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第15講　生物的遺傳和變異
任務一　染色體、DNA和基因之間的關系
(1)染色體主要由DNA和蛋白質組成。同種生物體細胞內的染色體形態和數目是一定的。
(2)DNA是主要的遺傳物質，是長長的鏈狀結構，外形很像一個螺旋形的梯子。
(3)基因是包含遺傳信息的DNA片段。
(4)一般一條染色體上有一個DNA分子，一個DNA分子上有許多基因。
(5)一般情況下，在生物的體細胞中，染色體是成對存在的，基因也是成對存在的，DNA分子是成對存在的，分別位于成對的染色體上。
任務二　性狀的遺傳
1．生物的性狀
(1)性狀：生物體的形態、結構、生理特征和行為方式統稱為性狀。
(2)相對性狀：在遺傳學上，把同種生物同一性狀的不同表現類型稱為相對性狀。
[特別提醒]
(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到，如人的血型。
(2)相對性狀并不一定只有兩種表現，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。
2．基因與性狀遺傳
(1)生物的性狀是由染色體上的基因控制的。有性生殖過程中，生殖細胞(精子和卵細胞)是基因在親子代間傳遞的橋梁。
①染色體在生物體細胞內是成對存在的。因此，基因也是成對存在的。控制相對性狀的一對基因位于同一對染色體的同一位置。
②在形成生殖細胞時，通過一種特殊方式的細胞分裂，成對的染色體會分開，染色體上的基因也隨之分開，分別進入兩個不同的生殖細胞中。精子和卵細胞內染色體數目是體細胞中染色體數目的一半。
(2)顯、隱性性狀：根據性狀在親代和子代中的表現規律，我們把相對性狀分為顯性性狀和隱性性狀。控制顯性性狀的基因叫做顯性基因，通常用大寫英文字母表示(如A)；控制隱性性狀的基因叫做隱性基因，通常用小寫英文字母表示(如a)。
(3)顯、隱性基因與性狀表現的關系：當顯性基因與隱性基因同時存在時，只表現顯性基因控制的顯性性狀；只有一對基因都是隱性基因時，才表現出隱性性狀。
(4)生物的性狀是由基因控制的，但有些性狀是否表現，還受到環境的影響。生物體有許多性狀是基因和環境共同作用的結果。例如，同一根蘿卜，地上部分和地下部分因所處環境不同而顏色不同。
[名師指津]　顯、隱性性狀的判斷
(1)具有相對性狀的兩純種親本雜交，子一代表現出來的性狀為顯性性狀，未表現出來的性狀為隱性性狀。簡單識記為“有中生無，無為隱”。
(2)同種性狀的親本雜交，子代出現的與親本不同的性狀為隱性性狀，簡單識記為“無中生有，有為隱”。
(5)常見遺傳規律圖解
純合顯性性狀×純合隱性性狀 【方法技巧】 ①遺傳圖解的寫法： a．寫親代基因組成，中間要有“×”； b．寫生殖細胞類型，幾種類型要記清； c．寫子代基因組成，精卵結合要分清，顯性在前隱性在后，各種概率要算明； d．寫子代性狀表現，顯性隱性要分清，所有字母箭頭連，這樣才能寫周全。 ②推斷生物的基因組成的方法： 首先從親代和子代中找出隱性性狀，它的基因組成只有一種，如aa或bb；然后根據這個隱性性狀是在親代中還是子代中出現，進一步推斷其他生物個體的基因組成。 a．若具有隱性性狀的個體是親代，則子代每一個個體中一定至少含有親代的一個隱性基因。 b．若具有隱性性狀的個體是子代，則這一子代個體的隱性基因一個來自父方，一個來自母方 。 【規律探究】 一對相對性狀的遺傳規律： ①若親代中有一個是顯性純合子(即AA或BB等)，則后代全部表現為顯性性狀。 ②若親代基因組成為Aa×Aa，則后代顯性性狀∶隱性性狀＝3∶1。 ③若親代基因組成為Aa×aa，則后代顯性性狀∶隱性性狀＝1∶1。
