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第21课时生物的遗传和变异(一)考点一基因控制生物的性状1.生物的遗传和变异(1)遗传:指间的相似性。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。亲子【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生殖和发育实现的。亲子子代个体2.生物的性状(1)生物的性状:生物体的、、等方面的特征。例如,眼睛的颜色,头发的颜色、形状,身高,血型,能否卷舌。(2)相对性状:种生物性状的表现形式。例如,豌豆的圆粒和皱粒,人的血型有A型、B型、O型和AB型,狗的白毛和黑毛。形态结构生理行为同同一不同3.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。图21-1生物大鼠生长激素基因输卵管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。(2)生物的性状是由基因控制的,但有些性状是否表现,还受到的影响。生物体有许多性状是和共同作用的结果。(3)在生物传种接代的过程中,传下去的是控制性状的而不是性状。转基因基因环境基因环境基因①豌豆的高茎和大豆的矮茎是一对相对性状。()②转基因超级鼠的实验将一种生物的基因转入到另一种生物的基因组中,转基因生物会表现出转入基因所控制的性状,此实验表明生物的性状只有基因控制。()甄别判断××考点二基因在亲子代间的传递1.基因在亲子间传递的“桥梁”生物体的各种性状都是由控制的,性状的遗传实质上是亲代通过细胞把传递给子代,基因在亲子间传递的“桥梁”是和。2.基因、DNA和染色体图21-2基因生殖基因精子卵细胞(1)基因是有遗传效应的片段,控制生物的性状。(2)DNA分子主要存在于中,是生物体的主要遗传物质,外形像一个的梯子。(3)染色体存在于中,主要是由和构成的,是遗传物质的载体,而且每一种生物细胞内染色体的形态和数目是的。(4)染色体、DNA、基因之间的关系:①包含关系:__________________________;②数量关系:1条染色体上只有个DNA分子,1个DNA分子上有______个基因。DNA螺旋形细胞核细胞核DNA蛋白质一定染色体包含DNA,1多DNA包含基因3.基因经精子或卵细胞的传递(1)科学家通过对多种生物的观察研究,证实了在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中,染色体数都要减少,而且不是任意的一半,是每对染色体中各有进入精子或卵细胞。一半一条(2)请完成下列的图解:图21-3生殖过程中染色体的变化[答案]图21-3生殖过程中染色体的变化(3)在体细胞和受精卵中,染色体和基因是成存在的,其中成对的染色体,一条来自方,一条来自方;在生殖细胞(精子或卵细胞)中,染色体和基因是成存在的。(4)精子染色体数=卵细胞染色体数=1/2体细胞染色体数=1/2受精卵染色体数。例如,正常人体细胞染色体数为23对(46条),则精子或者卵细胞中的染色体数为条,受精卵的染色体数为条,但成熟红细胞和血小板中染色体数为条。对父母单23460【思维警示】成熟红细胞和血小板没有细胞核,也没有染色体。考点三基因的显性和隐性1.孟德尔的豌豆杂交实验图21-4孟德尔的豌豆杂交实验2.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)体细胞中的基因组成是成存在的,生殖细胞中的基因组成是成存在的。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。显性隐性显性DD、Dddd对单D或dd3.写出以下几种基因组合的遗传图解。AA×AAAA×AaAa×AaAA×aaAa×aaaa×aa[答案]4.遗传规律的应用(1)解题的一般步骤:画遗传图谱→确定相对性状的显隐性→写已知个体的基因组成(显性为A;隐性为aa)→正推(遗传图解)或逆推(成对基因一个来自父方一个来自母方)基因组成。(2)判断相对性状显隐性的办法:①无中生有,有为隐性:如亲代都是高茎,子代出现矮茎,则矮茎为隐性,高茎为显性,并且亲代的基因组成一定是Dd×Dd。②子代中相对性状的比例符合3：1或者1：3,其中3的为显性性状,1的为隐性性状。