”性状的差异。2.遗传的实质是生物通过生殖过程的基因传递，是物种得以延续的重要内因；变异促进了生物的进化和发展。3.任何生物都既有遗传现象又有变异现象，遗传和变异是生物界普遍存在的现象。疑难2:生物的性状1．遗传学上把生物体所表现出的形态结构、生理和行为等特征，统称为性状。2．同种生物的同一性状常常有不同的表现形式，如番茄果实的红色与黄色、家兔毛的黑色与白色、人的双眼皮与单眼皮等。3.相对性状必须同时满足三个条件：①同种生物；②同一性状；③不同的表现形式。三个条件，缺一不可。4.相对性状不一定只有两种表现形式，有的生物的相对性状具有多种表现形式，如山羊的黑毛、白毛、褐毛、灰毛等互为相对性状。疑难3:基因、DNA和染色体的关系1.染色体主要由DNA分子和蛋白质分子构成，DNA是遗传物质，基因是能控制生物性状的DNA片段。2.在生殖细胞中，染色体是成单存在的，基因也是成单存在的。3.同一物种染色体的数目是稳定不变的，如果缺少或增多，形成的后代个体就可能出现异常导致遗传病，甚至死亡。4.基因并不是DNA分子上的任意一个片段，DNA分子中还有无遗传效应的片段。疑难4:基因经精子或卵细胞的传递1.精子和卵细胞各携带了父方和母方的一半遗传物质（或核基因），通过受精作用，精子与卵细胞结合形成受精卵，然后发育成新的子代个体，保证了亲子代间遗传物质的稳定性。2.形成生殖细胞时，染色体数目减半。3.形成受精卵时，精子与卵细胞内的染色体配对。4.染色体数目变化规律：体细胞→生殖细胞→受精卵→新个体2nn2n2n保证了亲子代间染色体数目的稳定性。5.进行有性生殖的生物，子代体细胞中的每一对染色体，都是一条来自父方，另一条来自母方；每一对基因，都是一个来自父方，另一个来自母方，从而使子代具备了父母双方的遗传物质。疑难5:隐性性状的判断1.若亲代性状相同，后代出现另一种不同性状，则出现的性状为隐性性状，即“无中生有”为隐性。如父母都是能卷舌，生了一个不能卷舌的孩子，不能卷舌就是隐性性状。2.“凭空消失”的性状是隐性性状，如上述豌豆杂交实验，高茎纯种豌豆和矮茎纯种豌豆杂交，子一代都表现为高茎，矮茎就是隐性性状。3.若后代的性状比为3∶1，则后代比例为1的性状为隐性性状。疑难6:基因在亲子代间的遗传规律杂交方式后代基因组成及比例后代性状及比例DD(显性)×DD(显性)全为DD全为显性dd(隐性)×dd(隐性)全为dd全为隐性DD(显性)×dd(隐性)全为Dd全为显性DD(显性)×Dd(显性)DD∶Dd＝1∶1全为显性Dd(显性)×dd(隐性)Dd∶dd＝1∶1显性∶隐性＝1∶1Dd(显性)×Dd(显性)DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1显性∶隐性＝3:1疑难7：禁止近期结婚虽然近亲结婚后代患隐性遗传病的概率增大，但是患隐性遗传病的小孩的父母不一定是近亲关系，如果没有亲缘关系的两个人都携带有同一种隐性遗传病的致病基因，那么他们所生小孩有可能患该遗传病。一对近亲夫妇表现正常，但可能都是某致病基因的携带者，他们的孩子仍可能患遗传病。若某一家族有成员患过某隐性遗传病，则其后代携带该病致病基因的概率较大。疑难8:男、女体细胞和生殖细胞染色体的差别性别男性女性体细胞染色体组成22对常染色体＋1对性染色体XY22对常染色体＋1对性染色体XY表示方法22对+XY22对+XX性染色体组成XYXX生殖细胞染色体组成22条常染色体＋X染色体或22条常染色体＋Y染色体22条常染色体＋X染色体表示方法22条＋X或22条＋Y22条＋X性染色体组成X或YX疑难9:生男生女机会相等1.生男生女取决于哪种类型的精子与卵细胞结合，孩子的性别在受精时就已经决定了。2.亲总是把Y染色体传给儿子，把X染色体传给女儿。3.男性的每一个体细胞中都含有23对染色体，可表示为22对＋XY。男性产生含有X染色体和含有Y染色体的两种精子，且比例是1：1，女性只产生一种含有X染色体的卵细胞，含有X染色体的卵细胞和含有Y染色体的精子结合发育成男孩（XY）。含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子与卵细胞结合的机会均等，各占50％。所以，自然状态下，世界各国新生儿男女比例接近1：1。4.生男生女是由男性决定的。5.误认为一对夫妇生了一个女孩，他们想再生一个孩子，这个孩子一定是男孩。疑难10:变异的类型可遗传变异和不可遗传变异的区别项目可遗传变异不可遗传变异概念由遗传物质的变化引起的变异单纯由环境引起的，没有影响到遗传物质，不会遗传给后代的变异引起原因遗传物质的改变环境因素举例玉米果穗中有黄色、白色、紫色果粒水毛茛伸出水面的叶片呈扁平状，而长期浸没在水中的叶片深裂成丝状有利变异与不利变异的区别有利变异和不利变异是针对变异的生物个体而言的，与其他生物（包括人类）无关。有利于生物生存的为有利变异，不利于自身生存的为不利变异。本章的主要考点：染色体、DNA、基因之间的关系。性状、相对性状（显性性状和隐性性状）以及基因（显性基因和隐性基因）对性状的控制。染色体、基因在生殖细胞及受精卵形成过程中的变化、特点和意义。人的性别决定及遗传。变异的类型。（6）转基因技术在生产中的应用。生物的遗传和变异是历年各地中考考查的重点内容。遗传和变异是自然界中普遍存在的现象，与我们的生活联系十分密切，考查时常与生活实践相结合，注重对实践能力的考查。染色体、DNA、基因之间的关系，生殖过程中染色体数目的变化，基因的显隐性及其遗传规律，人的性别遗传等也是中考考查的重点内容。与现代科技联系密切的转基因技术、利用遗传变异原理培育新品种等问题也越来越受到关注，成为今后考查的热点。【真题再现】1．（2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题）科学家利用北极比目鱼抗冻蛋白基因培育出了耐储存西红柿新品种，这项研究采用的是（）A．克隆技术 B．转基因技术 C．发酵技术 D．仿生技术2．（2023·黑龙江绥化·统考中考真题）同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。下列选项中不属于相对性状的是（）A．鸡的玫瑰冠与单冠 B．家兔的白毛与黑毛C．人的单眼皮与无耳垂 D．番茄的红果与黄果3．（2021·江西赣州·中考真题）某大豆品种的4号染色体上存在着一种抗虫基因（如图所示）。下列叙述错误的是（