任務三　人類染色體與性別決定
1．男女染色體差異
性別 男性 女性
體細胞 22對＋XY 22對＋XX
生殖細胞 22條＋X；22條＋Y 22條＋X
2．生男生女機會均等
(1)男性可產生含X染色體和含Y染色體兩種類型的精子，女性只產生一種含X染色體的卵細胞。含X染色體的精子與卵細胞結合形成的受精卵，發育成女性；含Y染色體的精子與卵細胞結合形成的受精卵，發育成男性。
(2)男性產生兩種精子的數量相等，兩種精子與卵細胞結合的機會是均等的，所以，生男、生女是隨機的，而且機會是均等的。
任務四　生物的變異
1．遺傳和變異
項目 遺傳 變異
概念 親子間的相似性 親子間及子代個體間的差異
舉例 種瓜得瓜、種豆得豆 一母生九子，連母十個樣
2．變異的特點
(1)生物性狀的變異是普遍存在的。
(2)變異是不定向的，不是所有的變異都對自身發展有利。
3．變異的類型
(1)根據是否能夠遺傳
項目 可遺傳的變異 不可遺傳的變異
表現 能遺傳給后代 不能遺傳給后代
原因 由遺傳物質的改變引起的 僅由環境因素引起的
舉例 太空育種形成的太空椒個大、質優 長期野外工作者皮膚會變黑
(2)根據對后代是否有利
①有利變異：有利于該生物生存的變異，如小麥中出現矮稈(抗倒伏)變異等。
②不利變異：不利于該生物生存的變異，如玉米的白化苗等。
4．人類應用遺傳變異原理培育新品種的三種方法
(1)人工選擇育種：利用生物的自然變異現象，通過人工選擇的方法，將對人類有益的新品種選擇出來。如人工選擇繁育高產奶牛等。
(2)雜交育種：通過雜交方法獲得新品種。如袁隆平的雜交水稻、高產抗倒伏小麥等。
(3)誘變育種：通過射線照射或藥物處理等方法誘導基因突變，選育新品種，如太空椒等。(共18張PPT)
第15講　生物的遺傳和變異
必背知識
第四單元　物種的延續
任務一　染色體、DNA和基因之間的關系
(1)染色體主要由DNA和蛋白質組成。同種生物體細胞內的染色體形態和數目是一定的。
(2)DNA是主要的遺傳物質，是長長的鏈狀結構，外形很像一個螺旋形的梯子。
(3)基因是包含遺傳信息的DNA片段。
(4)一般一條染色體上有一個DNA分子，一個DNA分子上有許多基因。
(5)一般情況下，在生物的體細胞中，染色體是成對存在的，基因也是成對存在的，DNA分子是成對存在的，分別位于成對的染色體上。
任務二　性狀的遺傳
1．生物的性狀
(1)性狀：生物體的形態、結構、生理特征和行為方式統稱為性狀。
(2)相對性狀：在遺傳學上，把同種生物同一性狀的不同表現類型稱為相對性狀。
[特別提醒]
(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到，如人的血型。
(2)相對性狀并不一定只有兩種表現，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。
2．基因與性狀遺傳
(1)生物的性狀是由染色體上的基因控制的。有性生殖過程中，生殖細胞(精子和卵細胞)是基因在親子代間傳遞的橋梁。
①染色體在生物體細胞內是成對存在的。因此，基因也是成對存在的。控制相對性狀的一對基因位于同一對染色體的同一位置。
②在形成生殖細胞時，通過一種特殊方式的細胞分裂，成對的染色體會分開，染色體上的基因也隨之分開，分別進入兩個不同的生殖細胞中。精子和卵細胞內染色體數目是體細胞中染色體數目的一半。
(2)顯、隱性性狀：根據性狀在親代和子代中的表現規律，我們把相對性狀分為顯性性狀和隱性性狀。控制顯性性狀的基因叫做顯性基因，通常用大寫英文字母表示(如A)；控制隱性性狀的基因叫做隱性基因，通常用小寫英文字母表示(如a)。
