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主题十五生物的遗传和变异知识点一遗传的物质基础1.生物的遗传物质主要存在于细胞核中，细胞核是遗传的控制中心。2.染色体（1）概念：真核细胞的细胞核内一种被碱性染料染成深色的物质。（2）在细胞内会有下面两种形态，第一种形态（甲图）下一条染色体上含有一个DNA分子，第二种形态（乙图）下一条染色体含有两个DNA分子，但在生物体内多以第一种形式存在。（3）染色体的化学成分：主要包括蛋白质和DNA。下图中，①是DNA，②是蛋白质。（4）DNA上有许多与遗传特征相关的片段，我们把这些片段叫基因，它是控制生物性状的最小单位。（5）DNA分子的空间结构：由两条链盘旋而成的规则的双螺旋结构。该结构是由沃森和克里克发现的。巧辨析区分原核生物、真核生物和病毒的遗传物质（1）原核生物有细胞结构，无细胞核，无染色体，有基因，遗传物质是DNA。（2）真核生物有细胞结构，有细胞核，有染色体，有基因，遗传物质是DNA，DNA主要存在于细胞核内，在叶绿体和线粒体中也有。（3）病毒无细胞结构，无细胞核，无染色体，有DNA或RNA，遗传物质是DNA或RNA。精拓展噬菌体是一种病毒，其结构是蛋白质外壳和DNA，它侵染大肠杆菌的步骤是吸附→注入→复制和合成→组装→释放。该实验的结论是DNA是噬菌体的遗传物质。知识点二性状的遗传1.性状的概念：生物体的形态、结构、生理特征和行为方式，统称为性状。2.相对性状的概念：在遗传学上，同种生物同一性状的不同表现类型称为相对性状。3.孟德尔用豌豆作为性状遗传实验的材料获得成功的原因（1）豌豆是严格的自花传粉植物，自然状态下不易受到外界的干扰。（2）豌豆有多对易于区分的相对性状。（3）子粒多，便于计数统计。4.基因和性状都有显隐性之分，显性基因控制显性性状，隐性基因控制隐性性状。巧辨析1.生物的性状并不一定都是肉眼可见的，有些性状不能用肉眼直接观察，比如人的血型。2.相对性状并不一定只有两种表现，如植物的花有白色、黄色和红色三种颜色，则相对性状有三种表现。精拓展1.在显性基因存在的情况下，隐性基因控制的性状并不表达，但它不会消失，会通过生殖过程遗传给下一代。2.控制相对性状的一对基因位于同一对染色体的同一位置。知识点三人类染色体与性别决定1.人类染色体的传递（1）人的体细胞中含有23对（46条）染色体。进入青春期后，人的睾丸和卵巢分别产生精子和卵细胞，精子和卵细胞内各含有23条染色体，是体细胞的一半。通过受精作用，精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合在一起，受精卵中的染色体数目又恢复到23对，实现了子代与亲代之间染色体数目的恒定。（2）人的每一对染色体都是一条来自父亲，一条来自母亲。人类的遗传信息就是通过染色体在亲代与子代之间传递的。2.人类的性别决定（1）人的染色体一共有23对，其中22对为常染色体，一对为性染色体。男性体细胞的染色体组成为22对常染色体+XY，女性体细胞的染色体组成为22对常染色体+XX，卵细胞的染色体组成为22条常染色体+X，精子的染色体组成为22条常染色体+X或22条常染色体+Y。（2）在Y染色体上有一个男性决定基因，该基因能控制早期胚胎的性腺形成睾丸，从而发育成男性。所以人的性别是在受精卵形成时就已经决定的。精拓展1.男女的性别是由性染色体决定的，但不要认为在性染色体上只有决定性别的基因，其上还有许多的决定其他性状的基因。在体细胞中性染色体是成对存在的，在生殖细胞中是成单存在的。2.男性产生的两种精子比例接近1∶1，它们与卵细胞结合的机会均等。所以，生男生女的机会均等，生男生女取决于男方。知识点四生物的变异1.分类：根据引起变异的因素不同，变异分为不可遗传的变异和可遗传的变异。（1）不可遗传的变异：仅由环境因素引起，没有遗传物质的改变，不能遗传给后代的变异。（2）可遗传的变异：由遗传物质的改变引起，能够遗传给后代的变异。2.可遗传的变异的类型（1）基因突变：孟加拉虎中白虎的出现。（2）基因重组：一母生九子，连母十个样。（3）染色体变异：包括染色体结构的变异和染色体数目的变异，如无子西瓜的产生。3.可遗传的变异在实践中的应用（1）杂交育种：原理为基因重组，如高秆抗病个体与矮秆易感病个体杂交，会产生高秆易感病和矮秆抗病个体。（2）诱变育种：主要原理为基因突变，太空育种就是诱变育种的一种。（3）无子西瓜：原理为染色体数目的变异。精拓展1.