）A．4号染色体上只有这一个基因 B．4号染色体主要由蛋白质和DNA组成C．抗虫基因是包含遗传信息的DNA片段 D．4号染色体位于大豆细胞的细胞核内4．（2023·湖南湘潭·统考中考真题）水稻是重要的粮食作物，科研人员在水稻培育中心开展了对水稻内控制淀粉积累基因（用A、a表示）功能的相关研究。下列叙述错误的是（）A．淀粉积累正常是显性性状B．子一代个体的基因组成都为AaC．子二代淀粉积累正常的个体中基因组成为Aa的理论上有614株D．子二代个体中纯种个体理论上有307株5．（2023·吉林长春·统考中考真题）下列关于人体细胞核中染色体、DNA与基因之间的关系，表示正确的是（）A．

B．

C．

D．

6．（2023·湖北荆州·统考中考真题）某同学在饲养家蚕时，发现了一只黑色斑的雄性变异个体。科研人员将这只黑色斑个体与普通斑个体杂交，得到了867只黑色斑和898只普通斑的家蚕。科研人员用上述子代个体又进行了三组杂交实验，结果如下表。下列相关叙述不正确的是组别亲本子代数目（只）黑色斑普通斑甲普通斑×普通斑01432乙黑色斑×普通斑691690丙黑色斑×黑色斑1061351A．家蚕的普通斑与黑色斑在遗传学上属于一对相对性状B．根据上表甲组实验数据推断，普通斑是显性性状C．若用字母A表示显性基因，a表示隐性基因，则乙组亲本的基因组合是Aa和aaD．丙组子代个体中，基因组成为AA的个体所占的比例理论上为1/47．（2023·山东青岛·统考中考真题）如图为白化病的系谱图。I、II、III分别代表三代人，相应基因用D、d表示。下列叙述正确的是（

）A．据图判断，白化病是一种显性遗传病 B．II6体细胞的基因组成是DD或DdC．II5产生的精子染色体组成是22条＋Y D．II3和II4再生一个健康孩子的概率是3／48．（2023·湖南湘潭·统考中考真题）现代遗传学认为，染色体是遗传物质的主要载体。如图为唐氏综合征（又叫21三体综合征，即患者比正常人多了一条21号染色体）患者体细胞内染色体的组成。下列叙述错误的是（）A．染色体是由DNA和蛋白质组成B．正常人体体细胞内染色体是成对存在的C．该患者体细胞内染色体组成为44+XXD．据图判断该患者的性别为女性9．（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）我国早在1987年就利用返回式卫星进行航天育种研究，科研人员将从太空“历练归来”的种子种植，并选育出优良的品种用于生产，下列对带回的种子描述正