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主題十五生物的遺傳和變異,,知識點一遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)1.生物的遺傳物質(zhì)主要存在于細胞核中，細胞核是遺傳的控制中心。2.染色體（1）概念：真核細胞的細胞核內(nèi)一種被堿性染料染成深色的物質(zhì)。（2）在細胞內(nèi)會有下面兩種形態(tài)，第一種形態(tài)（甲圖）下一條染色體上含有一個DNA分子，第二種形態(tài)（乙圖）下一條染色體含有兩個DNA分子，但在生物體內(nèi)多以第一種形式存在。,（3）染色體的化學成分：主要包括蛋白質(zhì)和DNA。下圖中，①是DNA，②是蛋白質(zhì)。（4）DNA上有許多與遺傳特征相關(guān)的片段，我們把這些片段叫基因，它是控制生物性狀的最小單位。（5）DNA分子的空間結(jié)構(gòu)：由兩條鏈盤旋而成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是由沃森和克里克發(fā)現(xiàn)的。,巧辨析區(qū)分原核生物、真核生物和病毒的遺傳物質(zhì)（1）原核生物有細胞結(jié)構(gòu)，無細胞核，無染色體，有基因，遺傳物質(zhì)是DNA。（2）真核生物有細胞結(jié)構(gòu)，有細胞核，有染色體，有基因，遺傳物質(zhì)是DNA，DNA主要存在于細胞核內(nèi)，在葉綠體和線粒體中也有。（3）病毒無細胞結(jié)構(gòu)，無細胞核，無染色體，有DNA或RNA，遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。,精拓展噬菌體是一種病毒，其結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)外殼和DNA，它侵染大腸桿菌的步驟是吸附→注入→復制和合成→組裝→釋放。該實驗的結(jié)論是DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)。,,知識點二性狀的遺傳1.性狀的概念：生物體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理特征和行為方式，統(tǒng)稱為性狀。2.相對性狀的概念：在遺傳學上，同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型稱為相對性狀。3.孟德爾用豌豆作為性狀遺傳實驗的材料獲得成功的原因（1）豌豆是嚴格的自花傳粉植物，自然狀態(tài)下不易受到外界的干擾。（2）豌豆有多對易于區(qū)分的相對性狀。（3）子粒多，便于計數(shù)統(tǒng)計。4.基因和性狀都有顯隱性之分，顯性基因控制顯性性狀，隱性基因控制隱性性狀。,巧辨析1.生物的性狀并不一定都是肉眼可見的，有些性狀不能用肉眼直接觀察，比如人的血型。2.相對性狀并不一定只有兩種表現(xiàn)，如植物的花有白色、黃色和紅色三種顏色，則相對性狀有三種表現(xiàn)。精拓展1.在顯性基因存在的情況下，隱性基因控制的性狀并不表達，但它不會消失，會通過生殖過程遺傳給下一代。2.控制相對性狀的一對基因位于同一對染色體的同一位置。,,知識點三人類染色體與性別決定1.人類染色體的傳遞（1）人的體細胞中含有23對（46條）染色體。進入青春期后，人的睪丸和卵巢分別產(chǎn)生精子和卵細胞，精子和卵細胞內(nèi)各含有23條染色體，是體細胞的一半。通過受精作用，精子的細胞核與卵細胞的細胞核融合在一起，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到23對，實現(xiàn)了子代與親代之間染色體數(shù)目的恒定。（2）人的每一對染色體都是一條來自父親，一條來自母親。人類的遺傳信息就是通過染色體在親代與子代之間傳遞的。,2.人類的性別決定（1）人的染色體一共有23對，其中22對為常染色體，一對為性染色體。男性體細胞的染色體組成為22對常染色體+XY，女性體細胞的染色體組成為22對常染色體+XX，卵細胞的染色體組成為22條常染色體+X，精子的染色體組成為22條常染色體+X或22條常染色體+Y。（2）在Y染色體上有一個男性決定基因，該基因能控制早期胚胎的性腺形成睪丸，從而發(fā)育成男性。所以人的性別是在受精卵形成時就已經(jīng)決定的。,精拓展1.男女的性別是由性染色體決定的，但不要認為在性染色體上只有決定性別的基因，其上還有許多的決定其他性狀的基因。在體細胞中性染色體是成對存在的，在生殖細胞中是成單存在的。2.男性產(chǎn)生的兩種精子比例接近1∶1，它們與卵細胞結(jié)合的機會均等。所以，生男生女的機會均等，生男生女取決于男方。,,知識點四生物的變異1.分類：根據(jù)引起變異的因素不同，變異分為不可遺傳的變異和可遺傳的變異。（1）不可遺傳的變異：僅由環(huán)境因素引起，沒有遺傳物質(zhì)的改變，不能遺傳給后代的變異。（2）可遺傳的變異：由遺傳物質(zhì)的改變引起，能夠遺傳給后代的變異。2.可遺傳的變異的類型（1）基因突變：孟加拉虎中白虎的出現(xiàn)。（2）基因重組：一母生九子，連母十個樣。（3）染色體變異：包括染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體數(shù)目的變異，如無子西瓜的產(chǎn)生。