例如,某人利用豌豆杂交,培育出的种子长出的豌豆苗,高茎：矮茎=3：1,则高茎豌豆为显性性状,矮茎豌豆为隐性性状,并且亲代的基因组成一定是Dd×Dd。③亲代是一对相对性状,子代全都是一种性状,则子代的性状为显性性状,并且亲代的基因组成一定是DD×dd。(3)举例:单、双眼皮是一对相对性状,A控制双眼皮,a控制单眼皮,已知一对夫妇都是双眼皮,生了一个单眼皮的孩子,则这对夫妇的基因组成是()A.AA、AAB.Aa、AaC.aa、aaD.AA、Aa解题思路:①画遗传图谱:图21-5②确定相对性状的显隐性:根据题干A控制双眼皮,a控制单眼皮,确定双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状。③写已知个体的基因组成:图21-6④逆推基因组成:子代单眼皮成对的基因aa,一个a来自父方,一个a来自母方,可知亲代基因为Aa、Aa。5.禁止近亲结婚我国婚姻法规定:血亲和以内的旁系血亲之间禁止结婚。近亲结婚后代患遗传病的机会大大。直系三代增加①孟德尔豌豆杂交实验中子一代表现为高茎说明隐性性状不能表达。()②亲代的基因组成为Aa,自交产生四个子代,子代的表现性状为显性∶隐性=3∶1。()甄别判断××例1[2018·北京101中学月考]能卷舌(B)和不能卷舌(b)是一对相对性状,若某同学能卷舌,则下列说法正确的是()A.该同学的父母一定都能卷舌B.该同学的基因组成中一定没有bC.该同学的基因组成一定是BBD.该同学父母至少有一人是能卷舌的探究一生物的性状和相对性状[答案]D[解析]该同学的父母的基因型可能是BB×BB或BB×Bb或BB×bb或Bb×bb,或Bb×Bb,因此该同学父母至少有一人是能卷舌的,不一定都能卷舌。该同学的基因组成是BB或Bb,因此不是一定没有b,也不一定是BB。【变式1】[2018·石景山统一练习]图21-7表示豌豆细胞中一对4号染色体及其携带的基因,相关说法不正确的是()A.豌豆的花顶生和矮茎是隐性性状B.4号染色体由DNA分子和蛋白质构成C.该豌豆植物的性状表现为高茎、花顶生D.该豌豆自交,后代性状出现性状分离图21-7[答案]C[解析]控制显性性状的基因叫显性基因,通常用大写的英文字母表示;控制隐性性状的基因叫隐性基因,通常用小写的英文字母表示,由图可知,豌豆的花顶生和矮茎是隐性性状,A正确;染色体由DNA分子和蛋白质两种物质构成的,B正确;该豌豆植物的性状表现为高茎、花腋生,C错误;该豌豆自交,后代性状出现性状分离,D正确。例2[2019·朝阳二模]小林学习了遗传学知识以后,总结的相关知识中,不正确的是()A.性状是由基因控制的,也受环境影响B.基因是具有遗传效应的DNA片段C.染色体是基因的载体,由蛋白质和DNA组成D.性状相同,基因组成就相同探究二基因、DNA和染色体的关系D【变式2】[2019·房山二模]图21-8中能正确表示细胞核、染色体、DNA和基因相互关系的是()图21-8B例3[2019·延庆一模]华贵栉孔扇贝具有不同的壳色,其中橘黄色深受人们青睐。科研人员研究发现两只橘黄色扇贝进行杂交,子代出现橘黄色、枣褐色两种壳色,且比值为14852,那么子代橘黄色扇贝的基因组成为(用A、a表示)()A.全为AAB.全为AaC.AA和AaD.全为aa探究三基因的显性和隐性[答案]C[解析]两只橘黄色扇贝进行杂交,子代出现橘黄色、枣褐色两种壳色,由此可推测橘黄色是显性性状,枣褐色是隐性性状。表现为显性性状的基因组成有两种,AA或Aa,如果亲代橘黄色扇贝的基因组成是AA的话,子代不会出现枣褐色,所以亲代橘黄色扇贝的基因组成是Aa,所以子代橘黄色扇贝的基因组成是AA或Aa。如下图所示:【变式3】[2018·顺义二模]在耳垂性状的遗传中,A对a为显性,决定有耳垂。某夫妇都有耳垂,生下一对双胞胎,其中的男孩有耳垂,女孩无耳垂。据此,下列相关推断错误的是()A.这对夫妇的基因型都是AaB.男孩有耳垂是一种遗传现象C.男孩的基因型一定为AaD.女孩的基因型一定为aa[答案]C[解析]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。在耳垂性状的遗传中,A对a为显性,决定有耳垂。某夫妇都有耳垂,生下一对双胞胎,其中的男孩有耳垂,女孩无耳垂,表明父母的基因组成都是Aa,A正确;某夫妇都有耳垂,生下男孩有耳垂,体现了亲子代之间性状上的相似性,因此是一种遗传现象,B正确;男孩有耳垂的基因型可能是AA或Aa,而不是一定为Aa,C错误;女孩无耳垂的基因型一定为aa,D正确。