不管可遗传的变异还是不可遗传的变异，其诱因都是外界环境。若没有引起遗传物质的变化，这种变异是不可遗传的；反之，是可遗传的。杂交育种和诱变育种都属于可遗传的变异。变异为生物的进化提供了原始材料。2.遗传物质的改变指的是染色体数目发生改变或是基因突变，这些都可引起可遗传的变异。但变异无方向性，人们可根据后代的性状表现，选择符合人们需要的且有稳定表现的个体，通过人工选择、培育和纯化，使对人类有利的变异逐代积累加强，最后培育成新品种。知识点五人类优生与基因组计划1.遗传病：由基因或染色体等遗传物质的改变而引起的疾病。如唇裂、血友病、先天性愚型、红绿色盲。遗传病有向后代遗传的特点，表现为一定的家族性。2.遗传病的分类：有基因遗传病和染色体异常遗传病两种。（1）基因遗传病包括显性遗传病和隐性遗传病两类。（2）染色体异常遗传病包括染色体数目的异常和染色体结构的异常。3.优生：就是让每个家庭都能生出健康的孩子。优育是指让生出的每个孩子都能受到良好的教育。4.优生的措施：遗传咨询、适龄生育、产前诊断等。5.在现有的医疗条件下，遗传病一般得不到根治，但可以预防。预防遗传病最简单有效的方法是禁止近亲结婚，可以大大降低隐性遗传病的发病率。6.人类基因组计划需要测定的染色体组成是22条常染色体+X+Y。精拓展近亲结婚，子代患隐性遗传病的概率高，所以要禁止近亲结婚。但并不是说非近亲结婚就一定不会生出有遗传病的孩子，只是概率低很多。实验探究生男生女的比例【实验过程】1.取一黄色布袋，注明“母亲”；取一白色布袋，注明“父亲”。2.在黄色布袋内装入黄色乒乓球，代表含X染色体的_______。在白色布袋内装入_____的黄色和白色乒乓球，黄球代表含X染色体的_____，白球则代表含Y染色体的_____。将两种颜色的乒乓球混合均匀。卵细胞等量精子精子3.分别从“母亲”袋和“父亲”袋中各取一个乒乓球，如果两个球都是黄色，则表示所生“孩子”为“______”（性染色体组成为___）；如果一个是黄球，一个是白球，则表示所生“孩子”为“______”（性染色体组成为___）。记录你得到“子代”的性别。4.将取出的球放回原袋，按步骤3重复多次。5.根据数据，得出结论：_________________________。女孩XX男孩XY生男、生女的机会是均等的【要点提醒】1.该模拟实验中，“父亲”布袋内黄球和白球的数目之比必须为1∶1，父亲和母亲布袋内的小球数目可以不同。2.实验中取球时一定要随机，不能选球，并如实记录。3.取出的球一定要放回原袋，原因是保证含X染色体的精子与含Y染色体的精子的比例是1∶1。4.各小组的结果有可能不是1∶1，原因是次数太少，有误差，偶然性大。最好先将各小组的实验数据求和，再进行比较，这样结果会更有说服力。5.人的性别是在形成受精卵（完成受精作用）时确定的，取决于父亲的哪种精子类型与卵细胞结合。6.男女性别由性染色体决定，同时在性染色体上有与性别决定相关的基因。7.本实验可用其他材料代替，如黑白不同的围棋子代替乒乓球，用不同颜色的不透光纸盒代替黄白布袋。合理即可。【实验探究】1.在生物进行有性生殖产生生殖细胞时，染色体的数目要减少一半，形成受精卵时，染色体又恢复到原来的数目。自制卡片演示这一过程。2.设计一个用于记录实验结果的表格。【跟踪训练】1.（改编题）下列有关人类性别遗传的说法中，正确的是（）A.生男生女取决于母亲卵细胞的类型B.生男生女取决于夫妇产生生殖细胞的数量C.人类的性别是由性染色体决定的D.一对夫妇第一胎生了一个女孩，第二胎肯定是男孩C2.（2018·济南模拟）将10枚黑围棋子和10枚白围棋子放入一个纸盒中，再将20枚白围棋子放入另一个纸盒中，然后每次从两个纸盒中各摸取一枚围棋子组合起来，记录白白、黑白的组合数目，每次取完记录后，再将棋子放回去，注意摇匀再取，共记录10次，得到下表；下图为某人的体细胞内一对性染色体（a与b）组成示意图。请回答下列问题：学生分组模拟实验结果统计记录表组别1组2组3组4组5组6组7组8组9组10组合计百分比白白26354965755252%黑白84756145354848%（1）根据图可以判断，该人的性别为_____。（2）假如一个性状总是在某家系的男性成员（父亲、儿子、孙子等）中出现，那么，决定这个性状的基因最可能的位置是位于__（填“a”或“b”）染色体上。（3）在模拟实验中，用白围棋子表示含a染色体的_____和_______。（4）分析上表数据可知，人类生男与生女的概率理论上均为______________。男性b精子卵细胞50%（或1/2）