,3.可遺傳的變異在實踐中的應用（1）雜交育種：原理為基因重組，如高稈抗病個體與矮稈易感病個體雜交，會產(chǎn)生高稈易感病和矮稈抗病個體。（2）誘變育種：主要原理為基因突變，太空育種就是誘變育種的一種。（3）無子西瓜：原理為染色體數(shù)目的變異。,精拓展1.不管可遺傳的變異還是不可遺傳的變異，其誘因都是外界環(huán)境。若沒有引起遺傳物質(zhì)的變化，這種變異是不可遺傳的；反之，是可遺傳的。雜交育種和誘變育種都屬于可遺傳的變異。變異為生物的進化提供了原始材料。2.遺傳物質(zhì)的改變指的是染色體數(shù)目發(fā)生改變或是基因突變，這些都可引起可遺傳的變異。但變異無方向性，人們可根據(jù)后代的性狀表現(xiàn)，選擇符合人們需要的且有穩(wěn)定表現(xiàn)的個體，通過人工選擇、培育和純化，使對人類有利的變異逐代積累加強，最后培育成新品種。,,知識點五人類優(yōu)生與基因組計劃1.遺傳?。河苫蚧蛉旧w等遺傳物質(zhì)的改變而引起的疾病。如唇裂、血友病、先天性愚型、紅綠色盲。遺傳病有向后代遺傳的特點，表現(xiàn)為一定的家族性。2.遺傳病的分類：有基因遺傳病和染色體異常遺傳病兩種。（1）基因遺傳病包括顯性遺傳病和隱性遺傳病兩類。（2）染色體異常遺傳病包括染色體數(shù)目的異常和染色體結(jié)構(gòu)的異常。,3.優(yōu)生：就是讓每個家庭都能生出健康的孩子。優(yōu)育是指讓生出的每個孩子都能受到良好的教育。4.優(yōu)生的措施：遺傳咨詢、適齡生育、產(chǎn)前診斷等。5.在現(xiàn)有的醫(yī)療條件下，遺傳病一般得不到根治，但可以預防。預防遺傳病最簡單有效的方法是禁止近親結(jié)婚，可以大大降低隱性遺傳病的發(fā)病率。6.人類基因組計劃需要測定的染色體組成是22條常染色體+X+Y。,精拓展近親結(jié)婚，子代患隱性遺傳病的概率高，所以要禁止近親結(jié)婚。但并不是說非近親結(jié)婚就一定不會生出有遺傳病的孩子，只是概率低很多。,,實驗探究生男生女的比例【實驗過程】1.取一黃色布袋，注明“母親”；取一白色布袋，注明“父親”。2.在黃色布袋內(nèi)裝入黃色乒乓球，代表含X染色體的_______。在白色布袋內(nèi)裝入_____的黃色和白色乒乓球，黃球代表含X染色體的_____，白球則代表含Y染色體的_____。將兩種顏色的乒乓球混合均勻。,卵細胞,等量,精子,精子,3.分別從“母親”袋和“父親”袋中各取一個乒乓球，如果兩個球都是黃色，則表示所生“孩子”為“______”（性染色體組成為___）；如果一個是黃球，一個是白球，則表示所生“孩子”為“______”（性染色體組成為___）。記錄你得到“子代”的性別。4.將取出的球放回原袋，按步驟3重復多次。5.根據(jù)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：_________________________。,女孩,XX,男孩,XY,生男、生女的機會是均等的,,【要點提醒】1.該模擬實驗中，“父親”布袋內(nèi)黃球和白球的數(shù)目之比必須為1∶1，父親和母親布袋內(nèi)的小球數(shù)目可以不同。2.實驗中取球時一定要隨機，不能選球，并如實記錄。3.取出的球一定要放回原袋，原因是保證含X染色體的精子與含Y染色體的精子的比例是1∶1。4.各小組的結(jié)果有可能不是1∶1，原因是次數(shù)太少，有誤差，偶然性大。最好先將各小組的實驗數(shù)據(jù)求和，再進行比較，這樣結(jié)果會更有說服力。,5.人的性別是在形成受精卵（完成受精作用）時確定的，取決于父親的哪種精子類型與卵細胞結(jié)合。6.男女性別由性染色體決定，同時在性染色體上有與性別決定相關(guān)的基因。7.本實驗可用其他材料代替，如黑白不同的圍棋子代替乒乓球，用不同顏色的不透光紙盒代替黃白布袋。合理即可。,,【實驗探究】1.在生物進行有性生殖產(chǎn)生生殖細胞時，染色體的數(shù)目要減少一半，形成受精卵時，染色體又恢復到原來的數(shù)目。自制卡片演示這一過程。2.設(shè)計一個用于記錄實驗結(jié)果的表格。,,【跟蹤訓練】1.（改編題）下列有關(guān)人類性別遺傳的說法中，正確的是（）A.生男生女取決于母親卵細胞的類型B.生男生女取決于夫婦產(chǎn)生生殖細胞的數(shù)量C.人類的性別是由性染色體決定的D.一對夫婦第一胎生了一個女孩，第二胎肯定是男孩,C,2.（2018濟南模擬）將10枚黑圍棋子和10枚白圍棋子放入一個紙盒中，再將20枚白圍棋子放入另一個紙盒中，然后每次從兩個紙盒中各摸取一枚圍棋子組合起來，記錄白白、黑白的組合數(shù)目，每次取完記錄后，再將棋子放回去，注意搖勻再取，共記錄10次，得到下表；下圖為某人的體細胞內(nèi)一對性染色體（a與b）組成示意圖。請回答下列問題：,學生分組模擬實驗結(jié)果統(tǒng)計記錄表,（1）根據(jù)圖可以判斷，該人的性別為_____。（2）假如一個性狀總是在某家系的男性成員（父親、兒子、孫子等）中出現(xiàn)，那么，決定這個性狀的基因最可能的位置是位于__（填“a”或“b”）染色體上。（3）在模擬實驗中，用白圍棋子表示含a染色體的_____和_______。（4）分析上表數(shù)據(jù)可知，人類生男與生女的概率理論上均為______________。,男性,b,精子,卵細胞,50%,（或1/2）,