(3)顯、隱性基因與性狀表現的關系：當顯性基因與隱性基因同時存在時，只表現顯性基因控制的顯性性狀；只有一對基因都是隱性基因時，才表現出隱性性狀。
(4)生物的性狀是由基因控制的，但有些性狀是否表現，還受到環境的影響。生物體有許多性狀是基因和環境共同作用的結果。例如，同一根蘿卜，地上部分和地下部分因所處環境不同而顏色不同。
[名師指津]　顯、隱性性狀的判斷
(1)具有相對性狀的兩純種親本雜交，子一代表現出來的性狀為顯性性狀，未表現出來的性狀為隱性性狀。簡單識記為“有中生無，無為隱”。
(2)同種性狀的親本雜交，子代出現的與親本不同的性狀為隱性性狀，簡單識記為“無中生有，有為隱”。
(5)常見遺傳規律圖解
純合顯性性狀×純合隱性性狀
【方法技巧】
①遺傳圖解的寫法：
a．寫親代基因組成，中間要有“×”；
b．寫生殖細胞類型，幾種類型要記清；
c．寫子代基因組成，精卵結合要分清，顯性在前隱性在后，各種概率要算明；
d．寫子代性狀表現，顯性隱性要分清，所有字母箭頭連，這樣才能寫周全。
純合顯性性狀×純合隱性性狀
②推斷生物的基因組成的方法：
首先從親代和子代中找出隱性性狀，它的基因組成只有一種，如aa或bb；然后根據這個隱性性狀是在親代中還是子代中出現，進一步推斷其他生物個體的基因組成。
a．若具有隱性性狀的個體是親代，則子代每一個個體中一定至少含有親代的一個隱性基因。
b．若具有隱性性狀的個體是子代，則這一子代個體的隱性基因一個來自父方，一個來自母方 。
純合顯性性狀×純合隱性性狀
【規律探究】
一對相對性狀的遺傳規律：
①若親代中有一個是顯性純合子(即AA或BB等)，則后代全部表現為顯性性狀。
②若親代基因組成為Aa×Aa，則后代顯性性狀∶隱性性狀＝3∶1。
③若親代基因組成為Aa×aa，則后代顯性性狀∶隱性性狀＝1∶1。
任務三　人類染色體與性別決定
1．男女染色體差異
性別 男性 女性
體細胞 22對＋XY 22對＋XX
生殖細胞 22條＋X；22條＋Y 22條＋X
2．生男生女機會均等
(1)男性可產生含X染色體和含Y染色體兩種類型的精子，女性只產生一種含X染色體的卵細胞。含X染色體的精子與卵細胞結合形成的受精卵，發育成女性；含Y染色體的精子與卵細胞結合形成的受精卵，發育成男性。
(2)男性產生兩種精子的數量相等，兩種精子與卵細胞結合的機會是均等的，所以，生男、生女是隨機的，而且機會是均等的。
任務四　生物的變異
1．遺傳和變異
項目 遺傳 變異
概念 親子間的相似性 親子間及子代個體間的差異
舉例 種瓜得瓜、種豆得豆 一母生九子，連母十個樣
2．變異的特點
(1)生物性狀的變異是普遍存在的。
(2)變異是不定向的，不是所有的變異都對自身發展有利。
3．變異的類型
(1)根據是否能夠遺傳
項目 可遺傳的變異 不可遺傳的變異
表現 能遺傳給后代 不能遺傳給后代
原因 由遺傳物質的改變引起的 僅由環境因素引起的
舉例 太空育種形成的太空椒個大、質優 長期野外工作者皮膚會變黑
(2)根據對后代是否有利
①有利變異：有利于該生物生存的變異，如小麥中出現矮稈(抗倒伏)變異等。
②不利變異：不利于該生物生存的變異，如玉米的白化苗等。
4．人類應用遺傳變異原理培育新品種的三種方法
(1)人工選擇育種：利用生物的自然變異現象，通過人工選擇的方法，將對人類有益的新品種選擇出來。如人工選擇繁育高產奶牛等。
(2)雜交育種：通過雜交方法獲得新品種。如袁隆平的雜交水稻、高產抗倒伏小麥等。
(3)誘變育種：通過射線照射或藥物處理等方法誘導基因突變，選育新品種，如太空椒等。

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